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전자 및 무선 주파수 잡음

전자 및 무선 주파수 잡음


전기 및 RF 노이즈는 모든 전자 및 RF 시스템에서 더 낮거나 더 많이 나타나며 많은 시스템의 성능에 영향을 미치고 제한 할 수 있습니다.

전기 및 RF 노이즈는 다양한 형태로 나타납니다. 다양한 방식으로 생성 될 수 있으며 노이즈는 전자 및 무선 주파수, RF 회로 및 시스템에 영향을 미칠 수 있습니다.

노이즈는 본질적으로 무작위이기 때문에 그 효과를 제거하는 것은 불가능합니다. 일단 시스템에 들어가면 제거 할 수 없지만 일부 경우에는 필터링을 통해 줄일 수 있지만 원하는 신호에 영향을 미칠 수 있습니다.

RF 노이즈 란? 기본 사항

다양한 유형의 노이즈가 있지만 다양한 형태의 설명과 함께 모든 유형에 공통되는 노이즈의 많은 측면이 있습니다.

정의상 소음은 무작위입니다. 항상 동일한 진폭은 아니지만 주파수 스펙트럼에 걸쳐 다양한 형태로 확장됩니다. 따라서 주파수 분포에 따라 다양한 범주의 노이즈가 있습니다.

  • 백색 잡음: 백색 잡음은 모든 주파수에 동일하게 영향을 미치는 잡음 유형입니다. 그것은 평탄한 진폭으로 제로 주파수에서 위로 퍼집니다. 백색광은 모든 색상을 포함하므로 주파수가 동일하고 백색 잡음은 모든 관심 주파수를 동일하게 포함한다는 사실에서 그 이름을 얻었습니다.
  • 핑크 노이즈 : 핑크 노이즈는 평탄한 응답이 없다는 사실에서 그 이름을 얻었습니다. 일부 주파수 대역이 다른 것보다 더 많이 포함되어 있습니다. 핑크 노이즈를 사용하면 주파수가 증가함에 따라 전력 밀도가 떨어집니다. 적색광이 광 스펙트럼의 하단에 있기 때문에 그 이름을 얻었습니다. 전력 밀도는 더 낮은 주파수로 편향되므로 전력 밀도가 더 낮은 주파수로 편향되는 핑크 노이즈가 있습니다.
  • 대역 제한 소음 : 노이즈는 필터 또는 통과하는 회로에 의해 주파수 대역이 제한 될 수 있습니다.

전자 / RF 노이즈의 영향

소음은 시스템에 많은 영향을 미칠 수 있습니다. 진폭 노이즈, 즉 노이즈로 인한 진폭의 변화는 신호를 가리거나 데이터 오류를 유발하여 비트 오류율을 증가시킬 수 있습니다. 최상의 성능을 위해 신호는 가능한 한 노이즈가 없어야하지만, 많은 경우에 허용 가능한 수준의 데이터 오류 또는 신호 대 노이즈 비율을 관련 비용과 균형을 이루는 최적의 리턴이 있습니다.

진폭 기반 형태의 노이즈는 진폭 기반 시스템에 더 많은 영향을 미치는 반면 위상 지터의 노이즈는 위상 변조 시스템에 더 많은 영향을 미치는 경향이 있습니다.

RF / 전자 노이즈 : 유형

전자 또는 무선 주파수, RF 노이즈는 다양한 메커니즘에 의해 다양한 방식으로 생성 될 수 있습니다. 따라서 RF 노이즈는 발생 방식에 따라 분류 할 수 있습니다. 이는 소스와 최소화 할 수있는 방법을 이해하는 데 도움이됩니다.

  • 눈사태 소음 : 이것은 접합 다이오드가 눈사태 고장 지점 근처에서 작동 할 때 생성되는 노이즈의 한 형태입니다. 이것은 고전압 구배의 캐리어가 물리적 충격을 통해 추가 캐리어를 제거하기에 충분한 에너지를 개발할 때 반도체 접합에서 발생합니다. 이것에 의해 생성 된 전류는 더 많은 정공 전자 쌍을 생성하기 위해 결정 격자에 부딪히는 고 에너지 전자에 의해 결정되는 것과는 다릅니다. 결과적으로 매우 시끄러운 과정입니다.
  • 플리커 노이즈, 1 / f 노이즈 : 이러한 유형의 소음은 거의 모든 전자 장치에서 발생합니다. 그것은 다양한 원인을 가지고 있으며 각각은 직류 흐름과 관련이 있습니다. 그것은 더 높은 주파수로 꾸준히 떨어지는 주파수 스펙트럼을 가지고 있습니다. . 자세히 알아보기 깜박임 소음.
  • 위상 노이즈 : 위상 노이즈는 무선 주파수 및 기타 신호에서 볼 수있는 RF 노이즈의 한 형태입니다. 위상 지터 또는 신호의 섭동의 형태로 나타납니다. 이들은 신호 또는 반송파의 양쪽으로 퍼지는 측 파대로 나타납니다.

    위상 노이즈는 다양한 방식으로 신호 또는 시스템에 영향을 미칠 수 있습니다. 한 가지 주요 영역은 위상 변조를 사용하여 디지털 정보를 전달하는 경우입니다. 위상 노이즈는 전송할 데이터의 상태를 나타내는 위상 변화를 방해 할 수 있으므로 비트 오류율을 저하시킬 수 있습니다.

  • 샷 노이즈 : 전류의 시간에 따른 변동으로 인해 발생하는 이러한 형태의 노이즈입니다. 이것은 전자 전하의 불연속적인 특성으로 인해 발생합니다. 샷 노이즈는 특히 터널 접합, 쇼트 키 장벽 다이오드 및 p-n 접합과 같은 반도체 장치에서 두드러집니다. 자세히 알아보기 샷 노이즈.
  • 열 잡음 : Johnson 또는 Johnson Nyquist 잡음이라고도하는 이러한 형태의 잡음은 전도체에서 전하 캐리어 (일반적으로 전자)의 열적 교반의 결과로 발생합니다. 온도와 전하 캐리어의 교반이 증가함에 따라 소음 수준도 증가합니다.

    이 잡음은 저잡음 증폭기 등에서 경험하는 주요 형태의 잡음입니다. 이를 줄이기 위해, 예를 들어 매우 고성능 증폭기 전파 천문학 등에 사용되는 것은 매우 낮은 온도에서 작동되었습니다. 소음 온도와 같은 수치는이 열 소음 수준의 척도로 사용됩니다. 자세히 알아보기 열 소음.

  • 버스트 소음 : 반도체 작동으로 인해 갑작스런 임펄스가 발생하는 일부 회로에서 발견되는 노이즈의 한 형태입니다. 오디오 회로에서 들리는 소리의 결과로 종종 팝콘 소음이라고합니다. 자세히 알아보기 버스트 소음.

전기 또는 RF 노이즈는 모든 시스템의 핵심 속성입니다. 대부분의 경우 전체 시스템 성능을 제어 할 수 있습니다. 예를 들어 라디오 수신기의 노이즈는 라디오의 감도를 제한합니다. 또한 위상 편이 키잉 또는 QAM을 사용하는 최신 데이터 통신 링크의 위상 노이즈로 인해 데이터 오류가 발생합니다. 카메라 기술에서는 특히 저조도 조건에서 카메라의 노이즈 성능을 볼 수 있습니다. 전자 장비의 소음 성능은 전체 성능을 제어하는 ​​데 매우 중요 할 수 있음을 알 수 있습니다.

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