Эквивалентная полоса частот пропускания шумов

Существуют различные критерии оценки эквивалентной полосы пропускания D f _экв шумов для элементов, характеристики которых зависят от частоты сигнала. В данном случае воспользуемся следующим определением: , где интегрирование проводится по физическим (положительным) частотам.

Рассмотрим расчет D f _экв на примере интегрирующей RC – цепочки, которая на практике часто используется в качестве фильтра низких частот. Сначала найдем АЧХ цепочки. Для этого будем считать, что на вход цепочки подается напряжение , а напряжение на выходе, снимаемое с конденсатора, . Тогда . Проведя несложный расчет стандартным методом, найдем, что . Отсюда , или , где , – постоянная этой цепочки.

Максимальное значение АЧХ – H _макс=1. Оно достигается при f =0. Поэтому . Отсюда . На рис. показан вид функции , где . Рисунок раскрывает смысл понятия эквивалентной полосы пропускания шумов: площадь заштрихованного прямоугольника равна площади под всей кривой на участке . Следовательно, эквивалентная полоса пропускания элемента – это полоса пропускания идеального прямоугольного фильтра, через который проходит столько энергии шума, сколько ее проходит через рассматриваемый элемент. Мы видим, что интегрирующая RC – цепочка представляет собой НЧ – фильтр с полосой пропускания D f _экв.