Análisis de Ruido

Definición: Describe el ruido como señales indeseadas que interfieren en la calidad de transmisión de datos en sistemas de comunicaciones electrónicas, afectando la claridad y precisión de la información.

Importancia en comunicaciones: Explica cómo el ruido puede degradar la señal y limitar la capacidad de los sistemas para transmitir información.

Ruido externo: Como interferencias atmosféricas, industriales y otras señales ambientales que afectan al sistema.

Ruido interno: Generado dentro de los componentes del sistema, como resistencias y transistores, principalmente térmico y de disparo.

Ruido Térmico (Johnson-Nyquist)

Origen: Producido por el movimiento térmico de electrones en resistencias y otros componentes pasivos.

Comportamiento: Tiene una distribución uniforme en el espectro de frecuencias (ruido blanco), afectando todo el ancho de banda del sistema.

Dependencia: Aumenta con la temperatura y el ancho de banda.

Ruido de Disparo (Shot Noise)

Origen: Ocurre en dispositivos electrónicos donde las partículas cargadas cruzan una barrera de potencial (como diodos o transistores).

Comportamiento: Aleatorio, de naturaleza discreta, debido al flujo de partículas individuales.

Dependencia: Directamente proporcional a la corriente y al ancho de banda, independiente de la temperatura.

Ruido de Intermodulación

Origen: Generado por la mezcla de señales en componentes no lineales.

Comportamiento: Produce señales no deseadas en frecuencias adicionales (productos de intermodulación) cuando varias señales de distintas frecuencias interactúan.

Dependencia: Depende de la no linealidad del sistema y las frecuencias de las señales.

Ruido Impulsivo

Origen: Producido por interferencias externas, como motores eléctricos, rayos y fallas eléctricas.

Comportamiento: Alto en amplitud y de corta duración; ocurre en ráfagas o picos.

Dependencia: No depende de factores internos del sistema, sino de fuentes externas.

Ruido de Baja Frecuencia (Flicker Noise o Ruido Rosa)

Origen: Asociado a componentes semiconductores y fenómenos de baja frecuencia.

Comportamiento: Inversamente proporcional a la frecuencia; es más prominente en bajas frecuencias y disminuye con el aumento de la frecuencia.

Dependencia: Es más intenso en frecuencias bajas y generalmente aumenta con el uso y envejecimiento de los componentes.

Ruido térmico: Generado por el movimiento de electrones en los conductores. La fórmula común es: Vrms √4kTBR

Ruido de disparo: Asociado a la naturaleza discreta de las partículas cargadas.

Ruido de intermodulación: Resulta de la interacción entre señales de diferentes frecuencias.

Ruido impulsivo: Suele ser breve pero de alta intensidad, como el producido por interferencias eléctricas externas.

Clasificación: Puedes categorizar el ruido en función de su origen (interno o externo), sus características (blanco o de color), o su espectro de frecuencia.

Espectro de ruido blanco: Una gráfica de ruido blanco, donde el ruido tiene igual intensidad en todas las frecuencias.

Distribución espectral del ruido térmico: Muestra cómo el ruido aumenta con el ancho de banda.

Gráficas de ruido impulsivo: Ejemplos que muestran cómo se presentan en el tiempo.