Információ

Elektronikus és rádiófrekvenciás zaj

Elektronikus és rádiófrekvenciás zaj


Az elektromos és rádiófrekvenciás zaj kisebb vagy nagyobb mértékben megjelenik minden elektronikus és rádiófrekvenciás rendszerben, és befolyásolhatja és korlátozhatja számos rendszer teljesítményét

Az elektromos és az RF zaj sokféle formában jelentkezik. Sokféleképpen generálható, és a zaj hatással lehet az elektronikus és rádiófrekvenciás, RF áramkörökre és rendszerekre.

Mivel a zaj természeténél véletlenszerű, nem lehet kiküszöbölni annak hatásait. Miután belépett egy rendszerbe, nem lehet eltávolítani, bár egyes esetekben szűréssel csökkenthető, bár ez befolyásolhatja a kívánt jelet.

Mi az RF zaj: az alapok

Bár sok különböző típusú zaj létezik, a zajnak számos olyan aspektusa van, amely minden típusban közös, a leírás különféle formáival együtt.

A zaj a definíciója szerint véletlenszerű. Különböző formákban terjed ki a frekvenciaspektrumon, bár nem mindig azonos amplitúdóban. Ennek megfelelően különböző zajkategóriák vannak a frekvenciaeloszlás szerint:

  • Fehér zaj: A fehér zaj az a fajta zaj, amely minden frekvenciára egyformán hat. Nulla frekvenciától felfelé terjed, lapos amplitúdóval. Nevét onnan kapta, hogy a fehér fény minden színt, tehát a frekvenciákat egyformán tartalmaz, a fehér zaj pedig az összes érdekes frekvenciát egyformán tartalmazza.
  • Rózsaszín zaj: A rózsaszínű zaj elnevezését onnan kapta, hogy nincs egyenes válasza - egyes frekvenciasávokat többet tartalmaz, mint másokat. Rózsaszín zaj esetén a teljesítménysűrűség növekvő gyakorisággal csökken. Nevét azért kapta, mert a vörös fény a fényspektrum alsó végén van - teljesítménysűrűsége az alacsonyabb frekvenciák felé van elfoglalva, így rózsaszínű zajjal, ahol a teljesítménysűrűsége az alacsonyabb frekvenciák felé van torzítva.
  • Korlátozott sávú zaj: A zaj frekvenciasávját korlátozhatják a szűrők vagy az áramkör, amelyen áthalad.

Az elektronikus / RF zaj hatásai

A zajnak számos hatása lehet egy rendszerre. Az amplitúdó-zaj, vagyis a zaj által okozott amplitúdó-variációk elfedhetik a jelet, vagy adathibákat okozhatnak, növelve a bit hibaarányt. A legjobb teljesítmény érdekében nyilvánvalóan a jelnek a lehető legtisztábbnak kell lennie a zajtól, bár sok esetben van egy optimális visszatérés, amely az elfogadható szintű adathibákat vagy a jel / zaj arányt egyensúlyozza az ezzel járó költségekkel.

Az amplitúdó alapú zajformák általában jobban befolyásolják az amplitúdó alapú rendszereket, míg a fázisrázkódásból származó zaj inkább a fázismodulált rendszerekre hat.

RF / elektronikus zaj: típusok

Elektronikus vagy rádiófrekvenciás, RF zaj többféle módon, különböző mechanizmusokkal generálható. Ennek megfelelően az RF zaj a keletkezés módja szerint kategorizálható. Ez segít megérteni annak forrását és hogyan minimalizálható:

  • Lavina zaj: Ez a zaj egy olyan formája, amely akkor keletkezik, amikor a csatlakozási diódát a lavina felbomlási pontjának közelében működtetik. Ez akkor fordul elő félvezetői csomópontokban, amikor a nagyfeszültségű gradiensben lévő vivők elegendő energiát fejlesztenek ki ahhoz, hogy további vivőket elmozdítsanak fizikai hatással. Az ennek által generált áram még akkor sem megfelelő, mivel azt a kristályrácsot eltaláló nagy energiájú elektronok határozzák meg, hogy több lyuk elektronpárt generáljanak. Ennek eredményeként nagyon zajos folyamat.
  • Pislákoló zaj, 1 / f zaj: Ez a fajta zaj szinte minden elektronikus eszközben előfordul. Különböző okai vannak, amelyek mindegyike az egyenáram áramlásához kapcsolódik. Olyan frekvenciaspektruma van, amely folyamatosan leesik a magasabb frekvenciákra. . További információ erről vibráló zaj.
  • Fázis zaj: A fáziszaj a rádiófrekvencián és más jeleken látható rádiófrekvenciás zaj egyik formája. Fázisrázkódás vagy a jel zavarai formájában jelenik meg. Ezek oldalsávként nyilvánulnak meg, amelyek a jel vagy a vivő mindkét oldalán elterjednek.

    A fáziszaj számos módon befolyásolhatja a jelet vagy a rendszert. Az egyik fő terület az, amikor a fázismodulációt digitális információk továbbítására használják. A fáziszaj ronthatja a bit hibaarányt, mivel a zaj megzavarhatja azokat a fázisváltozásokat, amelyek jelzik a továbbítandó adatok állapotát.

  • Lövés zaj: Ez a zajforma, amely az elektromos áram időfüggő ingadozásaiból származik. Ezt az elektron töltések diszkrét jellege okozza. A lövés zaja különösen észrevehető a félvezető eszközökben, például alagút kereszteződésekben, Schottky gátdiódákban és p-n csomópontokban. További információ erről lövés zaját.
  • Termikus zaj: A zajnak ez a formája, amelyet Johnson vagy Johnson Nyquist zajnak is neveznek, a töltéshordozók - tipikusan elektronok - hővezetéséből származik egy vezetőben. Amint a hőmérséklet és ezáltal a töltéshordozók keverése növekszik, a zajszint is növekszik.

    Ez a zaj az alacsony zajszintű erősítőkben és hasonlókban tapasztalható zaj egyik fő formája. Csökkentése érdekében nagyon nagy teljesítményű erősítőket, pl. a rádiócsillagászathoz stb. használtakat nagyon alacsony hőmérsékleten üzemeltették. A hőhatás szintjének mérésére olyan adatokat használunk, mint a zajhőmérséklet. További információ erről Termikus zaj.

  • Burst zaj: A zaj olyan formája, amely megtalálható egyes áramkörökben, ahol a félvezető működése hirtelen impulzust vált ki. Az audio áramkörökön hallott hang eredményeként gyakran pattogatott kukorica zajnak nevezik. További információ erről tört zaj.

Az elektromos vagy rádiófrekvenciás zaj minden rendszer legfontosabb jellemzője. Sok esetben ez irányíthatja a rendszer teljes teljesítményét. Például a rádióvevőben lévő zaj korlátozza a rádió érzékenységét. A fázishelyzet-billentyűzettel vagy QAM-mel rendelkező modern adatkommunikációs kapcsolat fáziszaja szintén adathibákat okoz. A kameratechnikában a kamera zajteljesítménye látható lesz, különösen gyenge fényviszonyok mellett. Látható, hogy az elektronikus berendezések zajteljesítménye döntő fontosságú lehet az általános teljesítmény szabályozásában.

Nézd meg a videót: Solanie szépségtippek - Rádiófrekvenciás kezelés (November 2020).