Elettronica pratica/Rumore nei circuiti elettronici

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Introduzione
  1. Scopo di questo libroElettronica pratica/Scopo
  2. PrerequisitiElettronica pratica/Prerequisiti
  3. PrefazioneElettronica pratica/Prefazione
Capitolo 1. Basi di elettrotecnica
  1. Carica elettrica e legge di CoulombElettronica pratica/Carica elettrica e legge di Coulomb
  2. Celle elettricheElettronica pratica/Celle elettriche
  3. ResistoriElettronica pratica/Resistori
  4. CondensatoriElettronica pratica/Condensatori
  5. InduttoriElettronica pratica/Induttori
  6. PileElettronica pratica/Pile
  7. Altri componentiElettronica pratica/Altri componenti
  8. Leggi delle tensioni e correnti CCElettronica pratica/Leggi delle tensioni e correnti CC
  9. Analisi nodaleElettronica pratica/Analisi nodale
  10. Analisi di reteElettronica pratica/Analisi di rete
  11. Circuiti equivalenti Thevenin e NortonElettronica pratica/Circuiti equivalenti Thevenin e Norton
  12. Analisi circuitale in CCElettronica pratica/Analisi circuitale in CC
  13. Strumenti di misuraElettronica pratica/Strumenti di misura
  14. Rumore nei circuiti elettroniciElettronica pratica/Rumore nei circuiti elettronici
Capitolo 2. Circuiti in CA
  1. Corrente e tensione in CAElettronica pratica/Corrente e tensione in CA
  2. FasoriElettronica pratica/Fasori
  3. ImpedenzaElettronica pratica/Impedenza
  4. Stato stazionarioElettronica pratica/Stato stazionario
Capitolo 3. Analisi transitoria
  1. Circuito RCElettronica pratica/Circuito RC
  2. Circuito RLCElettronica pratica/Circuito RLC
Capitolo 4. Circuiti analogici
  1. Circuiti analogiciElettronica pratica/Circuiti analogici
  2. Valvole elettronicheElettronica pratica/Valvole elettroniche
  3. DiodiElettronica pratica/Diodi
  4. AmplificatoriElettronica pratica/Amplificatori
  5. Amplificatori operazionaliElettronica pratica/Amplificatori operazionali
  6. Moltiplicatori analogiciElettronica pratica/Moltiplicatori analogici
Capitolo 5. Circuiti digitali
  1. Circuiti digitaliElettronica pratica/Circuiti digitali
  2. Algebra BooleanaElettronica pratica/Algebra Booleana
  3. TTLElettronica pratica/TTL
  4. CMOSElettronica pratica/CMOS
  5. Circuiti integratiElettronica pratica/Circuiti integrati
Elementi dei circuiti digitali
  1. TransistoreElettronica pratica/Transistore
  2. Porte logiche fondamentaliElettronica pratica/Porte logiche fondamentali
  3. Flip-FlopElettronica pratica/Flip-Flop
  4. ContatoriElettronica pratica/Contatori
  5. SommatoriElettronica pratica/Sommatori
  6. MultiplatoriElettronica pratica/Multiplatori


Architettura dei computer
  1. RAM e ROMElettronica pratica/RAM e ROM
  2. RegistriElettronica pratica/Registri
  3. ALUElettronica pratica/ALU
  4. Unità di controlloElettronica pratica/Unità di Controllo
  5. I/O
Convertitori A/D e D/A
  1. Conversione A/D e D/AElettronica pratica/Conversione A/D e D/A
Appendice
  1. DefinizioniElettronica pratica/Definizioni
  2. FormuleElettronica pratica/Formule
  3. Passo di elaborazioneElettronica pratica/Passo di elaborazione (da collocare)
Rumore Elettrico
ogni forma indesiderata di energia che tenda ad interferire con la ricezione propria ed accurata e riproduzione di segnali voluti.

Classificazione[modifica]

basata su[modifica]

  1. rumore esterno
    1. atmosferico
    2. extraterrestre
      1. solare
      2. cosmico
    3. industriale
  2. rumore interno
    1. agitazione termica
    2. rumore granulare
    3. rumore del tempo di transito
    4. rumore di sfarfallio
    5. sorgenti eterogenee

Rumore termico[modifica]

Rumore termico: pure noto come "rumore di Johnson" o "rumore bianco".


dove k = costante di Boltzmann's = 1.38x10-23J/K

T = temperatura assoluta, K = 273 + °C
δ f = larghezza di banda d'interesse
Pn = uscita massima di potenza di rumore di un resistore




Rumore granulare[modifica]

dove in = corrente effettiva del rumore granulare

e = carica di un elettrone = 1.6x10-19C
ip = corrente continua
δ f = larghezza di banda del sistema.

Calcolo del rumore[modifica]

Somma di rumori di sorgenti diverse[modifica]

tensioni di rumore:

, ...e così di seguito, allora

dove Rtot = R1+R2+...

Somma di rumori di amplificatri in cascata[modifica]

Req = R1+R'2

Metodi di ruduzione dei rumori[modifica]

Trasmissione / ricezione con segnali differenziali ( detti anche bilanciati )[modifica]

Una trasmissione ricezione in tecnica bilanciata è un metodo per trasmettere delle informazioni elettricamente tramite due segnali complementari inviati via due cavi separati. Questa tecnica può venire usata sia per segnali analogiche, come ad esempio per i sistemi audio, che per segnali digitali, come in RS-422, RS-485, PCI Express e USB, AES-EBU, Ethernet. Il vantaggio principale consiste nel fatto che una linea bilanciata è fortemente immune ai disturbi elettromagnetici e permette pertanto la trasmissione di segnali anche di basso livello a distanze notevoli. L'apparato trasmettitore divide il segnale in due segnali identici ma in opposizione di fase ( controfase ) e li trasmette con due conduttori separati. L'apparato ricevitore, dotato di ingresso "differenziale" è pertanto sensibile solamente alla differenza tra i due segnali e ignora quasi del tutto i segnali senza alcuna differenza fra di loro , ovvero i disturbi elettromagnetici perturbanti i conduttori. La capacità del ricevitore di ignorare i disturbi è detta " rapporto di reiezione in modo comune " ( CMRR Common Mode Rejection Ratio ) Tutte le connessioni Ethernet utilizzano questo metodo.

Messa a terra efficace[modifica]

Una messa a terra dei segnali efficace mantiene zero tensione a dispetto di quanta corrente scorra dentro alla terra o fuori.