Paritian

Electricidad

Calculadora de Cascada de Ruido (Fórmula de Friis)

Figura de ruido total, temperatura de ruido y ganancia de una cadena de recepción de hasta tres etapas (amplificador de bajo ruido, cable, mezclador, amplificador), y cuánto del ruido viene de las etapas posteriores a la primera.

Resultados

Figura de ruido de toda la cadena 1,708 dB
Ganancia de toda la cadena 39,0 dB
Temperatura equivalente de ruido a la entrada 139,8 K
Parte del ruido añadido que viene de las etapas 2 y 3 14,4 %
Cómo varía
Figura de ruido de toda la cadenaGanancia de la etapa 1 0 – 40. Figura de ruido de toda la cadena: 9,21989 → 1,50213Figura de ruido de toda la cadena0246810010203040Ganancia de la etapa 1 (dB)

La línea discontinua marca el valor que ha escrito.

Qué hace esta herramienta

En una cadena, el ruido de cada etapa se divide por la ganancia que la precede, así que la primera etapa domina: F = F₁ + (F₂ − 1) ÷ G₁ + (F₃ − 1) ÷ (G₁G₂), con todas las cifras como razones simples y no en dB. Un amplificador de bajo ruido con 20 dB de ganancia hace casi irrelevante un mezclador de 6 dB detrás, mientras que el mismo cable colocado antes del amplificador suma toda su pérdida a la figura de ruido. Una pieza pasiva, como un cable o un filtro, tiene una figura de ruido igual a su pérdida, así que introduzca la pérdida como figura de ruido y como ganancia negativa.

Fórmula

F = F₁ + (F₂ − 1) ÷ G₁ + (F₃ − 1) ÷ (G₁G₂) · FR = 10 log₁₀ F · T_e = 290 K × (F − 1) (Friis, con F y G como razones simples)

Variables

SímboloSignificadoUnidad
nf1Figura de ruido de la etapa 1 (p. ej., LNA)dB
g1Ganancia de la etapa 1dB
nf2Figura de ruido de la etapa 2 (una pieza con pérdidas tiene FR = pérdida)dB
g2Ganancia de la etapa 2 (negativa si es pérdida)dB
nf3Figura de ruido de la etapa 3dB
g3Ganancia de la etapa 3dB
NTFigura de ruido de toda la cadenadB
GTGanancia de toda la cadenadB
TETemperatura equivalente de ruido a la entradaK
SHParte del ruido añadido que viene de las etapas 2 y 3%

Ejemplo resuelto

  • Figura de ruido de la etapa 1 (p. ej., LNA)1,5 dB
  • Ganancia de la etapa 120 dB
  • Figura de ruido de la etapa 2 (una pieza con pérdidas tiene FR = pérdida)6 dB
  • Ganancia de la etapa 2 (negativa si es pérdida)-6 dB
  • Figura de ruido de la etapa 33 dB
  • Ganancia de la etapa 325 dB
  • Figura de ruido de toda la cadena1,708 dB
  • Ganancia de toda la cadena39,0 dB
  • Temperatura equivalente de ruido a la entrada139,8 K
  • Parte del ruido añadido que viene de las etapas 2 y 314,4 %

Limitaciones

  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
  • Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.