relacion señal a ruido de telecomunicaciones

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RELACION SEÑAL A RUIDO INTRODUCCION: Ruido es cualquier aleatoria, no deseada, que aparece superpuesta a las señales de nuestro sistema. Según su origen el ruido de puede clasificar en externo o interno. El externo es captado del exterior, por ejemplo por la antena, el interno se produce en el propio sistema, por ejemplo en el LNA (Low Noise Amplfier). El los receptores el ruido externo predomina en baja frecuencia (< 100 MHz) mientras que el interno es dominante en alta frecuencia. El ruido externo se puede clasificar según su naturaleza en natural o artificial. La naturaleza del ruido interno es variada, entre otros se distinguir los ruidos Térmico o Jonson (asociado a resistencias). Shot o impulsivo (asociado a uniones PN en polarización directa) De avalancha (asociado a uniones PN en ruptura) De partición Burst (salvas) en lo que sigue nos ocuparemos únicamente del ruido interno.

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Documento en el que se conceptualiza la relacion S/N para estudiantes de la materia de telecomunicaciones..

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Page 1: Relacion Señal a Ruido de telecomunicaciones

RELACION SEÑAL A RUIDO

INTRODUCCION:

Ruido es cualquier aleatoria, no deseada, que aparece superpuesta a las señales de nuestro sistema.Según su origen el ruido de puede clasificar en externo o interno. El externo es captado del exterior, por ejemplo por la antena, el interno se produce en el propio sistema, por ejemplo en el LNA (Low Noise Amplfier). El los receptores el ruido externo predomina en baja frecuencia (< 100 MHz) mientras que el interno es dominante en alta frecuencia.El ruido externo se puede clasificar según su naturaleza en natural o artificial. La naturaleza del ruido interno es variada, entre otros se distinguir los ruidos– Térmico o Jonson (asociado a resistencias).– Shot o impulsivo (asociado a uniones PN en polarización directa)– De avalancha (asociado a uniones PN en ruptura)– De partición– Burst (salvas)en lo que sigue nos ocuparemos únicamente del ruido interno.

Page 2: Relacion Señal a Ruido de telecomunicaciones

La potencia S de la señal desempeña un papel dual en la transmisión de información. Primero, S esta relacionada con la calidad de la transmisión. Al incrementarse S, la potencia de la señal, se reduce el efecto del ruido de canal, y la información se recibe con mayor exactitud, o con menos incertidumbre. Una mayor relación de señal a ruido S/N permite también la transmisión a través de una distancia mayor. En cualquier caso, una cierta S/N mínima es necesaria para la comunicación.

RUIDO TERMICO:

Se da debido al calentamiento de los equipos

Pn=K∗T∗B

K=1.38∗10−23: ctte de boltzmann.

T= Temperatura en kelvin

B= Ancho de banda

VOLTAGE DE RUIDO:

Vn=√4∗K∗T∗B∗R

ADICION DE RUIDO PROVENIENTE DE VARIAS FUENTES:

VnT=√Vn12+Vn22+Vn32+…+Vnn2

Factor de ruido

La magnitud del ruido generado por un dispositivo electrónico, por ejemplo un amplificador, se puede expresar mediante el denominado factor de ruido (F), que es el resultado de dividir la relación señal/ruido en la entrada (S/R)ent por la relación señal/ruido en la salida (S/R)sal, cuando los valores de señal y ruido se expresan en números simples:

Sin embargo, como los valores de relación señal/ruido suelen expresarse en forma logarítmica, normalmente en decibelios, el ruido generado por los equipos depende del cuidado de su diseño.

Page 3: Relacion Señal a Ruido de telecomunicaciones

Para calcular el factor de ruido equivalente de una serie de dispositivos en cascada, se usa la Fórmula de Friis:

Donde es el factor de ruido del enésimo componente y su ganancia.

Cualquier señal no deseada, en este caso señal eléctrica no deseada que circula por el interior de un equipo electrónico. El ruido se mide sin ninguna señal a la entrada del equipo.

Se habla de relación señal ruido (S/N) porque el nivel de ruido es más o menos perjudicial en función de cual sea el nivel de la señal. La S/N se calcula como la diferencia entre el nivel de la señal cuando el aparato funciona a nivel nominal de trabajo y el nivel de ruido cuando, a ese mismo nivel de trabajo, cuando no se introduce señal. En un amplificador, cuanto más se gire el mando de potencia, más se amplificará la señal y en la misma medida se amplificará el ruido.

A la salida de un equipo de audio, el nivel de la señal se mide en voltios (V). Midiendo en voltios la señal (S, signal), midiendo también en voltios el ruido (N, noise) y calculando el 20log(S/N) se obtiene el valor de la relación señal ruido en dB, que es como normalmente se da. La calidad de un equipo se mide también por la relación señal ruido, cuanto mayor sea el valor de S/N mayor calidad tendrá el mismo.