Výpočet tepelného šumu

Co je to výpočet tepelného hluku?

Tepelný šum, také známý jako Johnson-Nyquistův šum, je náhodný elektrický šum generovaný tepelným pohybem nosičů náboje (elektronů) ve vodiči. Vyskytuje se ve všech elektronických součástkách a je nezávislý na použitém napětí nebo proudu. Výpočet tepelného šumu pomáhá určit, kolik nežádoucího šumu je přítomno v systému, zejména v citlivých obvodech, jako jsou zesilovače, senzory a komunikační systémy.

Proč počítat tepelný šum?

Pochopení a výpočet tepelného hluku je zásadní pro:

• Minimalizace rušení v komunikačních systémech (např. rádio, Wi-Fi, satelitní signály).
• Optimalizace nízkošumových zesilovačů (LNA) v citlivých aplikacích, jako je radar a lékařské zobrazování.
• Zlepšení výkonu senzorů (např. infračervené detektory, fotodiody).
• Zajištění integrity signálu ve vysoce přesných měřicích systémech.

Kdy vypočítat tepelný šum?

• Při navrhování elektronických obvodů s nízkým šumem, jako jsou přesné zesilovače nebo RF přijímače.
• Při vyhodnocování poměru signálu k šumu (SNR) v bezdrátových komunikačních systémech.
• Při odstraňování problémů s vysokým hlukem v senzorech nebo přístrojích.
• Při nastavování limitů pro šířku pásma a odpor za účelem snížení šumu v obvodu.
• Kdykoli teplotní šum může ovlivnit kvalitu signálu v elektronickém systému.