Neste artigo, você descobrirá o que é ruído térmico e ruído branco?, Qual é o significado de ruído térmico?, Qual é a diferença entre ruído térmico e ruído de disparo?
O que é ruído térmico e ruído branco?
O ruído térmico, também conhecido como ruído Johnson-Nyquist, surge da agitação térmica aleatória de elétrons em condutores e resistores. Esse movimento gera flutuações aleatórias de tensão que estão presentes em todos os circuitos e sistemas eletrônicos. O ruído térmico é caracterizado por uma densidade espectral de potência plana em uma ampla faixa de frequências, tornando-o indistinguível como “ruído branco” para o ouvido humano porque carece de tom ou frequência discernível.
Qual é o significado do ruído térmico?
A importância do ruído térmico reside na sua causa fundamental: o movimento térmico de portadores de carga, principalmente elétrons, em materiais condutores. À medida que a temperatura aumenta, a agitação desses elétrons aumenta, levando a níveis mais elevados de ruído térmico nos componentes eletrônicos. Este ruído pode afetar a qualidade do sinal em sistemas de comunicação e dispositivos eletrônicos, exigindo métodos para minimizar o seu impacto.
Qual é a diferença entre ruído térmico e ruído de disparo?
A principal diferença entre ruído térmico e ruído de disparo está em suas origens e características estatísticas. O ruído térmico é consequência da agitação térmica e é proporcional à temperatura. Possui uma densidade espectral de potência constante em todas as frequências, contribuindo uniformemente para o som de fundo. O ruído de disparo, por outro lado, resulta da natureza discreta da carga elétrica e das flutuações estatísticas à medida que elétrons ou fótons chegam a um detector. O ruído de disparo exibe uma distribuição de Poisson e é mais visível em níveis de sinal mais baixos, onde a natureza discreta dos portadores de carga se torna significativa.
Ruído branco refere-se a um tipo de ruído que possui densidade espectral de potência plana, o que significa que possui intensidade igual em todas as frequências dentro de uma largura de banda especificada. O ruído térmico é frequentemente chamado de ruído branco porque sua densidade espectral de potência é plana em uma ampla faixa de frequências, assim como a luz branca contém igualmente todos os comprimentos de onda visíveis. Essa planicidade o torna útil em diversas aplicações onde uma fonte de ruído de amplo espectro é necessária para testes, medições ou geração de sinais aleatórios.
A diferença entre ruído térmico e ruído de cintilação (ou ruído 1/f) são suas características de frequência. Embora o ruído térmico tenha uma densidade espectral de potência plana, o ruído de cintilação tem uma densidade espectral de potência dependente da frequência que aumenta à medida que a frequência diminui. O ruído de cintilação é frequentemente observado em componentes e materiais eletrônicos devido a irregularidades ou defeitos que causam variações na condutividade ou na mobilidade do portador. Ao contrário do ruído térmico, que é predominante em frequências mais altas devido à agitação térmica, o ruído de cintilação torna-se mais significativo em frequências mais baixas, afetando o desempenho de circuitos e dispositivos eletrônicos sensíveis.
Esperamos que esta visão geral de O que é ruído térmico e ruído branco? tenha esclarecido as coisas.