Tiedot

Elektroninen ja radiotaajuinen melu

Elektroninen ja radiotaajuinen melu


Sähkö- ja radiotaajuista kohinaa esiintyy vähemmän tai enemmän kaikissa elektronisissa ja radiotaajuusjärjestelmissä, ja se voi vaikuttaa ja rajoittaa monien järjestelmien suorituskykyä

Sähkö- ja radiotaajuista kohinaa esiintyy monessa muodossa. Sitä voidaan tuottaa monin tavoin ja melu voi vaikuttaa elektronisiin ja radiotaajuuksiin, RF-piireihin ja järjestelmiin.

Koska melu on luonteeltaan satunnaista, sen vaikutuksia ei voida poistaa. Kun se on tullut järjestelmään, sitä ei voida poistaa, vaikka sitä voidaan joissakin tapauksissa vähentää suodattamalla, vaikka se voi vaikuttaa haluttuun signaaliin.

Mikä on RF-melu: perusasiat

Vaikka melua on monia erilaisia, melussa on monia näkökohtia, jotka ovat yhteisiä kaikille tyypeille, yhdessä erilaisten kuvausten kanssa.

Melu on jo määritelmänsä mukaan satunnaista. Se ulottuu eri muodoissa taajuusspektrissä, vaikkakaan ei aina samalla amplitudilla. Vastaavasti on olemassa erilaisia ​​meluluokkia taajuusjakauman mukaan:

  • Valkoista kohinaa: Valkoinen melu on melutyyppi, joka vaikuttaa kaikkiin taajuuksiin yhtäläisesti. Se leviää nollataajuudesta ylöspäin tasaisella amplitudilla. Se saa nimensä siitä, että valkoinen valo sisältää kaikki värit ja siten taajuudet tasa-arvoisesti, ja valkoinen kohina sisältää kaikki kiinnostavat taajuudet yhtäläisesti.
  • Vaaleanpunainen melu: Vaaleanpunainen melu saa nimensä siitä, että sillä ei ole tasaista vastetta - se sisältää joitain taajuuskaistoja enemmän kuin toisia. Vaaleanpunaisella kohinalla tehotiheys laskee taajuudella. Se saa nimensä, koska punainen valo on valospektrin alaosassa - sen tehotiheys on esijännitetty kohti alempia taajuuksia, niin että vaaleanpunaisella kohinalla, jossa sen tehotiheys on esijännitetty alempiin taajuuksiin.
  • Bändin rajoitettu melu: Melun taajuusaluetta voi rajoittaa joko suodattimet tai piiri, jonka kautta se kulkee.

Elektronisen / radiotaajuisen melun vaikutukset

Melulla voi olla monia vaikutuksia järjestelmään. Amplitudikohina, ts. Kohinan aiheuttamat amplitudivaihtelut, voivat peittää signaalin tai aiheuttaa datavirheitä, mikä lisää bittivirhesuhdetta. Parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi signaalin tulisi tietysti olla mahdollisimman selkeä melusta, vaikka monissa tapauksissa onkin optimaalinen paluu, joka tasapainottaa hyväksyttävän tason datavirheet tai signaalin ja kohinan suhteen suhteessa siihen liittyviin kustannuksiin.

Amplitudipohjaisilla melumuotoilla on taipumus vaikuttaa enemmän amplitudipohjaisiin järjestelmiin, kun taas vaihevärinän aiheuttamalla melulla on taipumus vaikuttaa enemmän vaihemoduloituihin järjestelmiin.

RF / elektroninen melu: tyypit

Elektronista tai radiotaajuista, RF-kohinaa voidaan tuottaa monin tavoin eri mekanismeilla. Vastaavasti radiotaajuinen kohina voidaan luokitella sen muodostamistavan mukaan. Tämä auttaa ymmärtämään sen lähteen ja miten se voidaan minimoida:

  • Lumivyörymelu: Tämä on melun muoto, joka syntyy, kun liitosdiodia käytetään lähellä lumivyöryjen hajoamispistettä. Tämä tapahtuu puolijohdekohtaisissa liitännöissä, kun suurjännitegradientissa olevat kantoaallot kehittävät riittävästi energiaa siirtämään lisää kantoaaltoja fyysisen iskun kautta. Tämän synnyttämä virta ei ole edes se, koska se määräytyy kidehilan osuvien suurenergisten elektronien avulla muodostamaan enemmän reikäelektronipareja. Tämän seurauksena se on erittäin meluisa prosessi.
  • Välkyntäääni, 1 / f-melu: Tämän tyyppistä melua esiintyy melkein kaikissa elektronisissa laitteissa. Sillä on useita syitä, joista jokainen liittyy tasavirran virtaukseen. Sillä on taajuusspektri, joka putoaa tasaisesti korkeampiin taajuuksiin. . Lue lisää välkyntäääni.
  • Vaihekohina: Vaihekohina on radiotaajuudella ja muissa signaaleissa näkyvä radiotaajuisen kohinan muoto. Se esiintyy signaalin vaihevärinän tai häiriöiden muodossa. Nämä ilmenevät sivukaistoina, jotka levittävät signaalin tai kantoaallon molemmat puolet.

    Vaihekohina voi vaikuttaa signaaliin tai järjestelmään monin tavoin. Yksi pääalue on, kun vaihemodulaatiota käytetään digitaalisen tiedon siirtämiseen. Vaihekohina voi heikentää bittivirhesuhdetta, koska kohina voi häiritä vaihemuutoksia, jotka osoittavat lähetettävän datan tilan.

  • Laukausmelu: Tämä melun muoto, joka syntyy ajankohtaisista sähkövirran vaihteluista. Tämä johtuu elektronivarojen erillisestä luonteesta. Ammuttu melu on erityisen havaittavissa puolijohdelaitteissa, kuten tunneliliitännöissä, Schottky-sulkudiodeissa ja p-n-liitoksissa. Lue lisää ammuttu melu.
  • Lämpöääni: Tämä melun muoto, jota kutsutaan myös nimellä Johnson tai Johnson Nyquist -melu, syntyy johtimessa olevien varauksensiirtimien - tyypillisesti elektronien - termisen sekoituksen seurauksena. Lämpötilan ja siten varauksen kantajien sekoituksen kasvaessa kohinan taso kasvaa.

    Tämä melu on tärkeä kohinan muoto, jota kokee matalameluisissa vahvistimissa ja vastaavissa. Sen vähentämiseksi tarvitaan erittäin korkean suorituskyvyn vahvistimia, esim. radioastronomiassa jne. käytettyjä laitteita on käytetty erittäin matalissa lämpötiloissa. Lämpötilan kohinan lämpötilan mittana käytetään melulämpötilan kaltaisia ​​lukuja. Lue lisää Lämpöääni.

  • Räjähdysmelu: Onko melun muoto esiintynyt joissakin piireissä, joissa puolijohteen toiminta aiheuttaa äkillisen impulssin. Äänipiireistä kuullun äänen seurauksena sitä kutsutaan usein popcorn-meluksi. Lue lisää räjähti melua.

Sähkö- tai radiotaajuinen melu on keskeinen ominaisuus kaikille järjestelmille. Monissa tapauksissa se voi säätää koko järjestelmän suorituskykyä. Esimerkiksi radiovastaanottimen melu rajoittaa radion herkkyyttä. Myös vaihekohina nykyaikaisessa dataliikenneyhteydessä, jossa käytetään vaihesiirtoavainta tai QAM: ää, aiheuttaa datavirheitä. Kameratekniikassa kameran melutaso näkyy erityisesti heikossa valaistuksessa. Voidaan nähdä, että elektronisten laitteiden melutasolla voi olla ratkaiseva merkitys niiden yleisen suorituskyvyn hallinnassa.


Katso video: Best Of Tropical u0026 Deep House Music 2020 Chill Out Mix. Best Summer Hits (Joulukuu 2021).