
В
таких случаях для оценки чувствительности применяют коэффициент шума
приемника. Это величина, показывающая, во сколько раз мощность шума на
выходе реального приемника больше мощности на выходе идеального
приемника, т. е. такого, у которого шум определяется только тепловыми
шумами эквивалента антенны . Величина мощности шума на выходе идеального
приемника зависит от температуры эквивалента антенны и полосы
пропускания приемника. Мощность шумов на выходе реального приемника
зависит от ряда факторов и на практике ее определяют косвенным путем.
Для этого на вход подают калиброванный по уровню шум и увеличивают его
интенсивность до тех пор , пока мощность не станет равна мощности
собственного шума приемника. Естественно, что на выходе при этом
суммарная мощность возрастает вдвое.
Задачу
получения калиброванного по уровню шума решают применением в генераторе
специального вакуумного диода, работающего в режиме насыщения.
Спектральная плотность мощности генерируемого шума пропорциональна
анодному току диода. Если произвести несложные математические
вычисления, то окажется, что величину коэффициента шума приемника при
испытаниях по приведенной выше методике с использованием генератора шума
на вакуумном диоде можно определить из выражения
Кш=20IаRа ,
где Кш — коэффициент шума приемника, KT0; Iа— ток анода, мА; Rа — сопротивление эквивалента антенны, Ом.
Получили
распространение шумовые диоды двух типов — 2Д3Б и 2Д2С. Первый из них
применяется в диапазоне высоких частот (до 30 МГц), а второй — в
диапазоне очень высоких или ультравысоких частот (до 600 МГц). Диод 2Д3Б
допускает максимальный ток анода 5 мА, а 2Д2С — 40 мА. Очевидно, что
максимальный коэффициент шума, измеренный с применением генераторов на
таких диодах, может быть:
в случае использования диода 2Д3Б — К = 5КТ0 при Ra = 50 Ом и Кш = 7,5КТ0 при Ra = 75 Ом;
в случае использования диода 2Д2С - К = 40КТ0 при Ra = 50 Ом и Кш = 60КТ0 при Ra = 75 Ом.
Принципиальная схема генератора шума изображена на рис.
Он
состоит из блока питания и выносной головки. В блоке питания имеется
выпрямитель (VD1) и стабилизатор (VD6) анодного напряжения, а также
выпрямитель напряжения накала катода (VD2 -- VD5) и схема регулирования
тока накала на транзисторах VT1 и VT2. Регулируют ток накала с помощью
переменного резистора R5, ось которого выведена на переднюю панель
блока. На ней также расположен и миллиамперметр, измеряющий анодный ток
шумового диода.
Прибор
имеет две сменные генераторные головки с диодами обоих типов. Они
собраны по одной схеме. Анодной нагрузкой и эквивалентом антенны служит
резистор R1. Он может быть типа МЛТ-0,25 на 51 или 75 Ом. Конденсатор С3
служит для разделения шумов и постоянной составляющей напряжения,
выделяющегося на R1. Резистор R2 — проволочный, сопротивлением 2,2 Ом.
Он используется в головке с диодом 2Д3Б и служит для создания одинаковой
нагрузки для схемы регулирования тока накала катода диода.
Учитывая, что коэффициент шума связан с анодным током, шкалу миллиамперметра для удобства лучше проградуировать в единицах КТ0.
Это несложно сделать соответствующим выбором резистора R3 в блоке
питания в зависимости от тока полного отклонения стрелки и сопротивления
рамки прибора РА1. В данной конструкции применен миллиамперметр типа
М4203 на ток 5 мА. Для большинства случаев достаточно ограничиться
максимальной величиной измеряемого коэффициента шума. Например, при Кш =
15КТ0 максимальный ток через диод будет равен 15 мА, если Rа
= 50 Ом, и 10 мА для Rа = 75 Ом. Исходя из этого и выбирают
сопротивление шунтирующего резистора R3. Естественно, что имеет смысл
использовать миллиамперметр со шкалой на 15 или 10 мА. В первом случае
шкала прибора будет прямо соответствовать единицам КТ0, а во втором показания придется умножать на 1,5.
Подключение
генераторной головки к блоку питания осуществляют при помощи
соединителя ОНЦ-ВГ-5/16-В. Разъем XS1 в выносной головке — типа
СР-50-73Ф. Конденсаторы С1 и С2 — типа КТП-2, а С3 — КДУ. Монтаж внутри
головок ведут, предельно укорачивая выводы деталей.
Измерение
коэффициента шума приемника производят с выключенной автоматической
регулировкой усиления. К выходу приемника, как и в случае с генератором
шума на стабилитроне, подключают индикатор выхода — вольтметр
переменного напряжения или осциллограф. Если используется линейный
детектор в приемнике (режим SSB или CW), то показания индикатора,
регистрирующего прирост шума от генератора по сравнению с собственным
шумом приемника должны увеличиваться в 1,41 раза. Если же детектор
квадратичный (режим AM), то в 2 раза.