> - додаткова функція помилок.
Символи В«1В» і В«0В» вважаються рівноімовірними, значить повна ймовірність помилки, дорівнює:
В
Враховуючи, що ймовірність помилки однакова для кожного символу:
В
З урахуванням (1) і (2), цей вираз дає таке значення порога:
В
Вираз для ймовірності помилки прийме вигляд:
, де
В
Введення параметра Q виправдано, оскільки його величина пропорційна SNR, обумовленому зазвичай для цифрових систем зв'язку як відношення максимальної напруги сигналу до діючого значенню напруги шуму.
[1, стор 376]
Визначимо мінімально необхідне відношення сигнал-шум на виході фотоприймального пристрої:
Для точності визначення, використовуємо математичний пакет MathCad:
В В
В
Графічне зображення функції P (Q) = BER (Q).
За допомогою графічного зображення BER (Q), враховуючи, що, визначимо параметр Q:
Q = 6
З формули
Отримуємо, що мінімально необхідне відношення сигнал-шум на виході фотоприймального пристрою.
3. Вибір необхідного фотодіода
Приймач випромінювання повинен перетворити оптичний сигнал в електричний. Оскільки інформаційний сигнал міститься в модульованому світловому потоці, цей потік має бути прийнятий якомога повніше і без спотворень. Так як робоча поверхня приймача - набагато більше перетину світловода, втрати при переході випромінювання в приймач будуть набагато менше, ніж при переході від джерела в лінію. Для прийому випромінювання можуть використовуватися фотодіоди. Це - напівпровідникові прилади на основі кремнію, германію та з'єднань елементів третьої і п'ятої груп. Основними параметрами приймачів є чутливість, темнової струм і поріг чутливості. Параметри визначаються при заданих джерелі випромінювання, електричному режимі і температурі. p align="justify"> Найбільш популярними для застосування в ВОСП є напівпровідникові PIN-фотодіоди та лавинні фотодіоди (ЛФД або APD).
У pin фотодіодах між шарами з різною провідністю вводиться шар із власною провідністю (i область), який при подачі зворотної напруги зсуву збіднюється вільними носіями, і сильне електричне поле в ньому буде прискорювати носії, які утворюватимуться в результаті поглинання світла. Вони володіють більшою чутливістю за рахунок зниження втрат від рекомбінації. Бар'єрна ємність - мала, за рахунок чого забезпечуються хороші частотні характеристики. Для них потрібно не велика напруга зворотного зсуву (5 В і меншим), що визначає їх переважне використання в ЛВС та інших кінцевих пристроях. p align="justify"> Лавинні фотодіоди мають внутрішнім посиленням і відрізняються від pin фотодіодів наявністю ще одного додаткового шару. При високих зворотних напругах зсуву (близько 100 В) в них утворюється сильне прис...
