Tiếng ồn trong bộ khuếch đại

Một Bộ khuếch đại, trong khi khuếch đại chỉ làm tăng cường độ của tín hiệu đầu vào của nó cho dù nó có chứa thông tin hoặc một số tiếng ồn cùng với thông tin. Tiếng ồn này hoặc một số nhiễu loạn được đưa vào bộ khuếch đại do xu hướng mạnh mẽ của chúng tạo rahum do thay đổi nhiệt độ đột ngột hoặc do điện trường và từ trường đi lạc.

Hiệu suất của một bộ khuếch đại chủ yếu phụ thuộc vào Tiếng ồn này. Noiselà tín hiệu không mong muốn tạo ra nhiễu nội dung tín hiệu mong muốn trong hệ thống. Đây có thể là một tín hiệu bổ sung được tạo ra trong hệ thống hoặc có thể là một số nhiễu đi kèm với thông tin mong muốn của tín hiệu đầu vào. Tuy nhiên, nó là không mong muốn và phải được loại bỏ.

Một hệ thống tốt là một hệ thống trong đó tiếng ồn do bộ khuếch đại tạo ra là nhỏ so với tiếng ồn từ nguồn đến.

Tiếng ồn

Tiếng ồn là một unwanted signallàm nhiễu tín hiệu bản tin gốc và làm hỏng các tham số của tín hiệu bản tin. Sự thay đổi này trong quá trình giao tiếp, làm cho thông điệp được thay đổi sau khi đạt được. Nó có nhiều khả năng được nhập tại kênh hoặc đầu thu.

Đồ thị sau đây cho thấy các đặc tính của tín hiệu nhiễu.

Do đó, người ta hiểu rằng nhiễu là một số tín hiệu không có mẫu và không có tần số hoặc biên độ không đổi. Nó khá làrandomvà không thể đoán trước. Các biện pháp thường được thực hiện để giảm nó, mặc dù nó không thể được loại bỏ hoàn toàn.

Most common examples of noise are -

Âm thanh "rít" trong máy thu thanh
Âm thanh "Buzz" giữa các cuộc trò chuyện điện thoại
“Nhấp nháy” trong máy thu truyền hình, v.v.

Ảnh hưởng của tiếng ồn

Tiếng ồn là một tính năng bất tiện ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống. Ảnh hưởng của tiếng ồn bao gồm:

Tiếng ồn giới hạn phạm vi hoạt động của hệ thống - Tiếng ồn gián tiếp đặt giới hạn cho tín hiệu yếu nhất có thể được khuếch đại bởi bộ khuếch đại. Bộ dao động trong mạch trộn có thể giới hạn tần số của nó vì nhiễu. Hoạt động của một hệ thống phụ thuộc vào hoạt động của các mạch của nó. Tiếng ồn giới hạn tín hiệu nhỏ nhất mà bộ thu có thể xử lý.
Nhiễu ảnh hưởng đến độ nhạy của máy thu - Độ nhạy là lượng tín hiệu đầu vào tối thiểu cần thiết để có được đầu ra chất lượng xác định. Tiếng ồn ảnh hưởng đến độ nhạy của hệ thống thu, cuối cùng ảnh hưởng đến đầu ra.

Tỷ lệ tín hiệu trên tiếng ồn

Khi một tín hiệu được nhận và nó phải được khuếch đại, trước tiên tín hiệu đó được lọc ra để loại bỏ mọi tạp âm không mong muốn nếu có.

Tỷ số giữa tín hiệu thông tin có trong tín hiệu nhận được với nhiễu hiện tại được gọi là Signal to Noise ratio. Tỷ lệ này phải cao hơn đối với một hệ thống để nó tạo ra tín hiệu thông tin thuần túy không bị ảnh hưởng bởi nhiễu không mong muốn.

SNR có thể được hiểu là

$$ SNR = \ frac {P_ {signal}} {P_ {noise}} $$

SNR được biểu thị theo cơ sở logarit sử dụng decibel.

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

Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu là ratio of the signal power to the noise power. Giá trị của SNR càng cao thì chất lượng của đầu ra nhận được càng lớn.

Các loại tiếng ồn

Việc phân loại nhiễu được thực hiện tùy thuộc vào loại nguồn, hiệu ứng mà nó thể hiện hoặc mối quan hệ của nó với máy thu, v.v.

Có hai cách chính để tạo ra tiếng ồn. Một là thông qua một sốexternal source trong khi cái kia được tạo ra bởi internal source, trong phần người nhận.

Nguồn bên ngoài

Tiếng ồn này được tạo ra bởi các nguồn bên ngoài, thông thường có thể xảy ra trong phương tiện hoặc kênh liên lạc. Không thể loại bỏ hoàn toàn tiếng ồn này. Cách tốt nhất là tránh để nhiễu ảnh hưởng đến tín hiệu.

Hầu hết các ví dụ phổ biến của loại tiếng ồn này là -

Tiếng ồn khí quyển (do sự bất thường trong khí quyển)
Tiếng ồn ngoài trái đất như tiếng ồn mặt trời và tiếng ồn vũ trụ
Tiếng ồn công nghiệp

Nguồn nội bộ

Tiếng ồn này được tạo ra bởi các thành phần máy thu khi hoạt động. Các thành phần trong mạch, do hoạt động liên tục, có thể tạo ra một số loại nhiễu. Tiếng ồn này có thể định lượng được. Thiết kế bộ thu thích hợp có thể làm giảm ảnh hưởng của nhiễu bên trong này.

Hầu hết các ví dụ phổ biến của loại tiếng ồn này là -

Tiếng ồn kích động nhiệt (Tiếng ồn Johnson hoặc Tiếng ồn điện)
Tiếng ồn khi bắn (do chuyển động ngẫu nhiên của các electron và lỗ trống
Tiếng ồn thời gian vận chuyển (trong quá trình chuyển đổi)
Tiếng ồn khác là một loại tiếng ồn khác bao gồm nhấp nháy, hiệu ứng điện trở và tiếng ồn do bộ trộn tạo ra, v.v.

Cuối cùng, điều này cung cấp một ý tưởng tổng thể về mức độ nhiễu và cách nó có thể ảnh hưởng đến bộ khuếch đại, mặc dù hiện diện trong phần máy phát hoặc máy thu. Các bộ khuếch đại khuếch đại tín hiệu thấp và do đó khuếch đại tiếng ồn ở mức thấp có thể được gọi là bộ khuếch đại tiếng ồn thấp.

Tất cả các loại bộ khuếch đại được thảo luận đều ít nhiều bị nhiễu theo cách này hay cách khác. Hiệu suất của bộ khuếch đại quyết định hiệu quả của nó để đối phó với các yếu tố không mong muốn.