Menarik

Kebisingan Termal RF: Kebisingan Johnson-Nyquist

Kebisingan Termal RF: Kebisingan Johnson-Nyquist


Gangguan termal selalu ada di sirkuit elektronik dan merupakan salah satu sumber utama kebisingan.

Di sirkuit RF, ini sering menjadi parameter kritis, terutama untuk sirkuit penerima ujung depan yang merupakan parameter desain utama.

Dasar-dasar kebisingan termal

Derau termal disebut menggunakan berbagai nama. Derau termal adalah yang paling banyak digunakan, tetapi bisa juga disebut derau Johnson-Nyquist, derau Johnson, atau derau Nyquist. Derau ini mendapatkan berbagai nama karena derau ini pertama kali dideteksi dan diukur oleh John B. Johnson pada tahun 1926, dan kemudian dijelaskan oleh Harry Nyquist - keduanya adalah Bell Labs dan bekerja sama.

Kebisingan termal dihasilkan sebagai hasil dari agitasi termal dari pembawa muatan yang biasanya berupa elektron di dalam konduktor listrik. Kebisingan termal ini sebenarnya terjadi terlepas dari tegangan yang diberikan karena pembawa muatan bergetar sebagai akibat dari suhu. Getaran ini bergantung pada suhu - semakin tinggi suhu, semakin tinggi agitasi dan karenanya tingkat kebisingan termal.

Kebisingan termal, seperti bentuk kebisingan lainnya bersifat acak. Tidak mungkin untuk memprediksi bentuk gelombang dan oleh karena itu tidak mungkin untuk mengurangi efek dengan pembatalan atau teknik serupa lainnya.

Kebisingan termal di sirkuit

Gangguan termal muncul terlepas dari kualitas komponen yang digunakan. Tingkat kebisingan hanya bergantung pada suhu dan nilai hambatan.

Oleh karena itu satu-satunya cara untuk mengurangi konten kebisingan termal adalah dengan mengurangi suhu operasi, atau mengurangi nilai resistor di rangkaian.

Bentuk kebisingan lain juga mungkin ada, oleh karena itu pilihan jenis resistor dapat berperan dalam menentukan tingkat kebisingan keseluruhan karena berbagai jenis kebisingan akan ditambahkan bersama.

Selain itu, kebisingan termal hanya dihasilkan oleh bagian nyata dari impedansi apa pun, yaitu resistansi. Bagian imajiner tidak menimbulkan kebisingan.

Kebisingan termal adalah salah satu faktor pembatas utama di sejumlah area. Secara khusus membatasi sensitivitas penerima radio karena ada noise floor di bawahnya yang tidak memungkinkan untuk dilanjutkan. Beberapa teknik penerima dapat memberikan penerimaan sinyal di bawah noise floor, tetapi kecepatan data dan faktor lain mungkin terbatas. Oleh karena itu, berguna untuk dapat menghitung kebisingan untuk setiap contoh tertentu.


Tonton videonya: How to Decrease Noise in your Signals (September 2021).