Конечно. Сделал обычным текстом без специальных символов, чтобы можно было сразу вставить в Word.
⸻
Расчет чувствительности приемника
Исходные данные:
Скорость передачи: 2,5 Гбит/с
Пропускная способность: 1,65 × битрейт
Спектральная плотность теплового шума:
ST = 0,2 × 10⁻²² А²/Гц
Предполагаемый Q-фактор:
Q = 6
Чувствительность p-i-n фотодиода:
R = 1 А/Вт
⸻
1. Определение полосы пропускания
Полоса пропускания определяется по формуле:
B = 1,65 × V
Подставляем значение скорости передачи:
B = 1,65 × 2,5 × 10⁹
B = 4,125 × 10⁹ Гц
⸻
2. Расчет теплового шума
Среднеквадратичное значение тока теплового шума определяется по формуле:
σT = √(ST × B)
Подставляем значения:
σT = √(0,2 × 10⁻²² × 4,125 × 10⁹)
σT = √(8,25 × 10⁻¹⁴)
σT = 2,87 × 10⁻⁷ А
⸻
3. Определение минимальной принимаемой мощности
Чувствительность приемника рассчитывается по формуле:
S = (Q × σT) / R
Подставляем значения:
S = (6 × 2,87 × 10⁻⁷) / 1
S = 1,72 × 10⁻⁶ Вт
⸻
4. Перевод мощности в децибелы
Перевод в дБм выполняется по формуле:
P(дБм) = 10 × log10(P / 1 мВт)
Подставляем значение:
P(дБм) = 10 × log10(1,72 × 10⁻⁶ / 10⁻³)
P(дБм) = 10 × log10(0,00172)
P(дБм) = -27,6 дБм
⸻
Результат расчета:
Чувствительность приемника составляет:
S = 1,72 × 10⁻⁶ Вт
или
P = -27,6 дБм
⸻
Моделирование
В процессе моделирования необходимо установить выходную мощность передатчика:
P = 0 дБм
Начальное значение аттенюатора:
20 дБ
После запуска симуляции необходимо изменять значение аттенюатора до достижения значения Q-фактора:
Q = 6,00 ± 0,05
⸻
Вывод
В ходе практической работы была рассчитана чувствительность оптического приемника на основе p-i-n фотодиода. При заданном значении Q-фактора равном 6 минимальная принимаемая мощность составила 1,72 × 10⁻⁶ Вт или -27,6 дБм. Полученное значение при моделировании должно быть близким к расчетному. Небольшие различия могут возникать из-за особенностей симуляции и учета дополнительных параметров системы.
