Perché i circuiti ad alta impedenza sono più sensibili al rumore?


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Perché i circuiti ad alta impedenza sono più sensibili al rumore? Hanno meno corrente che scorre attraverso di loro, ma in che modo è correlato al rumore, poiché il rumore esterno diventa tensione sui fili e quindi la corrente è proporzionale alla resistenza?


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Perché il rumore esterno può anche diventare una corrente in un filo (accoppiamento induttivo del rumore) e la tensione del rumore è proporzionale alla resistenza per i tempi di corrente. Il rumore non è solo accoppiato al tuo circuito in modo capacitivo!
user36129

@ user26129 "La tensione di rumore è proporzionale alla resistenza per i tempi di corrente" Perché? Puoi spiegarlo per favore?
1p2r3k4t

Si chiama legge di Ohm.
user36129

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No, perché non esiste solo la tensione di rumore indotta, ma anche la corrente di rumore indotta. Questo viene amplificato all'aumentare dell'impedenza della linea. Inoltre, la tua sorgente di rumore non ha un'impedenza infinitamente bassa: puoi modellarla come una sorgente di tensione e / o corrente con alcune resistenze serie / parallele, che è la sua impedenza caratteristica.
user36129

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Pensa potenza: P = U I. Il rumore ha una certa * potenza . Se la resistenza è alta, la corrente (I) sarà bassa. Quindi per assorbire la potenza data si avrà una tensione di rumore maggiore : U = P / I. In altre parole: le linee ad alta impedenza trasportano meno energia per i loro segnali. Quando si aggiunge una piccola potenza di rumore a una potenza di segnale ridotta, il segnale sarà più disturbato rispetto all'aggiunta di una potenza di rumore ridotta a una potenza di segnale maggiore. Correlati: "Rapporto segnale rumore" (SNR).
JimmyB,

Risposte:


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Puoi modellare un accoppiamento capacitivo tra una sorgente di rumore e il tuo circuito con 3 elementi:

  • una sorgente di tensione (la sorgente di rumore)
  • un condensatore (l'accoppiamento capacitivo)
  • una resistenza (l'impedenza di ingresso del circuito)

Se la resistenza ha un valore piccolo, non otterrai molta tensione all'ingresso del tuo circuito. Se la resistenza ha un valore elevato (alta impedenza), la tensione sarà molto più alta.


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Quando inizi a parlare di rumore, il soggetto diventa piuttosto complesso. Perché il rumore deve essere definito, il che non è così semplice. Un segnale (informazioni significative) in un sistema elettronico A potrebbe essere considerato come un rumore in un sistema elettronico B. Potrei fare un esempio in cui un ingresso a bassa impedenza è più sensibile al rumore rispetto a uno ad alta impedenza, dipende da cosa si considera essere rumore e ciò che consideri essere segnale.

Vedo nella tua domanda che potresti essere un po 'confuso con DC e AC ... La legge di Ohm è fondamentalmente una legge DC , e può essere estesa a AC quando si sostituisce la resistenza con l'impedenza, come di seguito:

Legge di Ohm con numeri complessi

Quando si utilizza il termine impedenza, si considerano implicitamente i segnali CA. Ti consiglio di leggere la pagina di Wikipedia sull'impedenza elettrica .


Stavo parlando di segnali di dati sia CC che CA, ecco perché ho citato sia la resistenza che l'impedenza. Puoi fare un esempio con un semplice segnale sinusiodal ac e il rumore proveniente dall'IME?
1p2r3k4t

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Un circuito ad alta impedenza è generalmente più sensibile al rumore. Questo perché una piccola corrente indotta su un circuito ad alta impedenza (I volte Z) provoca una tensione di rumore più elevata. Al contrario, il rumore indotto su un circuito Z basso è generalmente più piccolo (I volte Z).

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