Szum we wzmacniaczu
Wzmacniacz, wzmacniając, po prostu zwiększa siłę sygnału wejściowego, niezależnie od tego, czy zawiera informacje, czy też szum wraz z informacją. Ten szum lub jakieś zakłócenie jest wprowadzane do wzmacniaczy z powodu ich silnej tendencji do wprowadzaniahum z powodu nagłych zmian temperatury lub rozproszonych pól elektrycznych i magnetycznych.
Wydajność wzmacniacza zależy głównie od tego hałasu. Noisejest niepożądanym sygnałem, który powoduje zakłócenia żądanej zawartości sygnału w systemie. Może to być dodatkowy sygnał, który jest wytwarzany w systemie lub może to być jakieś zakłócenie, któremu towarzyszą pożądane informacje o sygnale wejściowym. Jednak jest to niepożądane i należy je usunąć.
Dobry system to taki, w którym szum generowany przez sam wzmacniacz jest mały w porównaniu do szumu z przychodzącego źródła.
Hałas
Hałas to unwanted signalktóry koliduje z oryginalnym sygnałem wiadomości i psuje parametry sygnału wiadomości. Ta zmiana w procesie komunikacji sprawia, że po dotarciu wiadomość zmienia się. Najprawdopodobniej zostanie wprowadzony na kanale lub w odbiorniku.
Poniższy wykres przedstawia charakterystykę sygnału szumu.
Dlatego należy rozumieć, że szum jest sygnałem, który nie ma wzoru ani stałej częstotliwości lub amplitudy. Jest całkiemrandomi nieprzewidywalne. Zwykle podejmuje się środki, aby go zmniejszyć, chociaż nie można go całkowicie wyeliminować.
Most common examples of noise are -
- Dźwięk „syczenia” w odbiornikach radiowych
- Wśród rozmów telefonicznych słychać „brzęczenie”
- „Migotanie” w odbiornikach telewizyjnych itp.
Skutki hałasu
Hałas to niewygodna funkcja, która wpływa na wydajność systemu. Skutki hałasu obejmują -
Szum ogranicza zasięg działania systemów - Szum pośrednio ogranicza najsłabszy sygnał, który może zostać wzmocniony przez wzmacniacz. Oscylator w obwodzie mieszacza może ograniczać swoją częstotliwość z powodu hałasu. Działanie systemu zależy od działania jego obwodów. Szum ogranicza najmniejszy sygnał, który może przetworzyć odbiornik.
Szum wpływa na czułość odbiorników - Czułość to minimalna ilość sygnału wejściowego niezbędna do uzyskania określonej jakości wyjścia. Hałas wpływa na czułość systemu odbiornika, co ostatecznie wpływa na wyjście.
Stosunek sygnału do szumu
Gdy odbierany jest sygnał, który musi zostać wzmocniony, najpierw sygnał jest filtrowany, aby usunąć niepożądany szum, jeśli jest dostępny.
Stosunek sygnału informacyjnego obecnego w odebranym sygnale do obecnego szumu nazywany jest as Signal to Noise ratio. Ten stosunek musi być wyższy dla systemu, aby generował czysty sygnał informacyjny, na który nie ma wpływu niepożądany szum.
SNR można rozumieć jako
$$ SNR = \ frac {P_ {signal}} {P_ {szum}} $$
SNR jest wyrażony w logarytmicznej podstawie za pomocą decybeli.
$$ SNR_ {db} = 10 log_ {10} \ left (\ frac {P_ {signal}} {P_ {noise}} \ right) $$
Stosunek sygnału do szumu to ratio of the signal power to the noise power. Im wyższa wartość SNR, tym wyższa będzie jakość odbieranego sygnału wyjściowego.
Rodzaje hałasu
Klasyfikacji szumu dokonuje się w zależności od rodzaju źródła, efektu, jaki wykazuje lub jego relacji z odbiornikiem itp.
Istnieją dwa główne sposoby wytwarzania hałasu. Jeden przechodzi przez niektóreexternal source podczas gdy drugi jest tworzony przez internal source, w sekcji odbiornika.
Źródło zewnętrzne
Szum ten jest wytwarzany przez zewnętrzne źródła, które zwykle mogą wystąpić w medium lub kanale komunikacyjnym. Tego hałasu nie da się całkowicie wyeliminować. Najlepszym sposobem jest uniknięcie wpływu szumu na sygnał.
Najczęstszymi przykładami tego typu hałasu są -
- Hałas atmosferyczny (z powodu nieregularności atmosfery)
- Hałas pozaziemski, taki jak szum słoneczny i hałas kosmiczny
- Hałas przemysłowy
Źródło wewnętrzne
Ten hałas jest wytwarzany przez komponenty odbiornika podczas działania. Podzespoły w obwodach ze względu na ciągłą pracę mogą wytwarzać kilka rodzajów szumów. Ten szum jest wymierny. Właściwa konstrukcja odbiornika może zmniejszyć efekt tego wewnętrznego szumu.
Najczęstszymi przykładami tego typu hałasu są -
Hałas wzbudzenia termicznego (hałas Johnsona lub szum elektryczny)
Szum wystrzału (z powodu przypadkowego ruchu elektronów i dziur
Hałas w czasie tranzytu (podczas przejścia)
Hałas inny to inny rodzaj hałasu, który obejmuje migotanie, efekt oporu, hałas generowany przez mikser itp.
Wreszcie, daje to ogólne wyobrażenie o tym, jak będzie szum i jak może wpływać na wzmacniacz, chociaż występuje w sekcji nadajnika lub odbiornika. Wzmacniacze, które wzmacniają niskie sygnały, a tym samym wzmacniają szum na niskim poziomie, można nazwać wzmacniaczami niskoszumowymi.
Wszystkie omawiane typy wzmacniaczy są w mniejszym lub większym stopniu narażone na zakłócenia. Wydajność wzmacniacza determinuje jego skuteczność w radzeniu sobie z niepożądanymi czynnikami.