УСТРОЙСТВО ГЕНЕРАЦИИ ШУМА

Полезная модель относится к метрологии, а именно к измерительным генераторам шума и может быть использована для поверки шумовых параметров транзисторов, микросхем, смесителей, усилителей и других узлов радиочастот.
Известны различные методы создания шумовых сигналов (Букингем М. Шумы в электронных приборах и системах. - М.: Мир, 1986), которые используются при проектировании генераторов шума.
Известны также технические средства для формирования шумовых сигналов (Тетерич Н.М. Генераторы шума. - М.: Госэнергоиздат, 1961).
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для генерации шума (Справочник по радиоизмерительным приборам. Под редакцией В.С.Насонова, том 3. - М.: «Советское радио», 1979, стр.367, рис.6.8). В устройстве используются: блок питания, первоисточник шума, усилитель высокой частоты, гетеродин, смеситель, первый переключатель, первый фильтр, второй фильтр, третий фильтр, второй переключатель, видеоусилитель, аттенюатор, вольтметр среднеквадратического значения, выходной разъем и соответствующие им связи. Недостатком указанного устройства является узкая полоса генерируемого шума.
Задачей, на решение которой направлена предполагаемая полезная модель, является расширение полосы генерируемого шума.
Техническими результатами при реализации полезной модели, в частности, являются: уменьшение габаритов устройства, уменьшение веса устройства и расширение функциональных возможностей устройства.
Влияние на достижение указанных технических результатов оказывают следующие отличительные признаки.
Полезная модель состоит в том, что из устройства генерации шума изымаются первый переключатель, первый фильтр, второй фильтр, третий фильтр, второй переключатель, видеоусилитель и соответствующие им связи, а вводятся первый входной узел, второй входной узел, входной переключатель, первый повторитель, усилитель радиочастоты частоты, второй повторитель, третий повторитель и соответствующие им связи. Блок питания соединен со всеми активными узлами устройства генерации шума, первый входной узел подключен к первому входу входного переключателя, второй входной узел подключен ко второму входу входного переключателя, выход входного переключателя через первоисточник шума и усилитель высокой частоты соединен с первым входом смесителя, гетеродин соединен со вторым входом смесителя, выход смесителя через первый повторитель соединен с входом усилителя радиочастоты, выход усилителя радиочастоты через второй повторитель и аттенюатор соединен с входом третьего повторителя, выход третьего повторителя соединен с выходным разъемом и с вольтметром среднеквадратического значения.
На Фиг.1 приведена структурная схема устройства генерации шума.
Устройство генерации шума содержит блок питания 1, первый входной узел 2, второй входной узел 3, входной переключатель 4, первоисточник шума 5, усилитель высокой частоты 6, гетеродин 7, смеситель 8, первый повторитель 9, усилитель радиочастоты 10, второй повторитель 11, аттенюатор 12, третий повторитель 13, вольтметр среднеквадратического значения 14, выходной разъем 15. Блок питания 1 соединен со всеми активными узлами устройства, первый входной узел 2 подключен к первому входу входного переключателя 4, второй входной узел 3 подключен ко второму входу входного переключателя 4, выход входного переключателя 4 через первоисточник шума 5 и усилитель высокой частоты 6 соединен с первым входом смесителя 8, гетеродин 7 соединен со вторым входом смесителя 8, выход смесителя 8 через первый повторитель 9 соединен с входом усилителя радиочастоты 10, выход усилителя радиочастоты 10 через второй повторитель 11 и аттенюатор 12
соединен с выходным разъемом 15 и с вольтметром среднеквадратического значения 14.
Устройство генерации шума работает следующим образом. Первый входной узел 2 предназначен для создания и калибровки режима «Непрерывный сигнал» первоисточника шума 5. Второй входной узел 3 предназначен для создания и калибровки режима «Импульсный сигнал» первоисточника шума 5. Выбор режима работы первоисточника шума 5 осуществляется с помощью входного переключателя 4. Входной переключатель 4 устанавливает режим работы устройства: «Непрерывный сигнал» или «Импульсный сигнал». В том случае, когда установлен режим «Импульсный сигнал» шумовой импульсный сигнал с выхода первоисточника шума 5 усиливается усилителем высокой частоты 6 и поступает на первый вход смесителя 8. На второй вход смесителя 8 поступает непрерывный сигнал гетеродина 7. Первый повторитель 9 развязывает по величинам выходное сопротивление смесителя 8 и входное сопротивление усилителя радиочастоты 10. Второй повторитель 11 развязывает по величинам резонансное сопротивление усилителя радиочастоты 10 и входное сопротивление аттенюатора 12. Третий повторитель 13 развязывает по величине выходное сопротивление аттенюатора от входного сопротивления поверяемого устройства.
Все активные компоненты узлов (за исключением первоисточника шума) выполнены на сверхвысокочастотных (далее СВЧ) n-p-n транзисторах.