Calculadora de Ruído Térmico e Sensibilidade do Recetor (kTB)
O piso de ruído térmico de um recetor para a sua largura de banda e temperatura, o sinal mais fraco que consegue descodificar a partir do fator de ruído e da relação sinal-ruído exigida, e a tensão de ruído numa resistência.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
Cada resistência e cada entrada de recetor tem uma potência de ruído k × T × B, que à temperatura ambiente (290 K) é −174 dBm por cada hertz de largura de banda; por isso um canal de 20 MHz tem um piso perto de −101 dBm antes de o recetor acrescentar o que quer que seja. O fator de ruído diz quanto o recetor é pior do que esse ideal, e a relação sinal-ruído que a modulação exige dá a sensibilidade: piso + FR + SNR. Reduzir a largura de banda a metade baixa o piso 3 dB, e é por isso que as ligações estreitas e lentas chegam tão mais longe.
Fórmula
N = k T B (−174 dBm/Hz a 290 K) · piso de ruído = −174 + 10 log₁₀ B · sensibilidade = piso de ruído + FR + SNR necessária · v_n = √(4 k T R B)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
bw | Largura de banda do recetor | MHz |
nf | Fator de ruído do recetor | dB |
sn | Relação sinal-ruído necessária para descodificar | dB |
t | Temperatura física | K |
r | Resistência para a tensão de ruído | Ω |
SE | Sensibilidade do recetor (sinal mínimo) | dBm |
NF | Piso de ruído térmico (kTB) | dBm |
ND | Densidade de potência de ruído | dBm/Hz |
VN | Tensão de ruído nessa resistência (eficaz) | µV |
Exemplo resolvido
- Largura de banda do recetor20 MHz
- Fator de ruído do recetor6 dB
- Relação sinal-ruído necessária para descodificar10 dB
- Temperatura física290 K
- Resistência para a tensão de ruído50 Ω
- Sensibilidade do recetor (sinal mínimo)-85,0 dBm
- Piso de ruído térmico (kTB)-100,96 dBm
- Densidade de potência de ruído-173,98 dBm/Hz
- Tensão de ruído nessa resistência (eficaz)4,002 µV
Limitações
- Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.