Mittlerer quadratischer Wert des Schrotrauschens Taschenrechner

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Analoge Rausch- und Leistungsanalyse

Amplitudenmodulationseigenschaften

DSBSC-Modulation

Frequenzmodulation

Grundlagen der analogen Kommunikation

Seitenband- und Frequenzmodulation

✖Der Gesamtstrom in der Analogelektronik ist die zeitliche Geschwindigkeit des Ladungsflusses durch eine Querschnittsfläche.ⓘ Gesamtstrom [i_t]			+10% -10%
✖Der Sperrsättigungsstrom ist definiert als der Teil des Sperrstroms in einer Halbleiterdiode, der durch die Diffusion von Minoritätsträgern verursacht wird.ⓘ Umgekehrter Sättigungsstrom [i_o]			+10% -10%
✖Die effektive Rauschbandbreite ist ein Maß für das minimale Signal-Rausch-Verhältnis, das für den effektiven Betrieb eines Systems erforderlich ist. Es berücksichtigt das Grundrauschen des Systems und den gewünschten Signalpegel.ⓘ Effektive Rauschbandbreite [BW_en]			+10% -10%

✖Der mittlere quadratische Rauschstrom ist als konstanter Strom definiert, der, wenn er für eine bestimmte Zeit durch einen Widerstand fließt, die gleiche Wärmemenge erzeugt.ⓘ Mittlerer quadratischer Wert des Schrotrauschens [i_shot]

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Formel

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Mittlerer quadratischer Wert des Schrotrauschens

Formel

`"i"_{"shot"} = sqrt(2*("i"_{"t"}+"i"_{"o"})*"[Charge-e]"*"BW"_{"en"})`

Beispiel

`"6.4E^-6mA"=sqrt(2*("8.25mA"+"126mA")*"[Charge-e]"*"960Hz")`

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Mittlerer quadratischer Wert des Schrotrauschens Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Mittlerer quadratischer Rauschstrom = sqrt(2*(Gesamtstrom+Umgekehrter Sättigungsstrom)*[Charge-e]*Effektive Rauschbandbreite)
i_shot = sqrt(2*(i_t+i_o)*[Charge-e]*BW_en)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Mittlerer quadratischer Rauschstrom - (Gemessen in Ampere) - Der mittlere quadratische Rauschstrom ist als konstanter Strom definiert, der, wenn er für eine bestimmte Zeit durch einen Widerstand fließt, die gleiche Wärmemenge erzeugt.
Gesamtstrom - (Gemessen in Ampere) - Der Gesamtstrom in der Analogelektronik ist die zeitliche Geschwindigkeit des Ladungsflusses durch eine Querschnittsfläche.
Umgekehrter Sättigungsstrom - (Gemessen in Ampere) - Der Sperrsättigungsstrom ist definiert als der Teil des Sperrstroms in einer Halbleiterdiode, der durch die Diffusion von Minoritätsträgern verursacht wird.
Effektive Rauschbandbreite - (Gemessen in Hertz) - Die effektive Rauschbandbreite ist ein Maß für das minimale Signal-Rausch-Verhältnis, das für den effektiven Betrieb eines Systems erforderlich ist. Es berücksichtigt das Grundrauschen des Systems und den gewünschten Signalpegel.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Gesamtstrom: 8.25 Milliampere --> 0.00825 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Umgekehrter Sättigungsstrom: 126 Milliampere --> 0.126 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Effektive Rauschbandbreite: 960 Hertz --> 960 Hertz Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

i_shot = sqrt(2*(i_t+i_o)*[Charge-e]*BW_en) --> sqrt(2*(0.00825+0.126)*[Charge-e]*960)

Auswerten ... ...

i_shot = 6.42632901096108E-09

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

6.42632901096108E-09 Ampere -->6.42632901096108E-06 Milliampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

6.42632901096108E-06 ≈ 6.4E-6 Milliampere <-- Mittlerer quadratischer Rauschstrom

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Pranav Simha R

BMS College of Engineering (BMSCE), Bangalore, Indien

Pranav Simha R hat diesen Rechner und 10+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Rachita C

BMS College of Engineering (BMSCE), Banglore

Rachita C hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

< 14 Analoge Rausch- und Leistungsanalyse Taschenrechner

SNR für AM-Demodulation

Gehen SNR des AM-Systems = ((Modulationsgrad^2*Amplitude des Nachrichtensignals)/(1+Modulationsgrad^2*Amplitude des Nachrichtensignals))*Signal-Rausch-Verhältnis

Mittlerer quadratischer Wert des Schrotrauschens

Gehen Mittlerer quadratischer Rauschstrom = sqrt(2*(Gesamtstrom+Umgekehrter Sättigungsstrom)*[Charge-e]*Effektive Rauschbandbreite)

Rauschfaktor

Gehen Lärmfaktor = (Signalleistung am Eingang*Rauschleistung am Ausgang)/(Signalleistung am Ausgang*Rauschleistung am Eingang)

RMS-Thermischer Rauschstrom

Gehen RMS-Thermischer Rauschstrom = sqrt(4*[BoltZ]*Temperatur*Leitfähigkeit*Rauschbandbreite)

RMS-Rauschspannung

Gehen RMS-Rauschspannung = sqrt(4*[BoltZ]*Temperatur*Rauschbandbreite*Lärmbeständigkeit)

SNR für PM-System

Gehen SNR des PM-Systems = Phasenabweichungskonstante^2*Amplitude des Nachrichtensignals*Signal-Rausch-Verhältnis

SNR für FM-System

Gehen SNR des FM-Systems = 3*Abweichungsverhältnis^2*Amplitude des Nachrichtensignals*Signal-Rausch-Verhältnis

Leistungsdichtespektrum des thermischen Rauschens

Gehen Spektrale Leistungsdichte des thermischen Rauschens = 2*[BoltZ]*Temperatur*Lärmbeständigkeit

Rauschleistung am Ausgang des Verstärkers

Gehen Rauschleistung am Ausgang = Rauschleistung am Eingang*Lärmfaktor*Rauschleistungsverstärkung

Thermisches Rauschen

Gehen Thermische Rauschleistung = [BoltZ]*Temperatur*Rauschbandbreite

Ausgangs-SNR

Gehen Signal-Rausch-Verhältnis = log10(Signalleistung/Lärmleistung)

Rauschleistungsverstärkung

Gehen Rauschleistungsverstärkung = Signalleistung am Ausgang/Signalleistung am Eingang

Spektrale Leistungsdichte von weißem Rauschen

Gehen Spektrale Leistungsdichte von weißem Rauschen = [BoltZ]*Temperatur/2

Äquivalente Rauschtemperatur

Gehen Temperatur = (Lärmfaktor-1)*Zimmertemperatur

Mittlerer quadratischer Wert des Schrotrauschens Formel

Mittlerer quadratischer Rauschstrom = sqrt(2*(Gesamtstrom+Umgekehrter Sättigungsstrom)*[Charge-e]*Effektive Rauschbandbreite)
i_shot = sqrt(2*(i_t+i_o)*[Charge-e]*BW_en)

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Schrotrauschen und Verstärkergeräten?

Schrotrauschen ist eine statistische Schwankung im Ausgang eines Verstärkergeräts, die durch die zufällige Ankunft von Photonen oder anderen Teilchen am Eingang verursacht wird. In vielen Bereichen der Physik und Technik, darunter Bild- und Signalverarbeitung, Radioastronomie und Quantencomputing, stellt sie eine grundlegende Grenze für die Präzision von Messungen dar.

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