Text je určen studentům Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně studujícím v navazujícím magisterském studijním programu „Elektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technika“ oboru „Elektronika a sdělovací technika“, ale také všem zájemcům o tuto zajímavou a nesmírně rychle se vyvíjející oblast moderní techniky. Obsah skripta odpovídá struktuře stejnojmenného volitelného předmětu a byl v tomto vydání inovován s ohledem na prudký rozvoj techniky v oblasti videotechniky a multimediální techniky. Pokrývá plně obsah přednášek. Jsou v něm shrnuty stručnou a doufám i srozumitelnou formou, základní, ale i nejmodernější poznatky o vlastnostech, popisu, způsobech generace, zobrazování a záznamu obrazových signálů), potřebných technických prostředcích a o moderních metodách zpracování těchto signálů v analogové i digitální formě. V závěru každé kapitoly je uvedeno několik kontrolních otázek, kterými si můžete ověřit míru porozumění dané problematiky.
... Boltzmannovu konstantu [Ws.10- 23
Ws......K-1
] 1,38....... Pokud kmitočtová oblast zesilovaných signálů tuto oblast přesahuje, třeba při analýze
šumových poměrů uvažovat střední šumové číslo, respektující kmitočtovou distribuci šumu F(f) (zejména
v aktivních prvcích), pro něž platí
( fstr pmax (=
−
∞
∫.4- 11: Grafická interpretace šumového
čísla aktivní pásmové propusti
.AP2)-1
+.... míru šumu dB) FdB log (4-18b)
Ve vztazích (4-17) (4-21) obr.
b) Šumové číslo
je definováno pro dvojbran výkonovým přenosem AP, jehož přizpůsobeném vstupu uvažován
výkon tepelného šumu Pš1 (4-17) Potom pro šumové číslo platí
( )
( o
e
1š
šp
šp1šp1s
1š1s
2s2s
1š1s
2P
1P
11
/
/
/
/
T
T
P
P
PPAP
PP
PP
PP
F +=+=
+⋅
==
Φ
Φ
=
(
≥ (4-18a)
případně pro tzv..................... výkonový přenos (zesílení),
Ps1, Ps2, Pš1, Pš2 ...... (4-20)
Pro šumové číslo kaskády dvojbranů platí
F1 (F2 AP1
-1
+ (F3 (AP1......... ... (4-21)
Šumové číslo definováno obvykle pro oblast tepelného šumu konstantní spektrální hustotou
šumového výkonu.. Pro
šumová čísla pasivních rezistivních dvojbranů
(AP výkonově přizpůsobených vstupu výstupu
platí
F (AP)-1
.......AP2......(AP1.......26
Poznámka: vf... absolutní teplotu okolí, ekvivalentní teplotu uvažovaného dvojbranu [K],
Bš.. výkony signálu šumu vstupu výstupu uvažovaného dvojbranu [W],
kB ..
+ (Fn .......AP3...... kmitočtovém pásmu bývá pro modulovaný signál definován odstup signálu šumu
CNR (Carrier Noise Ratio) (4-16)
ve kterém značí výkon signálu nosné vlny.
1
0
, (4-22)
kde kmitočtovou závislost F(f) např.APn)-1
.. šumovou šířku kmitočtového pásma
uvažovaného dvojbranu [Hz], pro niž platí
( f3
0
1=
∞
∫/ ..K-1
,
To, .... logaritmickém vyjádření tedy
tedy vzrůstá závislost F(f) sklonem +40dB/dekádu, zatímco oblasti nízkých kmitočtů klesá sklo-
nem -20 dB/dekádu viz obr.pmax (4-19)
Grafické vyjádření patrné obrázku 4-11....
Obr. bipolárních tranzistorů oblasti vysokých kmitočtů lze vyjádřit při-
bližným vztahem
F(f) [1+ fšh)2
] (4-23)
ve kterém fšh značí kmitočet, němž šumové číslo zdvojnásobí.....4-12.....4-11 značí
Ap.
