Mttutkk prutt / luto 8 Koh Koh mttm Koh lttyvää trmolog Kohtyypt Mttuvhvt Kohll trkott lktro järjtlmää pot fluktutot, jok hutuu jok ltt, kompot t mtrl fykt Ku mtt pä glj, mttuk lrj (pmmä mtttv gl) määrää ummt järjtlmä koh. Koh Kuv: Rmo Slvo Koh Koh o tumuuttuj, jok vod määrtllä ot tltollt. Koh käyttäytymtä vod ut kä tä vod pot. Suuttlull ko tä t vkutut vod kutk mmod. Koh mttm Koh RMS rvo ttyllä tjuuktll vod mtt moll tvo: Okllokoopp, RMS-ylmttr, thomttr... Koh mtt umm pktrlyttorll Sd tto kohtho jkutumt r tjuuklll Ampltudpktr thollrvo/mpltud tjuud fukto (roluutoktlvy määrää mmtjuuro, joll kk pktrkompott o vlä rotttv tot) Thothypktr pktrlthy (tho-, kohjätt kohvrtthy) ykkköktll ( Hz).
Ampltudpktr v. thypktr Ampltudpkträ lukmt ttää lyttor kohktlvyttä koht Thypkträ lukmt ttää ykkkökt ( Hz) koht. Ummt pktrlyttort löytyy tu, joll äyttävät uor pktrlthyttä (kohjätthy) Spktrlthy vod lk mpltudpktrtä, ku tdtää pktrlyttor kohktlvy Spktrlyttor kohktlvy ol ykkkökt, v pljo uurmp, jop mghrtjä Spktrlyttor om koh o prmmä rjotu kohmttuk thtää Koh mttm Thyktä thoo t RMS rvoh Koh thothy S(f) Thothyd ykköt: [W/Hz] (t [V /Hz], [A /Hz]) b P S f ) df ( S ( f ) S0 Kohjätthy u (f) t kohvrtthy (f) Ykköt: [V/Hz / ]t [A/Hz / ] V rm b V u ( f ) df rm Vlko koh: P S ( b ) b u0 df u0 ( b ) u0 Vlko koh: u ( f ) u b 0 0 Tjuuväl Tjuuväl Koh mttm Koh mttm Mk kohktlvy roluutkoktlvy? E -3 db rjtjuu Kohktlvy rppuu roluutoktlvydtä j uotm jyrkkyydtä B A 0 0 A ( f ) df -3 db Koh tytvt (yhtvto) Tho t thollrvo vull: Kohtho t jätt thollrvo opvt kuvm koh ttyllä ktll Thypktr vull: Spktrlt thyttä vod käyttää tttää koh jkutumt r tjuukll Thothyd ykköt: [W/Hz, V /Hz t A /Hz] Kohjätthy t -vrtthy: [V/Hz / t A/Hz / ] U pktrlyttor o mood, joll d mtttu uor pktrl thykä (jättll) Kohktlvy > roluutoktlvy
Kohttom gl tho P j kohtho P uhd: P SNR 0log P [ db] t gl thollrvo V RMS j koh thollrvo uhd: V RMS SNR 0log Koh mttm Määrtlmä: gl-kohuhd [ db] Kohmkmj: Trm koh Rkoh /f-koh Kohtyypt Kvtotkoh Kombto-rkombto -koh Koh trmä pätpo. Avlch-koh (Zr-dodt). Trm koh Trm koh hutuu vrukkuljttj tut opumuutokt: Vrukkuljttj lk o lämpörg yyttämää Nopumuutokt hutuvt törmäyktä värähtlvää kdhl Trmtä koh ytyy v rg lämmök muuttv kompot: lktro ltt rtvt kompott kohvt Trm koh määrää rtv kompot pmmä kohto Trm koh Trm koh vod ttää tot rppumttom törmäyt huttm mlt pul joo. Kok pult ovt tot rppumttom, o pul väl k Poo-jkutuut.
Trm koh Puljoo yyttämä koh ltomuoto x(t) o: x ( t ) f ( t ) K: pul mpltud k k t k Pul muoto K: pul lkuhtk Tällö koh thothy vod ttää muodo: Cro tormt: S x ( f ) ν F( f Kkmäärä tototjuu Pul muodo F-muuo ) Kkmäärä mpltud lö Trm koh Erkotpu: Pul muoto o mpul mpuljoo thothy: ( f ) ν Tämä o tärkä tulo, kok trmtä koh vod pprokmod mpuljooll: Kkmäärä tototjuu ν j mpltud vod lk tltoll fyk vull S u ( f ) 4kTR Kohtho o tt jkutuut r tjuukll, l kyä o. vlko koh. Vlko koh mpltud o Gut jkutuut S x (F ( ω) ) kbolzm vko,.38 0-3 J/K), Tboluutt lämpötl [K] Rrt Trm koh S u ( f ) 4kTR u 4kTBR Trm kohjätt Trm kohjätt thothy thollrvo kbolzm vko Tboluutt lämpötl [K] Rrt Bktlvy Trm koh V lämpötl j tjuukt vkuttvt vtukt tv kohthoo. Rt uuruu vkut. P v u /RkTB kbolzm vko Tboluutt lämpötl [K] Bktlvy Trm koh vo oll vlkot äärttömll tjuukll, kok tällö tho ol äärtö. Vrutkuljttj lämpölkk huttm törmäyt väl k rjott korkd tjuuk ytymtä. Tämä tul huomod thtää mttuk mtl lämpötlo (kryottt) t korkll (THz) tjuukll.
Trm koh mmot Pudott lämpötl T: Kryottt, Trmoähköt jäähdyttmt Kvt kt B: Alpäätöuodtu, ktpäätöuodtu, kkrvotu (Välttää t ptää rtvä kompottj) Kohovtu u 4 ktbr Kuv: Kryog boluuttrdomtr upotttu t-hlum Rkoh Rkoh ytyy kompot, jo vrt t rllt vrut kuljttm (tulotum). Täll kompottj ovt mm. trtor j dod (PN-rjpt) kä tyhjöputkt. Myö rkoh vod ttää tut ytyv mlt (m)pul joo, jok thothy o: S x ( f ) ν Nyt tototjuu ν j pul mpltud vod lk hlpot: ν I dc /, S ( f ) I x dc Rkoh Rkoh o myö vlkot koh, jok mpltud o Gut jkutuut. Korkll tjuukll rkoh rjott kulkukvv. S ( f ) I dc Rkohvrr thothy I rm I dc B Rkohvrr thollrvo Rkoh mmot I rm Välttää PN-ltok gltllä ( dodj) FET-trtorkytkät kohvt vähmmä ku BJTtrtorkytkät (Hl läp m vrt) Pdtää vrrt I pä, mkäl vkut gl Kvt kt B I dc B lkvru I dc DC-vrt B ktlvy
/f-koh Mtlll tjuukll tyvää koh, jok lkuprä ol (täy) tdo. /f-koh thothy o (lkm) käätä vrroll tjuut: α, α 0,5...,5 f /f-koh Emmä hvto tyhjöputk (Joho 95) Schottky: yy lktro kuljtulmöä Kuv: J. B. Joho, Phy. Rv. 6 (95) 7. Vod hvt luku r ytmä /f-koh /f-koh tyy hyv mo ytmä /f-kohll ol yltä, ylt hyväkyttyä, mll t tor vkk tä o ttty /f-kohll o tpukoht mllj, jotk lttävt yy r kompot/lmöä Kkrvottt rttävät (ptkä tgrotk mtl tjuu) tul /f-koh määrääväk (hyv mtlll tjuukll tämä välttämättä ää päd) Vod mmod modulomll mttu korkmmll tjuukll /f-koh oll määräävä, kkrvotmt ol hyötyä Kuk lhll tjuudll /fkoh ulottuu? Mll klt ol tärkää kokllt lvttää λ j λ Umm tpuk /fkoh ulottuu kutk ptkäll ku mttut jtkt /f-koh
/f-koh Kkrvotu j koh Äärtö fluktuto? Jo /f-koh jtkuu muuttumttom 0-tjuudll t, ovt fluktutot äärttömä Oko dvrgllä fyklt mrktytä? Uvrum kä ~ 0 0 vuott mmtjuu ~0-9 Hz Plck k (lyhy mtttv olv k) ~0-43 mkmtjuu ~0 43 Hz Väl: 6 dkd /f-kohll pät: f df f f l f f kokofluktuto vo oll v ~60 krt fluktuto (m.) välllä Hz - 0 Hz (fluktuto dkd kohd o vko) Mttuvhvt Mttuvhvt j koh Koh o mm. vhvtm, tur... Vhvtu huoot gl-kohuhdtt Kohmll: Korrlomttomt kohlähtt ummutuvt löllt: K ( + + t mä Z K R + Z R ) Kohlähtd yhtvkutu Korrlomto koh ummutuu löllt: Khd kohläht thollrvo lö: T N RMS lm ( ( t ) + ( t )) dt T T N 0 T T T lm ( t ) dt + lm ( t ) dt + lm ( t ) ( t ) T T 0 T T 0 T T 0 N,RMS N,RMS 0 Korrlto dt
Koh lttyvää trmolog Vhvtm ovttm Kohluku F Kuv vhvtm huttm läkoh gl. SNR I V Blck box SNR O SNR I SNR O V Blck box Sgl-kohuhd äätulo Määrtlmä: F Sgl-kohuhd ulotulo (90 K lämpötl) SNR K V SNR O K Mt vlt opv vhvt? SNR I t + R Mmod kohluku: F + SNR O 4kTR Drvt ollkoht R : uht: R Opt Kohluvu mm: FM + kt I V 4kTR t