Informacja

Hałas elektroniczny i radiowy

Hałas elektroniczny i radiowy


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Szum elektryczny i RF pojawia się we wszystkich systemach elektronicznych i RF w mniejszym lub większym stopniu i może wpływać na działanie wielu systemów i ograniczać je

Szum elektryczny i RF przybiera różne formy. Może być generowany na wiele sposobów, a szum może wpływać na częstotliwości elektroniczne i radiowe, obwody i systemy RF.

Ponieważ hałas jest z natury przypadkowy, nie można wyeliminować jego skutków. Po wejściu do systemu nie można go usunąć, chociaż w niektórych przypadkach można go zmniejszyć przez filtrowanie, chociaż może to wpłynąć na pożądany sygnał.

Co to jest szum RF: podstawy

Chociaż istnieje wiele różnych typów hałasu, istnieje wiele aspektów hałasu, które są wspólne dla wszystkich typów, wraz z różnymi formami opisu.

Hałas z samej definicji jest przypadkowy. Rozciąga się w różnych formach w całym spektrum częstotliwości, chociaż nie zawsze ma tę samą amplitudę. W związku z tym istnieją różne kategorie hałasu w zależności od rozkładu częstotliwości:

  • Biały szum: Szum biały to rodzaj szumu, który ma jednakowy wpływ na wszystkie częstotliwości. Rozprzestrzenia się od częstotliwości zerowej w górę z płaską amplitudą. Swoją nazwę zawdzięcza temu, że białe światło zawiera wszystkie kolory, a tym samym częstotliwości, a biały szum zawiera jednakowo wszystkie interesujące nas częstotliwości.
  • Szum różowy: Szum różowy zawdzięcza swoją nazwę temu, że nie ma płaskiej odpowiedzi - zawiera więcej pasm częstotliwości niż inne. Przy szumie różowym gęstość mocy spada wraz ze wzrostem częstotliwości. Zyskuje swoją nazwę, ponieważ czerwone światło znajduje się w dolnym końcu widma światła - jego gęstość mocy jest przesunięta w kierunku niższych częstotliwości, a więc w przypadku szumu różowego, gdzie gęstość mocy jest przesunięta w kierunku niższych częstotliwości.
  • Ograniczony hałas pasma: Hałas może mieć swoje pasmo częstotliwości ograniczone przez filtry lub obwód, przez który przechodzi.

Skutki szumów elektronicznych / RF

Hałas może mieć wiele skutków dla systemu. Szum amplitudy, tj. Zmiany amplitudy spowodowane przez szum, mogą maskować sygnał lub mogą powodować błędy danych, zwiększając bitową stopę błędów. Aby uzyskać najlepszą wydajność, oczywiście sygnał powinien być możliwie wolny od szumów, chociaż w wielu przypadkach istnieje optymalny zwrot równoważący akceptowalny poziom błędów danych lub stosunek sygnału do szumu w stosunku do związanych z tym kosztów.

Formy szumu oparte na amplitudzie mają zwykle większy wpływ na systemy oparte na amplitudzie, podczas gdy szum z fluktuacji fazowej ma większy wpływ na systemy z modulacją fazową.

Szum RF / elektroniczny: rodzaje

Szum RF o częstotliwości elektronicznej lub radiowej może być generowany na wiele sposobów przez różne mechanizmy. W związku z tym szum RF można podzielić na kategorie w zależności od sposobu, w jaki jest generowany. Pomaga to zrozumieć jego źródło i sposób, w jaki można je zminimalizować:

  • Hałas lawinowy: Jest to rodzaj szumu, który jest generowany, gdy dioda złączowa pracuje w pobliżu punktu załamania lawiny. Dzieje się tak w połączeniach półprzewodników, gdy nośniki w gradiencie wysokiego napięcia wytwarzają energię wystarczającą do wyparcia dodatkowych nośników w wyniku fizycznego uderzenia. Generowany przez to prąd nie jest równy, ponieważ jest określany przez elektrony o wysokiej energii uderzające w sieć krystaliczną, aby wygenerować więcej par elektronów dziur. W rezultacie jest to bardzo głośny proces.
  • Szum migotania, szum 1 / f: Ten rodzaj szumu występuje w prawie wszystkich urządzeniach elektronicznych. Ma wiele przyczyn, z których każda jest związana z przepływem prądu stałego. Ma widmo częstotliwości, które spada równomiernie do wyższych częstotliwości. . Przeczytaj więcej o migotanie hałasu.
  • Szum fazowy: Szum fazowy jest formą szumu RF, który jest widoczny na częstotliwości radiowej i innych sygnałach. Pojawia się w postaci fluktuacji fazy lub zaburzeń w sygnale. Przejawiają się one jako wstęgi boczne, które rozciągają się po obu stronach sygnału lub nośnej.

    Szum fazowy może wpływać na sygnał lub system na różne sposoby. Jednym z głównych obszarów jest zastosowanie modulacji fazy do przenoszenia informacji cyfrowych. Szum fazowy może obniżyć bitową stopę błędów, ponieważ szum może zakłócać zmiany fazy, które wskazują stan przesyłanych danych.

  • Hałas wystrzału: Ta forma szumu, która powstaje w wyniku zależnych od czasu wahań prądu elektrycznego. Jest to spowodowane dyskretną naturą ładunków elektronowych. Szum śrutu jest szczególnie zauważalny w urządzeniach półprzewodnikowych, takich jak skrzyżowania tuneli, diody barierowe Schottky'ego i złącza p-n. Przeczytaj więcej o odgłos wystrzału.
  • Szum termiczny: Ta forma szumu, zwana również szumem Johnsona lub Johnsona Nyquista, powstaje w wyniku termicznego wzburzenia nośników ładunku - zwykle elektronów - w przewodniku. Wraz ze wzrostem temperatury, a tym samym poruszaniem nośników ładunku, rośnie poziom hałasu.

    Szum ten jest główną formą szumu występującą we wzmacniaczach o niskim poziomie szumów i tym podobnych. Aby to zmniejszyć, wzmacniacze o bardzo wysokiej wydajności, np. te używane w radioastronomii itp. były eksploatowane w bardzo niskich temperaturach. Liczby takie jak temperatura hałasu są używane jako miara poziomu tego hałasu termicznego. Przeczytaj więcej o Szum termiczny.

  • Hałas wybuchowy: Jest formą szumu występującą w niektórych obwodach, w których działanie półprzewodnika powoduje nagły impuls. W wyniku dźwięku słyszanego w obwodach audio często określa się go jako szum popcornu. Przeczytaj więcej o wybuchowy hałas.

Szum elektryczny lub RF to kluczowy atrybut każdego systemu. W wielu przypadkach może zarządzać wydajnością całego systemu. Na przykład szum w odbiorniku radiowym ogranicza czułość radia. Również szum fazowy w nowoczesnym łączu transmisji danych wykorzystujący kluczowanie z przesunięciem fazowym lub QAM spowoduje wprowadzenie błędów danych. W technologii kamer można zobaczyć wydajność szumową kamery, szczególnie w warunkach słabego oświetlenia. Można zauważyć, że poziom hałasu sprzętu elektronicznego może mieć kluczowe znaczenie w określaniu jego ogólnej wydajności.


Obejrzyj wideo: Hałas BHP (Może 2022).