RELACION SEÑAL A RUIDO

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR SUDAMERICANO POR: Xavier Jumbo FECHA: 09-05-2012 RELACIÓN SEÑAL A RUIDO La relación de señal-a-ruido puede expresarse como una relación de voltajes y una relación de potencia. Matemáticamente es: Como una relación de voltajes: [

( )

]

Como una relación de potencias: [

]

La relación de señal-a-ruido se expresa frecuentemente como una función logarítmica con la unidad de decibel. Para las relaciones de voltaje: (

)

(

)

Para las relaciones de potencia:

FACTOR DE RUIDO E ÍNDICE DE LA SEÑAL El factor de ruido (F) y el índice de ruido (NF)nos indica la degradación en la relación señal a ruido. El factor de ruido es la relación de la relación señal a ruido de entrada, entre la señal de ruido de salida. Así que la señal se ruido es una relación matemática, este factor se escribe como:

El índice de ruido es el factor de ruido expresado en forma logarítmica, matemáticamente este índice es: (

)

(

)

Un amplificador amplificara igualmente todas las señales y ruido presentes en la estrada que caen dentro de su banda. Por lo tanto, si el amplificador se ideal y libre de ruido, la señal y ruido se amplifica por el mismo factor y la relación señal a ruido en la salida del amplificador será igual a la relación señal a ruido en la entrada EJEMPLO: Para el amplificador mostrado en la figura y los siguientes parámetros determine:

Determinar a) La relación S/N de entrada para voltaje y potencia. b) La relación S/N de salida para voltaje y potencia. c) Factor de ruido y el índice de ruido.        

Volt señal de E. = 0.1x V Potencia de la señal de E. = 2x W Volt de ruido de E. = 0.01x V Potencia de ruido de entrada = 2x W Ganancia de voltaje = 1000 Ganancia de potencia= 1.000.000 Amplificador de voltaje de ruido interno = 1x Amplificador de potencia de ruido interno = 6x

V W

Solución: a) Para los voltajes de la senal de entrada y voltajes de ruido proporcionados y sustituyendo en la ecuación tenemos:

Sustituyendo en la ecuación: (

)

Para las potencias de la señal de entrada y de ruido proporcionado y sustituyendo en la ecuación:

Sustituyendo en la ecuación: (

)

b) Para los voltajes calculados de la señal de salida y de ruido, y sutituyendo en la ecuacion: ( (

)(

)

)(

)

Sustituyendo en la ecuación: (

)

Para las potencias de la señal de salida y de ruido calculados, y sustituyendo en la ecuación: (

)(

(

)(

) )

Sustituyendo en la ecuación:

c)

De los resultados de las partes (a) y (b) y usando las ecuaciones : ⁄ ⁄

Y el índice de ruido de potencia es: (

)

Un índice de ruido de 6dB indica que la relación de potencia de la señal con la potencia de ruido disminuyo por un factor de 4 conforme la señal se propago de la entrada a la salida del amplificador