< Previous | Contents | Next >

236 ЧАСТЬ II. ТЕОРИЯ ФЛУI<ТУАЦИОННЫХ ШУМОВ

image


прqпускания. Постоянные выбраны так, что когда приложено наьряжение, занимающее широкую полосу частот, все фильтры пропускают одну и ту же среднюю мощность

ао

Фо = Sw(f) df = средний квадрат V(t) или /(t),

о

причем предполагается, что fo> а, fo"> а., f0 -;::Ji> . так что полосы пропускания сравнительно узки.

Выражения для Gп(f), соответствующие нескольким значениям п, приведены в табл. 2. Когда п = 1, G1 (f) просто равно w(f)/4. G1 (f) получается, полагая n=2 в (4С-1) для GД), возводя в.

квадрат ф('t), взятое из табл. 1, и пользуясь соотношением

COS2 21tfo't =,т1 1соs 41tfo't•

Выражение для G2 (f) в табл. 2, относящееся к фильтру с, яв­ ляется точным. Выражения для случая фильтров а и Ь дают хо­ рошее приближение вблизи f=O и f=2f 0, когда G2(f) велико. Од­ нако они не являются точными, так как отброшены члены, со­ держащие f+2f0Как следует из таблицы, все функции G2 в рас­ сматриваемых трех случаях ведут себя одинаково. Каждая функ­ ция имеет пик, симметричный вокруг 2 f0 , ширина которого в два раза больше, чем ширина пика в спектре w(f); затем между О и 2f O функция равна почти нулю, а при нуле создает опять пик, высота которого в два раза превышает пик при 2 f0

Gs(f) получается путем возведения в куб взятых из табл. l

значений ф('t), используя соотношение

4

4

4

cos3 21tf 0't = - 3

cos 21tf 0't +4 1

cos 61tf 0't .

Рассматривая, каким образом в (4С-1) косинусоидальные чаены комбинируются с cos 21tf't, приходим к заключению, что для полосовых фильтров с относительно узкой полосой G3(f) имеет пики при fo и 3f0 , причем первый пик в три раза больше второго. Вы­ ражения для Gз(f) и Gc(f) являются приближеннымя в том же самом смысле, что и выражения для G2(f). Можно заметить, что коэффи­ циенты внутри скобок для фильтров а и Ь есть -биноминальные коэффициенты для рассматриваемых значений п. Поэтому для

n=2 они равны 2 и 1, для n=З они равны 3 и 1 и для n=4 они равны 6, 4 и 1.

Функции Gп(f> более высоких порядков для фильтров а и Ь могут быть вычислены подобным же образом. Встречающиеся интегралы равны

image

image

image

ФИJIЬТР а

ФИJIЬТР а

ФИJIЬТР а

Фк.11ьтр Ь

Фк.11ьтр Ь

Фк.11ьтр Ь

2aljl01 [ 2

1 + /' +

2aljl01 [ 2

1 + /' +

2aljl01 [ 2

1 + /' +

l 4а1 + (1-

l 4а1 + (1-

l 4а1 + (1-

]

]

]

2/о)8

2/о)8

2/о)8

4aljl [ 6

4aljl [ 6

4aljl [ 6

4

4

4

l

16а1 + (/-

l

16а1 + (/-

l

16а1 + (/-

]

]

]

321t lба• + /8+ 16а8 + (/-

321t lба• + /8+ 16а8 + (/-

321t lба• + /8+ 16а8 + (/-

2/ 0) 2+

2/ 0) 2+

2/ 0) 2+

4/0)8

4/0)8

4/0)8