Princípios de Comunicação - Ruído
Em qualquer sistema de comunicação, durante a transmissão do sinal, ou durante a recepção do sinal, algum sinal indesejado é introduzido na comunicação, tornando-a desagradável para o receptor, questionando a qualidade da comunicação. Essa perturbação é chamada deNoise.
O que é ruído?
O ruído é um unwanted signalque interfere com o sinal de mensagem original e corrompe os parâmetros do sinal de mensagem. Essa alteração no processo de comunicação, faz com que a mensagem seja alterada. É mais provável que seja inserido no canal ou no receptor.
O sinal de ruído pode ser entendido dando uma olhada no exemplo a seguir.
Portanto, entende-se que o ruído é algum sinal que não tem padrão e nenhuma frequência ou amplitude constante. É bastante aleatório e imprevisível. Normalmente, são tomadas medidas para reduzi-lo, embora não possa ser completamente eliminado.
Os exemplos mais comuns de ruído são -
Hiss som em receptores de rádio
Buzz som em meio a conversas telefônicas
Flicker em receptores de televisão, etc.
Efeitos do ruído
O ruído é um recurso inconveniente que afeta o desempenho do sistema. A seguir estão os efeitos do ruído.
O ruído limita a faixa operacional dos sistemas
O ruído indiretamente coloca um limite no sinal mais fraco que pode ser amplificado por um amplificador. O oscilador no circuito do mixer pode limitar sua frequência por causa do ruído. A operação de um sistema depende da operação de seus circuitos. O ruído limita o menor sinal que um receptor é capaz de processar.
O ruído afeta a sensibilidade dos receptores
A sensibilidade é a quantidade mínima de sinal de entrada necessária para obter a saída de qualidade especificada. O ruído afeta a sensibilidade de um sistema receptor, o que eventualmente afeta a saída.
Tipos de ruído
A classificação do ruído é feita em função do tipo de fonte, do efeito que mostra ou da relação que tem com o receptor, etc.
Existem duas maneiras principais de produzir ruído. Um é através de algunsexternal source enquanto o outro é criado por um internal source, dentro da seção do receptor.
Fonte externa
Este ruído é produzido pelas fontes externas que podem ocorrer no meio ou canal de comunicação, normalmente. Este ruído não pode ser totalmente eliminado. A melhor maneira é evitar que o ruído afete o sinal.
Exemplos
Os exemplos mais comuns deste tipo de ruído são -
Ruído atmosférico (devido a irregularidades na atmosfera).
Ruído extraterrestre, como ruído solar e ruído cósmico.
Ruído industrial.
Fonte Interna
Este ruído é produzido pelos componentes do receptor durante o funcionamento. Os componentes dos circuitos, devido ao funcionamento contínuo, podem produzir poucos tipos de ruído. Esse ruído é quantificável. Um projeto de receptor adequado pode diminuir o efeito desse ruído interno.
Exemplos
Os exemplos mais comuns deste tipo de ruído são -
Ruído de agitação térmica (ruído Johnson ou ruído elétrico).
Ruído de disparo (devido ao movimento aleatório de elétrons e lacunas).
Ruído em tempo de trânsito (durante a transição).
Ruídos diversos são outro tipo de ruído que inclui tremulação, efeito de resistência e ruído gerado pelo mixer, etc.
A relação sinal-ruído
Signal-to-Noise Ratio (SNR) é o ratio of the signal power to the noise power. Quanto maior o valor de SNR, maior será a qualidade da saída recebida.
A relação sinal-ruído em diferentes pontos pode ser calculada usando as seguintes fórmulas -
$$ Input \: SNR = (SNR) _I = \ frac {Average \: power \: of \: modulating \: signal} {Average \: power \: of \: noise \: at \: input} $$
$$ Saída \: SNR = (SNR) _O = \ frac {Média \: potência \: de \: demodulado \: sinal} {Média \: potência \: de \: ruído \: em \: saída} $$
$$ Canal \: SNR = (SNR) _C = \ frac {Média \: potência \: de \: modulado \: sinal} {Média \: potência \: de \: ruído \: em \: mensagem \: largura de banda} $$Figura de mérito
A proporção de output SNR to the input SNR pode ser denominado como o Figure of merit (F). É denotado porF. Ele descreve o desempenho de um dispositivo.
$$ F = \ frac {(SNR) _O} {(SNR) _I} $$
Figura de mérito de um receptor é -
$$ F = \ frac {(SNR) _O} {(SNR) _C} $$
É assim porque, para um receptor, o canal é a entrada.