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증폭도가 20[dB], 잡음지수가 4[dB]인 전치 증폭기를 잡음 지수… | [무선설비산업기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[무선설비산업기사 필기] 20년 3회차
증폭도가 20[dB], 잡음지수가 4[dB]인 전치 증폭기를 잡음 지수가 6[dB]인 종속 증폭기에 연결할 때 종합잡음 지수는 얼마인가?
1
2.55[dB]
2
3.50[dB]
3
4.25[[dB]
4
4.45[dB]
해설

계산 오차 범위 내에서 4.25[dB]가 주어진 정답이나, 엄밀한 Friis 공식 적용 결과는 약 4.05[dB] 근처이다.

Friis 공식을 이용하여 종합잡음지수를 구한다. 먼저 dB 값을 선형값으로 변환:
증폭도 G1=1020/10=100G_1 = 10^{20/10} = 100, 전치증폭기 잡음지수 F1=104/10≈2.512F_1 = 10^{4/10} ≈ 2.512, 종속증폭기 잡음지수 F2=106/10≈3.981F_2 = 10^{6/10} ≈ 3.981.
Friis 공식
Ftotal=F1+F2−1G1F_{total} = F_1 + \frac{F_2 - 1}{G_1}
에 대입하면
Ftotal=2.512+3.981−1100=2.512+2.981100=2.512+0.02981≈2.542F_{total} = 2.512 + \frac{3.981 - 1}{100} = 2.512 + \frac{2.981}{100} = 2.512 + 0.02981 ≈ 2.542.
이를 dB로 변환하면
10log⁡10(2.542)≈10×0.405≈4.0510\log_{10}(2.542) ≈ 10 × 0.405 ≈ 4.05[dB]이다.

전치증폭기의 높은 증폭도가 종속단의 영향을 크게 감소시키므로 종합잡음지수는 전치증폭기의 잡음지수(4[dB])에 가깝게 나타난다.

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