Ruído no amplificador

Um amplificador, enquanto amplifica apenas aumenta a força de seu sinal de entrada se ele contém informações ou algum ruído junto com as informações. Este ruído ou alguma perturbação é introduzido nos amplificadores devido à sua forte tendência para introduzirhum devido a mudanças repentinas de temperatura ou campos elétricos e magnéticos dispersos.

O desempenho de um amplificador depende principalmente deste ruído. Noiseé um sinal indesejado que cria perturbação no conteúdo do sinal desejado no sistema. Este pode ser um sinal adicional que é produzido dentro do sistema ou pode ser algum distúrbio acompanhado com a informação desejada do sinal de entrada. No entanto, é indesejado e deve ser removido.

Um bom sistema é aquele em que o ruído gerado pelo próprio amplificador é pequeno em comparação com o ruído da fonte de entrada.

Barulho

O ruído é um unwanted signalque interfere com o sinal de mensagem original e corrompe os parâmetros do sinal de mensagem. Essa alteração no processo de comunicação, faz com que a mensagem seja alterada após o alcance. É mais provável que seja inserido no canal ou no receptor.

O gráfico a seguir mostra as características de um sinal de ruído.

Portanto, entende-se que o ruído é algum sinal que não tem padrão e nenhuma frequência ou amplitude constante. É bastanterandome imprevisível. Normalmente são tomadas medidas para reduzi-lo, embora não possa ser completamente eliminado.

Most common examples of noise are -

  • Som “silvo” em receptores de rádio
  • Som de “zumbido” em meio a conversas telefônicas
  • “Flicker” em receptores de televisão, etc.

Efeitos do ruído

O ruído é um recurso inconveniente que afeta o desempenho do sistema. Os efeitos do ruído incluem -

  • O ruído limita a faixa de operação dos sistemas - o ruído indiretamente coloca um limite no sinal mais fraco que pode ser amplificado por um amplificador. O oscilador no circuito do mixer pode limitar sua frequência por causa do ruído. A operação de um sistema depende da operação de seus circuitos. O ruído limita o menor sinal que um receptor é capaz de processar.

  • O ruído afeta a sensibilidade dos receptores - a sensibilidade é a quantidade mínima de sinal de entrada necessária para obter a saída de qualidade especificada. O ruído afeta a sensibilidade de um sistema receptor, que eventualmente afeta a saída.

A relação sinal-ruído

Quando um sinal é recebido e precisa ser amplificado, primeiro o sinal é filtrado para remover qualquer ruído indesejado, se disponível.

A relação entre o sinal de informação presente no sinal recebido e o ruído presente é chamada de Signal to Noise ratio. Essa proporção deve ser mais alta para um sistema, de modo que ele produza um sinal de informação puro, não afetado pelo ruído indesejado.

O SNR pode ser entendido como

$$ SNR = \ frac {P_ {sinal}} {P_ {ruído}} $$

SNR é expresso em base logarítmica usando decibéis.

$$ SNR_ {db} = 10 log_ {10} \ esquerda (\ frac {P_ {sinal}} {P_ {ruído}} \ direita) $$

A relação sinal-ruído é a ratio of the signal power to the noise power. Quanto maior o valor de SNR, maior será a qualidade da saída recebida.

Tipos de ruído

A classificação do ruído é feita em função do tipo de fonte, do efeito que mostra ou da relação que tem com o receptor, etc.

Existem duas maneiras principais de produzir ruído. Um é através de algunsexternal source enquanto o outro é criado pelo internal source, dentro da seção do receptor.

Fonte externa

Este ruído é produzido pelas fontes externas que podem ocorrer no meio ou canal de comunicação, normalmente. Este ruído não pode ser completamente eliminado. A melhor maneira é evitar que o ruído afete o sinal.

Os exemplos mais comuns deste tipo de ruído são -

  • Ruído atmosférico (devido a irregularidades na atmosfera)
  • Ruído extraterrestre, como ruído solar e ruído cósmico
  • Ruído industrial

Fonte Interna

Este ruído é produzido pelos componentes do receptor durante o funcionamento. Os componentes dos circuitos, devido ao funcionamento contínuo, podem produzir poucos tipos de ruído. Esse ruído é quantificável. Um projeto de receptor adequado pode diminuir o efeito desse ruído interno.

Os exemplos mais comuns deste tipo de ruído são -

  • Ruído de agitação térmica (ruído Johnson ou ruído elétrico)

  • Ruído de tiro (devido ao movimento aleatório de elétrons e lacunas

  • Ruído do tempo de trânsito (durante a transição)

  • Ruídos diversos são outro tipo de ruído que inclui tremulação, efeito de resistência e ruído gerado pelo mixer, etc.

Finalmente, isso dá uma ideia geral de como será um ruído e como ele pode afetar o amplificador, embora presente na seção do transmissor ou receptor. Os amplificadores que amplificam sinais baixos e, portanto, amplificam o ruído em um nível baixo podem ser chamados de amplificadores de baixo ruído.

Todos os tipos de amplificadores discutidos estão mais ou menos sujeitos a ruídos de uma forma ou de outra. O desempenho de um amplificador determina sua eficiência para lidar com os fatores indesejados.