Estudo do ruído térmico em resistores

Roteiro
Introdução
Circuito Modelado
Exemplos
Conclusões

Ruído térmico em resistores

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Introdução
Ruído térmico:
Resultado da agitação aleatória dos elétrons livres.

Ruído térmico em resistores

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Introdução
Resistor Ideal

• Corrente constante, independente do tempo;

•Resistor fictício (ideal).
Ruído térmico em resistores

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Introdução
Resistor Real

• Exemplo anterior modelado com a fonte de corrente de ruído;
• Ruído térmico ou de Johnson.
Ruído térmico em resistores

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Introdução
Resistor Real

K = cte de Boltzman
(1.38x10^-23)

PSD: 4kTB/R

T = temperatura em
Kelvin (300K)
B = banda considerada • Exemplo anterior modelado com a fonte de corrente de ruído;
• Ruído térmico ou de Johnson.
Ruído térmico em resistores

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Introdução
•Presente em todos os condutores

•Independente do fluxo de corrente
•Aproximadamente constante ao longo do espectro de frequências.
•O nível de potência de ruído é diretamente proporcional a temperatura absoluta do resistor
Ruído térmico em resistores

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Introdução
Degradação na relação sinal-ruído

Ruído térmico em resistores

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Circuito Modelado
Como modelar um circuito real?????

Ruído térmico em resistores

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Circuito Modelado
Com uma fonte de ruído em tensão e outra em corrente

Existem outras maneiras!

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Circuito Modelado
Neste caso SNRin: α= ganho de tensão de
Vin até P

Rin
Ruído térmico em resistores

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Circuito Modelado
SNRout:

α= ganho de tensão de
Vin até P

Av= ganho de tensão de P até Vout
Rin
Ruído térmico em resistores

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Circuito Modelado
Figura de ruído:

Rin
Ruído térmico em resistores

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Circuito Modelado
Figura de ruído:

Potência total do ruído na saída

Ganho total

Ruído na entrada
Rin
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Circuito Modelado
Ruído do amplificador:

Potência total do ruído na entrada

Rin
Ruído