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等価雑音電力の値について

等価雑音電力の値について 受信機の雑音指数が6[dB]、等価雑音帯域幅が5[MHz]及び 周囲温度が17℃のとき、この受信機の雑音出力を入力に換算した等価雑音電力の値として 最も近いものを下の番号から選べ。ただし、ボルツマン定数は1.38×10-23[J/K]とする。 という問題に対する計算方法がわかりません。 お分かりになられるかた、ご教授いただけませんでしょうか? 宜しくお願いいたします。

  • ssrcs
  • お礼率63% (7/11)

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  • ベストアンサー
回答No.1

公式 P=kTBF P:等価雑音電力 k:ボルツマン定数 T:絶対温度 B:等価雑音帯域幅 雑音指数だけがdBになっていますので、これを直すか、他のものを全てdBで表すか、どちらかになります。 温度も絶対温度にします。 (1)6dBを直す。 6dB=10Log(F) F=10^0.6≒3.98 したがって、 P=1.38×10^(-23)×(273+17)×5×10^6×3.98 ≒8×10^(-14)[W] (2)全部dBに直した場合。 1.38×10^(-23)→ 10Log(1.38×10^(-23))≒-228.6dBK 17℃→(273+17)[K]→ 10Log(290)≒24.6dBK 5[MHz]→ 10Log(5×10^6)≒67dBHz したがって、 P=-228.6dBK+24.6dBK+67dBHz+6dB  =-131dB この値は、(1)で求めた8×10^(-14)[W]でもある。

ssrcs
質問者

お礼

お礼が遅くなりましてすみません。 とても参考になりました。 ありがとうございます。

ssrcs
質問者

補足

P=1.38×10^(-23)×(273+17)×5×10^6×3.98 ですが、たとえば10^6という計算式があった場合10の6乗と認識しているのですが 上記のような「-」が入った場合の計算方法がわかりません。 また上記の273はどこから来たものなのでしょうか? お手数ではありますがご返答いただけませんでしょうか? 宜しくお願いいたします。

その他の回答 (1)

  • masudaya
  • ベストアンサー率47% (250/524)
回答No.2

回答としてはNo1さんの通りですが, dBで表示する場合は,dBmなどの絶対値表示にするのが一般的です.単なるdBでは比率になってしまい何を基準にしたか分からないからです.dBmは1mW基準の表示でdBWは1W基準の表示になります.もんだいが通信などで用いる受信雑音なのでdBmで表示するのがよいと思います.なので 雑音電力は W=kTBF となります. kはボルツマン定数で1.38E-23,Tは絶対温度で(摂氏温度+273) Bが等価帯域幅,Fが雑音指数(真値)となります. これをdBにすると dB=10log(kT)+10log(B)+10log(F) となりますので 答えは 10log(kT)=10log(4.002E-18)≒-174dBm/Hz 10log(B)≒10log(5e6)≒67dB(Hz) 以上から -174+67+6≒-101dBm となります.W値はNo1さんの回答通りになります.

ssrcs
質問者

お礼

ご返答ありがとうございました! とても参考になりました。

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