Общие сведения и классификация анализаторов спектра сигналов

Интегральные микросхемы – это микроэлектронные изделия, состоящие из активных элементов (транзисторов, диодов), пассивных элементов (резисторов, конденсаторов, дросселей) и соединительных проводов, которые изготовлены в едином технологическом процессе, электрически соединены между собой, заключены в общий корпус и представляют собой неразделимое целое.

По технологии изготовления интегральные микросхемы подразделяются на:

1) гибридные, выполненные в виде пленок, наносимых на поверхность из диэлектрического материала, и навесных бескорпусных элементов – транзисторов, конденсаторов и т.п., прикрепляемых к основанию;

2) полупроводниковые, в которых все элементы формируются в полупроводниковом материале.

Полупроводниковые и гибридные микросхемы подразделяютна: схемы с малой (до 30 элементов), средней (до 150 элементов), большой (более 150 элементов) и сверхбольшой (1000 элементов и более) степенью интеграции.

В отличие от гибридных интегральных микросхем, состоящих из двух различных типов элементов, полупроводниковые интегральные микросхемы состоят из единого кристалла полупроводника, отдельные области которого выполняют различные функции транзистора, диода, резистора и конденсатора. Собранную интегральную схему помещают в металлический или пластмассовый корпус, имеющий внешние выводы для включения в общую электронную схему установки.

Как это было отмечено, основными преимуществами интегральных микросхем являются их высокая надежность, малые размеры и масса. Большие интегральные микросхемы, содержащие до нескольких тысяч активных элементов, имеют массу, не превышающую нескольких грамм. Плотность активных элементов в микросхеме достигает 100 – 10000 на 1см ².

Конспект лекций

По дисциплине

Измерения в телекоммуникациях

Содержание

1 Измерение характеристик сигналов, используемых в сетях и системах телекоммуникаций

1.1 Анализ сигналов

1.1.1 Анализаторы гармоник (селективные вольтметры, частотно-селективные вольтметры или вольтметры несущей частоты)

Анализаторы гармоник служат для измерения напряжения на определенной -- частоте. Применяются при измерении амплитуд сложных сигналов на отдельной частоте (например, для измерения амплитуды сигналов в присутствии шумов). В низкочастотном диапазоне (до МГц) используются анализаторы гармоник без преобразования частоты, а в мегагерцовом диапазоне с преобразованием частоты.

Анализаторы гармоник без преобразования частоты представляют собой электронный вольтметр, в состав которого входит узкополосный перестраиваемый фильтр и индикаторное устройство, которое показывает частоту настройки этого фильтра. Индикаторное устройство состоит из аналогового или цифрового измерителя, который показывает амплитуду сигнала на выбранной частоте и механические или электронные устройства, которые показывают выбранную частоту.

Для измерения в мегагерцовом диапазоне используются гетеродинные анализаторы гармоник. Структурная схема такого анализатора представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1

Частотная селекция входного сигнала осуществляется с помощью перестраиваемого гетеродина, смесителя и усилителя промежуточной частоты (УПЧ), который обеспечивает высокую чувствительность и требуемую избирательность. Если избирательность недостаточная, то применяют двух- или трехкратные преобразователи частоты. Для хорошей стабильности промежуточной частоты в таких анализаторах гармоник часто используют автоматическую подстройку частоты гетеродина под частоту входного сигнала.

1.1.2 Анализ спектра сигналов

Общие сведения и классификация анализаторов спектра сигналов

Анализатор спектра (АС) показывает зависимость амплитуды сигнала от частоты, т.е. работает в частотной области. Прибор разлагает сигнал на отдельные частотные компоненты и представляет их на экране ЭЛТ в виде вертикальных линий, положение которых соответствует частоте, а высота отражает амплитуду сигнала на данной частоте.

Реальный спектр бесконечен, поэтому при его экспериментальном анализе ограничиваются определением ширины спектра, под которой понимают интервал частот, где сосредоточена основная часть энергии сигнала.

Экспериментальный анализ спектра всегда ограничен во времени, поэтому вместо реального спектра и его составляющих определяется так называемый аппаратурный спектр, который является функцией не только частоты, но и времени анализа и поэтому получил название текущего спектра.

АС принято классифицировать в зависимости от метода анализа и способа его проведения.

В зависимости от метода анализа АС делятся на:

1) фильтровые АС, реализующие метод фильтрации;

2) цифровые АС, реализующие алгоритмы дискретного преобразования Фурье;

3) дисперсионные АС, реализующие дисперсионно-временной метод;

4) рециркуляционные АС, реализующие рециркуляционный метод.

Возможны три способа анализа спектра:

1) параллельный;

2) последовательный;

3) комбинированный.

Соответственно АС делятся на:

1) АС параллельного действия;

2) АС последовательного действия;

3) комбинированные АС.

1.1.2.2 Фильтровые анализаторы спектра

Поиск по сайту: