Information

Bruit de fréquence électronique et radio

Bruit de fréquence électronique et radio


Le bruit électrique et RF apparaît dans tous les systèmes électroniques et RF à un degré plus ou moins grand, et il peut affecter et limiter les performances de nombreux systèmes

Le bruit électrique et RF se présente sous de nombreuses formes. Il peut être généré de nombreuses manières et le bruit peut affecter les fréquences électroniques et radio, les circuits et systèmes RF.

Le bruit étant de nature aléatoire, il n'est pas possible d'éliminer ses effets. Une fois qu'il est entré dans un système, il ne peut pas être supprimé, bien qu'il puisse être réduit dans certains cas par filtrage, bien que cela puisse affecter le signal utile.

Qu'est-ce que le bruit RF: les bases

Bien qu'il existe de nombreux types de bruit différents, il existe de nombreux aspects du bruit qui sont communs à tous les types ainsi que les diverses formes de description.

Le bruit de par sa définition même est aléatoire. Il s'étend sous diverses formes à travers le spectre de fréquences, mais pas toujours dans la même amplitude. En conséquence, il existe différentes catégories de bruit en fonction de la distribution de fréquence:

  • Bruit blanc: Le bruit blanc est le type de bruit qui affecte toutes les fréquences de manière égale. Il se propage de la fréquence zéro vers le haut avec une amplitude plate. Il tire son nom du fait que la lumière blanche contient toutes les couleurs, et donc les fréquences également, et le bruit blanc contient toutes les fréquences d'intérêt de la même manière.
  • Bruit rose: Le bruit rose tire son nom du fait qu'il n'a pas de réponse plate - il contient certaines bandes de fréquences plus que d'autres. Avec le bruit rose, la densité de puissance diminue avec une fréquence croissante. Il tire son nom du fait que la lumière rouge se trouve à l'extrémité inférieure du spectre lumineux - sa densité de puissance est polarisée vers les fréquences plus basses, donc avec un bruit rose où sa densité de puissance est polarisée vers les fréquences inférieures.
  • Bruit limité à la bande: Le bruit peut avoir sa bande de fréquences limitée soit par des filtres, soit par le circuit à travers lequel il passe.

Effets du bruit électronique / RF

Le bruit peut avoir de nombreux effets sur un système. Le bruit d'amplitude, c'est-à-dire les variations d'amplitude causées par le bruit, peuvent masquer un signal ou provoquer des erreurs de données, augmentant le taux d'erreur sur les bits. Pour des performances optimales, il est évident que le signal doit être aussi clair que possible du bruit, bien que dans de nombreux cas, il existe un retour optimal équilibrant un niveau acceptable d'erreurs de données ou un rapport signal sur bruit par rapport au coût impliqué.

Les formes de bruit basées sur l'amplitude ont tendance à avoir plus d'effet sur les systèmes basés sur l'amplitude, tandis que le bruit provenant de la gigue de phase tend à affecter davantage les systèmes à modulation de phase.

Bruit RF / électronique: types

Électronique ou radiofréquence, le bruit RF peut être généré de différentes manières par différents mécanismes. En conséquence, le bruit RF peut être classé en fonction de la manière dont il est généré. Cela aide à comprendre sa source et comment elle peut être minimisée:

  • Bruit d'avalanche: Il s'agit d'une forme de bruit qui est générée lorsqu'une diode de jonction est actionnée à proximité du point de rupture d'avalanche. Cela se produit dans les jonctions semi-conductrices lorsque les porteurs dans un gradient de tension élevé développent une énergie suffisante pour déloger des porteurs supplémentaires par impact physique. Le courant généré par cela n'est pas égal car il est déterminé par des électrons à haute énergie frappant le réseau cristallin pour générer plus de paires d'électrons de trous. En conséquence, c'est un processus très bruyant.
  • Bruit de scintillement, bruit 1 / f: Ce type de bruit se produit dans presque tous les appareils électroniques. Il a une variété de causes, chacune liée au flux de courant continu. Il a un spectre de fréquences qui tombe régulièrement dans les fréquences plus élevées. . En savoir plus sur bruit de scintillement.
  • Bruit de phase: Le bruit de phase est une forme de bruit RF visible sur la fréquence radio et d'autres signaux. Il apparaît sous forme de gigue de phase ou de perturbations sur le signal. Ceux-ci se manifestent comme des bandes latérales qui s'étalent de chaque côté du signal ou de la porteuse.

    Le bruit de phase peut affecter un signal ou un système de diverses manières. Un domaine majeur est lorsque la modulation de phase est utilisée pour transporter des informations numériques. Le bruit de phase peut dégrader le taux d'erreur binaire, car le bruit peut perturber les changements de phase qui indiquent l'état des données à transmettre.

  • Bruit de tir: Cette forme de bruit provient des fluctuations du courant électrique en fonction du temps. Ceci est dû à la nature discrète des charges électroniques. Le bruit de grenaille est particulièrement perceptible dans les dispositifs à semi-conducteurs, tels que les jonctions tunnel, les diodes à barrière Schottky et les jonctions p-n. En savoir plus sur bruit de tir.
  • Bruit thermique: Cette forme de bruit, également appelée bruit Johnson ou Johnson Nyquist, résulte de l'agitation thermique des porteurs de charge - généralement des électrons - dans un conducteur. Au fur et à mesure que la température, et donc l'agitation des porteurs de charge augmente, le niveau de bruit augmente également.

    Ce bruit est une forme majeure de bruit rencontrée dans les amplificateurs à faible bruit et similaires. Pour le réduire, des amplificateurs très performants, par ex ceux utilisés pour la radioastronomie, etc., ont fonctionné à des températures très basses. Des chiffres tels que la température du bruit sont utilisés pour mesurer le niveau de ce bruit thermique. En savoir plus sur Bruit thermique.

  • Bruit de rafale: C'est une forme de bruit que l'on retrouve dans certains circuits où le fonctionnement du semi-conducteur donne lieu à une impulsion soudaine. En raison du son entendu sur les circuits audio, il est souvent appelé bruit de pop-corn. En savoir plus sur bruit éclaté.

Le bruit électrique ou RF est un attribut clé de tout système. Dans de nombreux cas, il peut régir l'ensemble des performances du système. Par exemple, le bruit dans un récepteur radio limite la sensibilité d'une radio. De plus, le bruit de phase dans une liaison de communication de données moderne utilisant la modulation par décalage de phase ou QAM entraînera l'introduction d'erreurs de données. Dans la technologie de la caméra, les performances de bruit de la caméra seront visibles, en particulier dans des conditions de faible luminosité. On constate que les performances acoustiques des équipements électroniques peuvent être d'une importance cruciale pour régir leurs performances globales.

Voir la vidéo: À quelle fréquence avez-vous commencez à entendre le son? (Octobre 2020).