Задача 5. Определить полосу пропускания и отношение сигнал/шум для фотоприемного устройства, содержащего интегрирующий (ИУ) или трансимпедансный усилитель (ТИУ) и

Определить полосу пропускания и отношение сигнал/шум для фотоприемного устройства, содержащего интегрирующий (ИУ) или трансимпедансный усилитель (ТИУ) и фотодетектор (ЛФД или p-i-n).

Дано:

Тип ФД p - i – n -;

Тип усилителя – ИУ;

Rэ=1400 кОм;

ηвн=0.44;

М=1;

Fш(М)=1;

Т=320;

L=50 км;

Сэ=1.5 пФ;

Dш =6;

Kус=1400;

Рпер=0 дБм;

α=0,35 дБ/км.

Решение

Определяем полосу пропускания ФПУ:

Полоса пропускания для ФПУ с ТИУ определяется по формуле:

= = 75.8 кГц .

Определяем величину фототока детектора:

Здесь Рпер=0 дБм→1 мВт,

e=1,6·10 - заряд электрона;

h=6,63·10 Дж·с – постоянная Планка.

По условию к задача 4 задано λ=1750 нм. Отсюда

Рассчитаем квантовые и тепловые шумы.

Рш.кв=2e·M ·Iф· ΔF∙Fш(M) =

где К=1,38×10^-23 Дж/к – постоянная Больцмана.

Отношение сигнал/шум: