Rumore nell'amplificatore
Un amplificatore, durante l'amplificazione, aumenta solo la forza del suo segnale di ingresso sia che contenga informazioni o del rumore insieme alle informazioni. Questo rumore o qualche disturbo viene introdotto negli amplificatori a causa della loro forte tendenza a introdurrehum a causa di sbalzi di temperatura o campi elettrici e magnetici vaganti.
Le prestazioni di un amplificatore dipendono principalmente da questo rumore. Noiseè un segnale indesiderato che crea disturbo al contenuto del segnale desiderato nel sistema. Questo può essere un segnale aggiuntivo prodotto all'interno del sistema o può essere un disturbo accompagnato dalle informazioni desiderate del segnale di ingresso. Tuttavia, è indesiderato e deve essere rimosso.
Un buon sistema è quello in cui il rumore generato dall'amplificatore stesso è piccolo rispetto al rumore della sorgente in ingresso.
Rumore
Il rumore è un unwanted signalche interferisce con il segnale del messaggio originale e corrompe i parametri del segnale del messaggio. Questa alterazione nel processo di comunicazione, fa sì che il messaggio venga alterato dopo aver raggiunto. È molto probabile che venga immesso nel canale o nel ricevitore.
Il grafico seguente mostra le caratteristiche di un segnale di rumore.
Quindi, è chiaro che il rumore è un segnale che non ha pattern e nessuna frequenza o ampiezza costante. È tranquillorandome imprevedibile. Di solito vengono prese misure per ridurlo, sebbene non possa essere completamente eliminato.
Most common examples of noise are -
- Suono "sibilo" nei ricevitori radio
- Suono "ronzio" durante le conversazioni telefoniche
- "Sfarfallio" nei ricevitori televisivi ecc.
Effetti del rumore
Il rumore è una caratteristica scomoda che influisce sulle prestazioni del sistema. Gli effetti del rumore includono:
Il rumore limita il raggio di azione dei sistemi - Il rumore pone indirettamente un limite al segnale più debole che può essere amplificato da un amplificatore. L'oscillatore nel circuito del mixer può limitare la sua frequenza a causa del rumore. Il funzionamento di un sistema dipende dal funzionamento dei suoi circuiti. Il rumore limita il segnale più piccolo che un ricevitore è in grado di elaborare.
Il rumore influisce sulla sensibilità dei ricevitori - La sensibilità è la quantità minima di segnale in ingresso necessaria per ottenere la qualità di uscita specificata. Il rumore influisce sulla sensibilità di un sistema di ricezione, che alla fine influisce sull'uscita.
Rapporto segnale-rumore
Quando un segnale viene ricevuto e deve essere amplificato, prima il segnale viene filtrato per rimuovere qualsiasi rumore indesiderato, se disponibile.
Il rapporto tra il segnale di informazione presente nel segnale ricevuto e il rumore presente è chiamato come Signal to Noise ratio. Questo rapporto deve essere più alto per un sistema in modo che produca un segnale di pura informazione non influenzato dal rumore indesiderato.
L'SNR può essere inteso come
$$ SNR = \ frac {P_ {signal}} {P_ {noise}} $$
L'SNR è espresso in base logaritmica utilizzando i decibel.
$$ SNR_ {db} = 10 log_ {10} \ left (\ frac {P_ {signal}} {P_ {noise}} \ right) $$
Il rapporto segnale-rumore è il ratio of the signal power to the noise power. Maggiore è il valore di SNR, maggiore sarà la qualità dell'output ricevuto.
Tipi di rumore
La classificazione del rumore viene effettuata in base al tipo di sorgente, all'effetto che mostra o alla relazione che ha con il ricevitore ecc.
Ci sono due modi principali per produrre rumore. Uno è attraverso alcuniexternal source mentre l'altro è creato da internal source, all'interno della sezione ricevitore.
Fonte esterna
Questo rumore è prodotto dalle sorgenti esterne che possono verificarsi nel mezzo o canale di comunicazione, di solito. Questo rumore non può essere completamente eliminato. Il modo migliore è evitare che il rumore influenzi il segnale.
Gli esempi più comuni di questo tipo di rumore sono:
- Rumore atmosferico (a causa di irregolarità nell'atmosfera)
- Rumore extraterrestre come il rumore solare e il rumore cosmico
- Rumore industriale
Fonte interna
Questo rumore è prodotto dai componenti del ricevitore durante il funzionamento. I componenti nei circuiti, a causa del funzionamento continuo, possono produrre pochi tipi di rumore. Questo rumore è quantificabile. Un design corretto del ricevitore può ridurre l'effetto di questo rumore interno.
Gli esempi più comuni di questo tipo di rumore sono:
Rumore di agitazione termica (rumore di Johnson o rumore elettrico)
Rumore dello sparo (dovuto al movimento casuale di elettroni e lacune
Rumore del tempo di transito (durante la transizione)
Il rumore vario è un altro tipo di rumore che include sfarfallio, effetto di resistenza e rumore generato dal mixer, ecc.
Infine, questo dà un'idea generale di come sarà un rumore e di come può influenzare l'amplificatore, sebbene presente nella sezione del trasmettitore o del ricevitore. Gli amplificatori che amplificano i segnali bassi e quindi amplificano il rumore a un livello basso possono essere chiamati amplificatori a basso rumore.
Tutti i tipi di amplificatori discussi sono più o meno soggetti a rumore in un modo o nell'altro. Le prestazioni di un amplificatore determinano la sua efficienza nell'affrontare i fattori indesiderati.