Міністерство освіти Республіки Білорусь
Установа освіти
В«Білоруський державний університет інформатики і радіоелектронікиВ»
Контрольна робота № 1
В«Волоконно-оптичні системи передачіВ»
Студент 5 курсу ФЗН
спеціальності МСТК
групи 700801
шифр 700801-26
Молчан Олександр Михайлович
Мінськ 2012
Завдання № 1
Розрахувати чутливість оптичного приймального модуля у відповідності з завданням таблиці 1.
Таблиця 1
Вихідні данниеСкорость передачі інформації, Мбіт/с2Вероятность ошібкі10-11Тіп предусилителяВысокоимпедансныйКрутизна польового транзистора, мА/В5 ? m0, 8Тіп фотодетектораPINЕмкость фотодетектора, пФ3Емкость передпідсилювача, пФ0, 6Коеффіціент шуму польового транзістора1, 33Ток затвора польового транзистора, на100
Рішення
Опір навантаження фотодетектора RМ визначається виразом:
,
де В - швидкість передачі, біт/с;
С? = Сф + Су, Ф,
де Сф - ємність фотодетектора;
Су - ємність передпідсилювача.
С? = 3 + 0,6 = 3,6 пФ. p> кОм.
Тепловий шум, обумовлений опором RМ дорівнює:
,
де k = 1,38 В· 10-23 - постійна Больцмана;
Т = 293 К - температура;
In2 = 0,55 - інтеграл Персоніка, для прямокутних вхідних імпульсів і вихідних імпульсів у формі В«піднесеного косинусаВ».
А.
Другим джерелом шуму в підсилювачах є дробовий шум, обумовлений струмом затвора польового транзистора Iут, і темнова струмом pin фотодіода.
= 2 В· q В· (Iут + I т) В· In2 В· B,
де q = 1,6? 10-19 Кл - заряд електрона;
Темновий струм I т приймемо рівним 10-10 А.
Тоді
= 2 В· 1,6? 10-19 В· (100? 10-9 + 10-10) В· 0,55 В· 2? 106 = 3,52? 10-22 А.
Знаходимо ЕРС шуму в одиничній смузі для польового транзистора:
,
де Fпт - шум-фактор польового транзистора;
GМ - крутість в робочій точці польового транзистора;
В.
Записуємо вираз для генератора шумового струму каналу:
,
де In3 = 0,085 - інтеграл Персоніка, для прямокутних вхідних імпульсів і вихідних імпульсів у формі В«піднесеного косинусаВ».
В
Повний шумовий струм підсилювача дорівнює сумі вищевказаних складових шумових струмів:
.
А.
Розрахуємо чутливість оптичного приймального модуля за формулою:
,
