מֵידָע

רעש תדרים אלקטרוני ורדיו

רעש תדרים אלקטרוני ורדיו


רעשי חשמל ו- RF מופיעים בכל מערכות האלקטרוניות וה- RF במידה פחותה או יותר, וזה יכול להשפיע ולהגביל את הביצועים של מערכות רבות

רעשי חשמל ו- RF מגיעים בצורות רבות. זה יכול להיווצר בדרכים רבות ורעש יכול להשפיע על תדרים אלקטרוניים ורדיו, על מעגלי RF ומערכות.

מכיוון שרעש אקראי מטבעו, לא ניתן לבטל את השפעותיו. לאחר שנכנס למערכת לא ניתן להסיר אותה, אם כי ניתן לצמצם אותה במקרים מסוימים על ידי סינון, אם כי זה עשוי להשפיע על האות המבוקש.

מה זה רעש RF: היסודות

למרות שיש הרבה סוגים שונים של רעש, ישנם היבטים רבים של רעש הנפוצים בכל הסוגים יחד עם צורות התיאור השונות.

רעש מעצם הגדרתו הוא אקראי. הוא משתרע בצורות שונות על פני ספקטרום התדרים, אם כי לא תמיד באותה משרעת. בהתאם לכך ישנן קטגוריות שונות של רעש על פי התפלגות התדרים:

  • רעש לבן: רעש לבן הוא סוג הרעש שמשפיע באופן שווה על כל התדרים. הוא מתפשט מתדר אפס כלפי מעלה עם משרעת שטוחה. הוא זוכה בשמו מכך שאור לבן מכיל את כל הצבעים, ומכאן התדרים באופן שווה, והרעש הלבן מכיל את כל התדרים שמעניינים באותה מידה.
  • רעש ורוד: רעש ורוד זוכה לשמו מכך שאין לו תגובה שטוחה - הוא מכיל כמה רצועות תדרים יותר מאחרים. עם רעש ורוד, צפיפות ההספק נופלת בתדירות הולכת וגוברת. הוא זוכה לשמו מכיוון שאור אדום נמצא בקצה התחתון של ספקטרום האור - צפיפות ההספק שלו מוטה לתדרים נמוכים יותר, כך שעם רעש ורוד שבו צפיפות ההספק שלו מוטה לתדרים הנמוכים יותר.
  • רעש מוגבל של הלהקה: רעש יכול להגביל את תדר התדרים על ידי פילטרים או המעגל שדרכו הוא עובר.

השפעות רעש אלקטרוני / RF

לרעש יכולות להיות השפעות רבות על המערכת. רעש משרעת, כלומר שינויים במשרעת הנגרמים על ידי רעש יכולים להסוות אות, או שהוא יכול לגרום לשגיאות נתונים, ולהגדיל את קצב שגיאת הסיביות. לקבלת הביצועים הטובים ביותר, ברור שהאות צריך להיות נקי ככל האפשר מהרעש, אם כי במקרים רבים, יש חזרה אופטימלית המאזנת רמה מקובלת של שגיאות נתונים או יחס אות לרעש לעומת העלות הכרוכה בכך.

צורות מבוססות משרעת של רעש נוטות להשפיע יותר על מערכות מבוססות משרעת ואילו רעש מעצבני פאזה נוטה להשפיע יותר על מערכות מאופננות שלב.

רעש RF / אלקטרוני: סוגים

בתדר אלקטרוני או ברדיו, ניתן ליצור רעשי RF במספר דרכים על ידי מנגנונים שונים. בהתאם ניתן לסווג רעשי RF לפי אופן יצירתו. זה עוזר להבין את מקורו וכיצד ניתן למזער אותו:

  • רעש מפולות: זוהי סוג של רעש שנוצר כאשר מופעלת דיודת צומת קרוב לנקודת התמוטטות מפולות. זה קורה בצמתים של מוליכים למחצה כאשר המובילים במפלס מתח גבוה מפתחים אנרגיה מספקת כדי לעקור נשאים נוספים באמצעות השפעה פיזית. הזרם שנוצר על ידי זה אינו אפילו כפי שהוא נקבע על ידי אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה הפוגעים בסריג הגביש כדי לייצר עוד זוגות אלקטרונים של חורים. כתוצאה מכך זהו תהליך רועש מאוד.
  • רעש מהבהב, רעש 1 / f: סוג רעש זה מופיע כמעט בכל המכשירים האלקטרוניים. יש לו מגוון סיבות, שכל אחת מהן קשורה לזרימת הזרם הישיר. יש לו ספקטרום תדרים שנופל בהתמדה לתדרים הגבוהים יותר. . קרא עוד אודות רעש מהבהב.
  • רעש שלב: רעש פאזה הוא סוג של רעש RF הנראה בתדר רדיו, ובאותות אחרים. זה מופיע בצורה של ריצוד פאזה או הפרעות על האות. אלה מתבטאים כפסים צדדיים המתפשטים משני צידי האות או המוביל.

    רעש שלב יכול להשפיע על אות או מערכת במגוון דרכים. תחום עיקרי אחד הוא כאשר משתמשים באפנון פאזה להובלת מידע דיגיטלי. רעש פאזה יכול לפגוע בקצב שגיאת הסיביות, מכיוון שהרעש יכול לשבש את שינויי השלב המצביעים על מצב הנתונים שיש להעביר.

  • רעש ירו: צורת רעש זו הנובעת מהתנודות התלויות בזמן בזרם החשמלי. זה נגרם בגלל האופי הנפרד של מטעני אלקטרונים. רעש יריות מורגש במיוחד בהתקני מוליכים למחצה, כמו צומת מנהרות, דיודות מחסום שוטקי וצמתים pn. קרא עוד אודות רעש יריות.
  • רעש תרמי: צורה זו של רעש, המכונה גם רעש ג'ונסון או ג'ונסון ניקוויסט נוצרת כתוצאה מהתסיסה התרמית של נושאי מטען - בדרך כלל אלקטרונים - במוליך. ככל שהטמפרטורה, ומכאן התסיסה של מובילי המטען עולה כך עולה רמת הרעש.

    רעש זה הוא צורה עיקרית של רעש שחווים במגברי רעש נמוכים וכדומה. כדי להפחית אותו, מגברים בעלי ביצועים גבוהים מאוד, למשל. אלה המשמשים לאסטרונומיית רדיו וכו ', הופעלו בטמפרטורות נמוכות מאוד. דמויות כמו טמפרטורת רעש משמשות כמדד לרמת הרעש התרמי הזה. קרא עוד אודות רעש תרמי.

  • רעש פרץ: האם סוג של רעש נמצא במעגלים מסוימים שבהם פעולת המוליך למחצה מולידה דחף פתאומי. כתוצאה מהצליל הנשמע במעגלי השמע, הוא מכונה לעתים קרובות רעש פופקורן. קרא עוד אודות פרץ רעש.

רעש חשמל או RF הוא תכונה מרכזית לכל מערכת. במקרים רבים זה יכול לשלוט על כל ביצועי המערכת. לדוגמא, רעש במקלט רדיו מגביל את הרגישות של הרדיו. כמו כן רעשי פאזה בקישור תקשורת נתונים מודרני באמצעות מקש משמרת פאזה או QAM יגרמו להכנסת שגיאות נתונים. בטכנולוגיית המצלמה ניתן לראות את ביצועי הרעש של המצלמה, במיוחד בתנאי תאורה חלשים. ניתן לראות כי ביצועי הרעש של ציוד אלקטרוני יכולים להיות בעלי חשיבות מכרעת בבקרת הביצועים הכוללים שלו.


צפו בסרטון: טל תמרי - רעש וצלצולים (אוֹקְטוֹבֶּר 2021).