Menarik

Bunyi Termal RF: Kebisingan Johnson-Nyquist

Bunyi Termal RF: Kebisingan Johnson-Nyquist


Bunyi haba selalu terdapat dalam litar elektronik dan ia merupakan salah satu sumber kebisingan utama.

Dalam litar RF, selalunya merupakan parameter kritikal, terutama untuk litar penerima hujung depan di mana ia adalah parameter reka bentuk utama.

Asas bunyi terma

Bunyi haba disebut menggunakan pelbagai nama. Bunyi haba adalah yang paling banyak digunakan, tetapi mungkin juga disebut kebisingan Johnson-Nyquist, kebisingan Johnson, atau kebisingan Nyquist. Bunyi ini mendapat pelbagai nama kerana bunyi ini pertama kali dikesan dan diukur oleh John B. Johnson pada tahun 1926, dan kemudian dijelaskan oleh Harry Nyquist - keduanya adalah Bell Labs dan bekerjasama.

Bunyi haba dihasilkan sebagai hasil pengadukan termal pembawa cas yang biasanya elektron dalam konduktor elektrik. Bunyi terma ini sebenarnya berlaku tanpa mengira voltan yang dikenakan kerana pembawa cas bergetar akibat suhu. Getaran ini bergantung pada suhu - semakin tinggi suhu, semakin tinggi pergolakan dan oleh itu tahap bunyi terma.

Bunyi haba, seperti bentuk bunyi yang lain secara rawak. Adalah mustahil untuk meramalkan bentuk gelombang dan oleh itu tidak mungkin untuk mengurangkan kesannya dengan pembatalan atau teknik lain yang serupa.

Bunyi haba dalam litar

Bunyi haba muncul tanpa mengira kualiti komponen yang digunakan. Tahap kebisingan hanya bergantung pada suhu dan nilai rintangan.

Oleh itu, satu-satunya cara untuk mengurangkan kandungan bunyi termal adalah dengan mengurangkan suhu operasi, atau mengurangkan nilai perintang dalam litar.

Bentuk-bentuk kebisingan lain juga mungkin ada, oleh itu pilihan jenis perintang boleh berperanan dalam menentukan tahap kebisingan keseluruhan kerana pelbagai jenis bunyi akan bertambah.

Sebagai tambahan kepada ini, bunyi terma hanya dihasilkan oleh bahagian sebenar dari sebarang impedans, iaitu rintangan. Bahagian khayalan tidak menghasilkan bunyi bising.

Kebisingan haba adalah salah satu faktor penghambat utama di beberapa kawasan. Secara khusus ia membatasi kepekaan penerima radio kerana terdapat tingkat kebisingan di bawah yang tidak mungkin diteruskan. Beberapa teknik penerima dapat memberikan penerimaan isyarat di bawah tingkat kebisingan, tetapi kadar data dan faktor lain mungkin terhad. Oleh itu, berguna untuk dapat mengira kebisingan untuk keadaan tertentu.

Tonton videonya: How to Decrease Noise in your Signals (Oktober 2020).