Medición de, con y en presencia de ruido

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Alfredo Martín Quintana
hace 7 años
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1 Medicines Electrónicas Medición de, cn y en presencia de ruid Parte

2 Medición de ruid cn Analizadr de Espectr Ruid aleatri e impulsiv Ruid érmic: en brnes de una resistencia aparece una densidad de ptencia de ruid debida a la agitación térmica de ls electrnes. Pr mecánica cuántica se demuestra que: y se puede encntrar que R == S [f] v R R V k SV ( f ) Rk f 0. Hz h cndición de adaptación k Sa ( f ) 3 Rh f k.38 0 cte. Bltzman SV ( f ) h 34 f k h cte. Planck e Anch de banda equivalente de ruid: es el anch de banda de un filtr ideal que deja pasar la misma ptencia de ruid que el filtr real. 0 Sv(f) GHz h f k H(f) Sx ( f ) H ( f ) df H ( f ) df Beq Beq H ( f ) df f

3 Medición de ruid cn Analizadr de Espectr Ruid aleatri e impulsiv Ruid Aleatri: Prviene de la agitación térmica de ls electrnes. Sus cmpnentes espectrales sn cnstantes en amplitud per relación de fase aleatria. Ruid impulsiv: Característic de sistemas de cnmutación de arranque aislad de llaves. Sus cmpnentes espectrales sn cnstantes en amplitud y cmienzan cn la misma fase. P k f kb n eq 3 J k.380 º K cte. Blztmann V /Hz 0 B B f V/Hz 0 B B f P V P mw 0 lg B P dbm P 07 V dbm db V db V V 0 lg B P db V

4 Medición de ruid cn Analizadr de Espectr Ruid aleatri e impulsiv Cnsideracines al medir cn : fs f I iltr de I iltr de vide f OL detectr de envlvente RC OL sciladr lcal rampa de barrid Ruid Aleatri: - actr de crrección: el detectr de envlvente n respnde a la ptencia cm se desea. Mide en defect.5 db en el md lg. Ruid impulsiv: - hay factr de crrección. - Se debe utilizar la escala lineal, mid tensión.

5 Medición de ruid cn Analizadr de Espectr Ruid aleatri e impulsiv Ejempl: Ptencia de ruid aleatri e impulsiv ante un cambi en el anch de banda del filtr de I de 0 veces. Ruid Aleatri: - Mdificar B I n mejra el rang dinámic (ambs niveles varían igual). - Se puede mejrar la estimación cn el filtr de vide. Debe cumplir B I >>B V -40 dbm B eq Ruid impulsiv: - El B I debe ser l más grande psible para mejrar el rang dinámic..b B.4B I - debe utilizarse el filtr de vide (prmedia ls valres a medir y la infrmación reside en ls valres pic). -40 dbm eq I -90 dbm B I= 0 khz 0dB -00 dbm B I= khz -80 dbm B = 0 khz I -00 dbm 0dB B = khz I actr para B Aleatri eq Beq 0lg Hz actr para Impulsiv B eq Beq 0lg Hz

6 Cifra de ruid Definición: La cifra ( igura) de ruid indica cm se degrada la SR al ir pasand pr distintas etapas de un sistema. S i Si S S i Gp ki B, i i R in G p 0 R ut G k B p i en cndicines de adaptación Si en vez de un amplificadr teng un atenuadr, la figura de ruid será: S i Si At si At 0, 0 S S i At At, i i At, R R

7 Cifra de ruid emperatura equivalente de ruid: relacina a un amplificadr real cn un ideal cuya impedancia de entrada se encuentra a una temperatura e distinta de i de frma de prducir la misma. i Amp. ideal R e k in ib e ( ) ( =0) p k B i Generalmente i = 0 ( ) e i k BG sumand y restand k BG i p i p k BG k BG k BG i p i p i p k B ( ) k B G i i p

8 Cifra de ruid Cifra de ruid de circuits en cascada: i ki B i G 0 G 0 G k B G, ' k ( B ) k B G Gk B i e ' ( ) k B G G k B ( ) k BG e G k B G G k B ( ) G k B G k B G G G G G ( ) G ( ) G generalizand... ( ) ( )... 3 G GG Cnclusión: La cifra de ruid ttal depende fundamentalmente de la cifra de la primer etapa, las restantes cifras quedan enmascaradas pr las ganancias de las etapas previas.

Cifra de ruid Ruid en antenas receptras: se mdela la antena cm una resistencia a temperatura a de frma que si la antena entrega una ptencia de ruid a, entnces a = a

9 Cifra de ruid Ruid en antenas receptras: se mdela la antena cm una resistencia a temperatura a de frma que si la antena entrega una ptencia de ruid a, entnces a = a kb 0 G 0 G G 0 kbg G kbg G kbg kbg 0 a e e tal tal tal a e G e Cnclusión: La SR de la antena n se puede mejrar => se debe evitar que ls trs dispsitivs intrduzcan ruid.

10 Generadr de ruid calibrad Mega-de k B 0 k0bg EX 0 ( ) k 0BG k BG 0 Y 0 = G k0b ( ) 0 k B 0 Para medir: 0, G = At. x Medidr El At. debe ser exact y el medidr precis. Mid a 0 y busc un valr en el medidr cm referencia. Atenú 3dB (Y=) y en el panel le EX. Si us y 0 amb EX Y 0 k BG ( ) k0 BG kbg ( ) k 0BG Y 0 0

11 Cifra de ruid Medición de cifra de ruid cn : -Objetiv: btener la cifra de ruid ( ) de un amplificadr cn ganancia (G ) descncida., i i R in G 0 en pantalla Ventaja: libertad para efectuar la medición a cualquier frecuencia de peración. Desventaja: actres de crrección y determinar G k B, 90º K i i G G Pass a seguir: ) Determinar ) Determinar G 3) Determinar 4) Calcular

12 Cifra de ruid ) Determinar : ' G k B, G ) Determinar G : 50 R in 0 i ' ' k B k (. B ) i i I k (. BI ) [ db] '.5dB 0lg mw Generadr [S,f ] g c At. G Sg en pantalla 3 ) Determinar : 50 R in G 0 en pantalla k (. B ) i I 4 ) Calcular : G

13 Bibligrafía sugerida: Electrnic Measurement and Instrumentatin Oliver and Cage. McGraw Hill. Spectrum Analysis: ise Measurement (HP A 50-4) Spectrum Analysis: ise igure Measurement (HP A 50-9) ise igure Measurement Accuracy (HP A 57-) ise igure Primer (HP A 57) Measurement f White ise Pwer Density (HP A 63c) Radiación y Radicmunicación : Juan Jsé Murill-uentes 3

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