Mi conocimiento de electrónica es muy limitado, pero creo que debería poder entender la respuesta a esto. En un automóvil, si subo el volumen tan alto como va con el cable auxiliar enchufado, puedo obtener un ruido constante, silencioso y sibilante para que salga por los altavoces. ¿Qué causa esa "estática"? La corriente de pícaros fluye, el aire que toca el extremo masculino que sobresale u otras cosas que simplemente no estoy pensando.
Aquí hay un artículo que explica de dónde proviene el ruido que está escuchando. Este es el detalle a continuación, pero algunas fórmulas no se pueden extraer de la fuente, así que lea la fuente.
El ruido de la resistencia puede ser ensordecedor y difícil de reducir
Q. Mi amplificador de bajo ruido no es suficientemente bajo. Qué estoy haciendo mal?
A. Puede que no sea el amplificador el que cause el problema; analizar donde el el ruido viene realmente de Un típico circuito amplificador operacional. contiene seis fuentes de ruido no correlacionadas (las más pequeñas generalmente pueden ser descartado1). El amplificador en sí tiene tres ruidos separados fuentes: una fuente de ruido de voltaje aparece diferencialmente a través de la entradas y las fuentes de ruido actuales aparecen en serie tanto con inversión y entradas no inversoras. Cabe destacar que a menudo el problema no es el amplificador, sin embargo, pero el ruido térmico generado por uno o más de Las tres resistencias que configuran la ganancia del amplificador y proporcionan un sesgo. Compensación actual. Analog Devices tiene más de sesenta tipos de amplificadores operacionales. cuyo ruido de voltaje es menor que el de una resistencia de 1 kΩ.
Esta respuesta rara vez es popular; es mucho más satisfactorio culpar a un amplificador imperfecto y reemplazarlo por uno mejor que admitir Que hay un problema fundamental con componentes aparentemente simples. tales como resistencias. De hecho, una respuesta notablemente común a una diagnóstico de ruido de resistencia es buscar una fuente de resistencias "buenas", con "bueno" definido como sin ruido térmico.
Esto es imposible. La física básica de la resistencia muestra2 que la Movimiento térmico aleatorio de portadores de carga en un conductor siempre. produce ruido eléctrico de valor donde k es la constante de Boltzmann (1.38065 x 10-23 J / K), T es la temperatura absoluta, B es la Ancho de banda y R la resistencia. (A menudo expresamos este ruido en términos de densidad espectral, haciendo el ruido de tensión.
Tal ruido se conoce como ruido térmico, o ruido de Johnson, después de que John B. Johnson (Bell Telephone Laboratories - 1928), que fue la primera persona para observarlo. Podría más bien ser llamado Johnson / Nyquist noise ya que fue Harry Nyquist (también en los Laboratorios Bell) quien explicó la Bases físicas de la observación de Johnson.
Así que en cualquier lugar que haya resistencia en un circuito, ya sea lleva corriente o no, hay un generador de ruido con una salida Voltaje de densidad espectral de ruido. Podemos reducir el ruido por reduciendo la resistencia (esto puede aumentar la corriente y / o potencia consumo), pero reducir la temperatura no suele ser practicable (Si enfriamos una resistencia de temperatura ambiente (298K) a nitrógeno líquido temperatura (77K), su voltaje de ruido es todavía más de la mitad de su habitación valor de la temperatura). Y, por supuesto, no podemos cambiar los de Boltzmann. Constante porque el profesor Boltzmann está muerto3.
1 Cualquier fuente de ruido inferior a 1/3 de la magnitud de la mayor puede ser ignorado para los propósitos más prácticos.
2 enlace
3 murió el 5 de septiembre de 1906 en Diuno, cerca de Trieste, enterrado en Zentralfriedhof, Viena.
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