Rauschen im Verstärker

Ein Verstärker erhöht beim Verstärken nur die Stärke seines Eingangssignals, unabhängig davon, ob er neben Informationen auch Informationen oder Rauschen enthält. Dieses Rauschen oder eine Störung wird aufgrund ihrer starken Neigung zur Einführung in die Verstärker eingeführthum aufgrund plötzlicher Temperaturänderungen oder streunender elektrischer und magnetischer Felder.

Die Leistung eines Verstärkers hängt hauptsächlich von diesem Rauschen ab. Noiseist ein unerwünschtes Signal, das den gewünschten Signalinhalt im System stört. Dies kann ein zusätzliches Signal sein, das innerhalb des Systems erzeugt wird, oder es kann eine Störung sein, die mit der gewünschten Information des Eingangssignals einhergeht. Es ist jedoch unerwünscht und muss entfernt werden.

Ein gutes System ist ein System, bei dem das vom Verstärker selbst erzeugte Rauschen im Vergleich zum Rauschen der eingehenden Quelle gering ist.

Lärm

Lärm ist ein unwanted signalDies stört das ursprüngliche Nachrichtensignal und verfälscht die Parameter des Nachrichtensignals. Diese Änderung im Kommunikationsprozess bewirkt, dass die Nachricht nach dem Erreichen geändert wird. Es wird höchstwahrscheinlich am Kanal oder am Empfänger eingegeben.

Die folgende Grafik zeigt die Eigenschaften eines Rauschsignals.

Daher versteht es sich, dass Rauschen ein Signal ist, das kein Muster und keine konstante Frequenz oder Amplitude aufweist. Es ist ziemlichrandomund unvorhersehbar. Es werden normalerweise Maßnahmen ergriffen, um es zu reduzieren, obwohl es nicht vollständig beseitigt werden kann.

Most common examples of noise are - -

• "Hiss" -Ton in Radioempfängern
• "Buzz" ertönt inmitten von Telefongesprächen
• "Flimmern" in Fernsehempfängern usw.

Auswirkungen von Lärm

Rauschen ist eine unangenehme Funktion, die sich auf die Systemleistung auswirkt. Die Auswirkungen von Lärm umfassen -

• Rauschen begrenzt den Betriebsbereich der Systeme - Rauschen begrenzt indirekt das schwächste Signal, das von einem Verstärker verstärkt werden kann. Der Oszillator in der Mischerschaltung kann seine Frequenz aufgrund von Rauschen begrenzen. Der Betrieb eines Systems hängt vom Betrieb seiner Schaltkreise ab. Rauschen begrenzt das kleinste Signal, das ein Empfänger verarbeiten kann.

• Rauschen beeinflusst die Empfindlichkeit der Empfänger - Die Empfindlichkeit ist die minimale Menge an Eingangssignal, die erforderlich ist, um die angegebene Qualitätsausgabe zu erhalten. Rauschen beeinflusst die Empfindlichkeit eines Empfängersystems, was sich schließlich auf die Ausgabe auswirkt.

Signal-Rausch-Verhältnis

Wenn ein Signal empfangen wird und verstärkt werden muss, wird zuerst das Signal herausgefiltert, um unerwünschtes Rauschen zu entfernen, falls verfügbar.

Das Verhältnis des im empfangenen Signal vorhandenen Informationssignals zum vorhandenen Rauschen wird als bezeichnet Signal to Noise ratio. Dieses Verhältnis muss für ein System höher sein, damit es ein reines Informationssignal erzeugt, das vom unerwünschten Rauschen nicht beeinflusst wird.

Das SNR kann verstanden werden als

$$ SNR = \ frac {P_ {Signal}} {P_ {Rauschen}} $$

Das SNR wird logarithmisch in Dezibel ausgedrückt.

$$ SNR_ {db} = 10 log_ {10} \ left (\ frac {P_ {signal}} {P_ {Noise}} \ right) $$

Das Signal-Rausch-Verhältnis ist das ratio of the signal power to the noise power. Je höher der Wert des SNR ist, desto höher ist die Qualität der empfangenen Ausgabe.

Arten von Lärm

Die Klassifizierung des Rauschens erfolgt in Abhängigkeit von der Art der Quelle, dem gezeigten Effekt oder der Beziehung zum Empfänger usw.

Es gibt zwei Hauptmethoden, mit denen Rauschen erzeugt wird. Einer ist durch einigeexternal source während der andere von der erstellt wird internal sourceinnerhalb des Empfängerbereichs.

Externe Quelle

Dieses Rauschen wird von den externen Quellen erzeugt, die normalerweise im Medium oder Kommunikationskanal auftreten können. Dieses Geräusch kann nicht vollständig beseitigt werden. Der beste Weg ist, zu vermeiden, dass das Rauschen das Signal beeinflusst.

Die häufigsten Beispiele für diese Art von Lärm sind -

• Atmosphärisches Rauschen (aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Atmosphäre)
• Außerirdischer Lärm wie Sonnenlärm und kosmischer Lärm
• Industrielärm

Interne Quelle

Dieses Geräusch wird von den Empfängerkomponenten während des Betriebs erzeugt. Die Komponenten in den Schaltkreisen können aufgrund ihrer kontinuierlichen Funktion nur wenige Arten von Rauschen erzeugen. Dieses Rauschen ist quantifizierbar. Ein ordnungsgemäßes Empfängerdesign kann den Effekt dieses internen Rauschens verringern.

Die häufigsten Beispiele für diese Art von Lärm sind -

• Thermisches Rührgeräusch (Johnson-Geräusch oder elektrisches Geräusch)

• Schussrauschen (aufgrund zufälliger Bewegung von Elektronen und Löchern

• Laufzeitrauschen (während des Übergangs)

• Verschiedenes Rauschen ist eine andere Art von Rauschen, das Flimmern, Widerstandseffekt und vom Mischer erzeugtes Rauschen usw. umfasst.

Schließlich gibt dies eine allgemeine Vorstellung davon, wie ein Rauschen sein wird und wie es den Verstärker beeinflussen kann, obwohl es im Sender- oder Empfängerbereich vorhanden ist. Die Verstärker, die niedrige Signale und damit Rauschen in einem niedrigen Pegel verstärken, können als rauscharme Verstärker bezeichnet werden.

Alle besprochenen Verstärkertypen sind auf die eine oder andere Weise mehr oder weniger Rauschen ausgesetzt. Die Leistung eines Verstärkers bestimmt seine Effizienz, um mit den unerwünschten Faktoren umzugehen.