RUIDO1. Ruido Trmico.En telecomunicaciones y otros sistemas electrnicos, se denomina ruido trmico o ruido de Johnson al ruido producido por el movimiento de los electrones en los elementos integrantes de los circuitos, tales como conductores, semiconductores, tubos de vaco, etc. Se trata de un ruido blanco, es decir, uniformemente distribuido en el espectro de frecuencias.El ruido trmico es aproximadamenteblanco, lo que significa que sudensidad espectral de potenciaes casi plana. Adems, la amplitud de la seal sigue una distribucin gaussiana.El ruido trmico es elctrico y es producido por la energa interna de la materia. Como se recordar, el movimiento browniano de las partculas produce energa que en general se disipa en modo de calor. Pero una parte de ella funciona como interferencia elctrica. Nyquist, de los laboratorios Bell, observ en 1928 que la interferencia elctrica era proporcional a la agitacin de electrones proveniente de lo que denomin energa browniana, y estableci la base para el clculo. Entre las caractersticas ms sobresalientes del ruido trmico, prevalecen que es aleatorio, porque los electrones agitados por la energa browniana tienen un movimiento aleatorio; es blanco, denominacin que recibe por analoga con la luz blanca, al estar presente en todas las frecuencias; y es resistivo, porque depende lineal y directamente de la resistividad del material. El ruido trmico recibe el nombre alternativo de ruido plano, porque su respuesta es plana.

2. Ruido en Antenas Receptoras.La antena es bsicamente un colectorDe potencia tilDe ruidoEn la Rec ITU-R P.372 se distinguen las siguientes fuentes de ruido:Ruido atmosfrico debido a tormentas elctricas. Radiacin de maquinaria elctrica, equipos elctricos y electrnicos, motores,(ruido artificial de origen humano).Emisiones de gases atmosfricos e hidrometeoros (lluvia, granizo, nieve).Radiacin de fuentes celestes (celestial radio sources).Se modela como una resistencia a temperatura Ta de forma que si la antena entrega una potencia de ruido na entonces na=kTaBLa temperatura de ruido de una antena se puede obtener de una grfica

3. Figuras para la temperatura de ruido de una antena.

4. Ruido en un dipolo.El ruido en uniones PN polarizadas en directo tiene varias componentes: ruido Shot, Flicker, Burst, pero en alta frecuencia slo el ruido Shot es importante.

El ruido Shot se debe a que la corriente no fluye de forma continua sino electrn a electrn. Esto origina una corriente de ruido, in, superpuesta a la corriente de polarizacin que se puede tratar como una variable aleatoria gaussiana

Por consiguiente la densidad espectral del valor cuadrtico medio de esta corriente es constante donde q es la carga del electrn e IQ es la corriente continua que fluye por la unin.

La representacin circuital del ruido en un diodo (unin PN) polarizado en directo se muestra en la figura 3.9. En un sistema de ancho de banda B la corriente eficaz de ruido es

Notar que la resistencia equivalente del diodo en pequea seal, rd, no genera ruido puesto que todo el ruido se ha incluido en el generador 2ni.

5. Ruido en un cuadripolo. Ruido equivalente a la entrada. Todo el ruido generado por un cuadripolo puede asimilarse a un ruido equivalente a la entrada. Este ruido esta generado simultneamente por un generador de tensin de ruido y otro de corriente de ruido. La representacin circuital del ruido en un cuadripolo se muestra en la figura 3.10

Con la entrada del cuadripolo en circuito abierto slo el generador de corriente contribuye al ruido en la salida, no. Con la entrada en cortocircuito slo el generador de tensin contribuye a no. Con un generador de seal a la entrada los dos generadores de ruido contribuyen a no. En la figura 3.11 puede verse esta ltima situacin, el cuadripolo se ha sustituido por su circuito equivalente en pequea seal y el generador de seal por su circuito equivalente Thevenin.

Factor de ruido y temperatura equivalente de ruido. El mtodo anterior para calcular el ruido es til nicamente para circuitos relativamente pequeos, a nivel de sistema no es prctico, es necesario trabajar con un mayor grado de abstraccin. Vamos a ver una nueva forma de calcular el ruido en cuadripolos que no requiere bajar a nivel de circuito.

El cuadripolo de la figura 3.12 est caracterizado por una ganancia en potencia . Si no produjera ruido no = AP ni. Pero en realidad

Donde no es el ruido propio del amplificador.

6. Cuidripolos en cascada.7. Tipos de ruido segn su origen: Externos al sistema.

EXTERNOS AL SISTEMA

8. Naturales (radiacin csmica, ruido atmosfrico). Radiacin Csmica: esta radiacin es generada porpartculas subatmicasprocedentes delespacio exteriorcuya energa, debido a su gran velocidad, es muy elevada: cercana a lavelocidad de la luz. Se descubrieron cuando se comprob que laconductividad elctricade laatmsfera terrestrese debe aionizacincausada por radiaciones de alta energa.

Ruido atmosfrico: es producido por la esttica que se encuentra dentro de la atmsfera terrestre, la cual est cargada de esttica que se manifiesta habitualmente en forma de relmpagos, centellas, rayos, etc. La respuesta de estos ruidos no es plana, sino creciente desde frecuencias bajas hasta los 20 MHZ y decreciente de all en adelante, con valores arriba de los 30 MHz.

9. Artificiales (parsitos producidos por motores, generacin humana).10. Internos al sistema.11. Dispositivos pasivos (resistencias cables).12. Dispositivos activos (amplificadores).13. Tipos de ruido segn su naturaleza.14. Ruido trmico o Johnson (tpico en radiocomunicaciones).15. Ruido impulsivo o Shot (Tpico en fotorreceptores).16. Ruido de generacin y recombinacin (Tipico en Radiocomunicaciones).17. Ruido Flicker (Tipico a bajas frecuencias con un comportamiento 1/f).COMPONENTES INDIVIDUALES DE RF1. Resistencias, Condensadores y bobinas en Radio frecuencia.2. Amplificadores.3. Filtros.4. Conectores.5. Amplificador de Potencia.6. Sensibilidad de los receptores.7. Preamplificadores.8. Supresores de chispa.9. Ruido en diodos y transistores.10. Temperatura y figura de ruido.11. Ruido en osciladores y mezcladores.12. Deteccin de una seal en presencia de ruido.13. Ruido en demoduladores.