Ruido Interno o de fluctuación

1. Ruido

Se entiende como ruido a toda señal no deseada, que afecta a la señal informativa y desestabiliza los sistemas de comunicación. En otras palabras el ruido en un sistema de radiocomunicación puede definirse como una perturbación eléctrica que limita la capacidad del sistema.

El proceso de transmisión de señales siempre tiene involucrada perturbaciones e interferencias no deseadas, que son producidas por señales ajenas a las mismas. Estas señales ajenas son las que ocasionan el ruido en los sistemas de comunicaciones, dado a que estas generalmente no son deseadas porque producen una distorsión en la recepción de la señal original. Las señales que producen ruido en estos sistemas son de origen aleatorio.

Clasificación

Entre distintas fuentes de ruido, se las puede clasificar en:

Ruido Interno o de fluctuación

Este tipo de ruido, aparece dentro de los sistemas físicos y son ocasionados por fluctuaciones espontáneas como el movimiento término (o movimiento browniano) de los electrones libres dentro de un resistor, la emisión (aleatoria) de los electrones en válvulas de vacío y la generación aleatoria, recombinación y difusión de portadores (huecos y electrones) en semiconductores. A este tipo de ruido se los divide en dos tipos: ruido de disparo y ruido térmico.

Ahora se realizará una exposición detallada sobre las clasificaciones del ruido de fluctuación, ya que estos son debidos a los componentes físicos con que están construidos los sistemas de comunicaciones.

• Ruido de disparo

Este tipo de ruido se produce en dispositivos con tubos de vacío y con semiconductores. En los tubos de vacío este tipo de ruido se debe a la emisión aleatoria de electrones del cátodo. En los dispositivos semiconductores es causado por la difusión aleatoria de los portadores minoritarios, generación y recombinación aleatoria de los pares electrón-hueco.

• Ruido térmico

Este tipo de ruido se debe al movimiento aleatorio de los electrones libres en medios conductores tales como resistores. Debido a su energía térmica, cada electrón libre dentro de un resistor está en movimiento; la trayectoria del movimiento de un electrón es aleatoria debido a sus colisiones. El movimiento de todos los electrones establece la corriente eléctrica por el resistor. La dirección del flujo de corriente es aleatoria y su valor medio es cero.

El ruido térmico es una perturbación de carácter aleatorio que aparece de forma natural en los conductores por agitación de los electrones; es dependiente de la temperatura, de modo que aumenta su potencia conforme ésta aumenta. Se suele denominar ruido blanco debido a que, en la gama de frecuencias particular de trabajo, se puede considerar con densidad espectral uniforme.

Ruido Externo

• Cósmico Se dice que es el ruido provocado en otras galaxias o reacciones solares (tormentas solares).

• Atmosférico Es el ruido que se origina en la atmosfera, sobre todo en época de lluvia cuando observamos tormentas, descargas eléctricas -rayos- y manifestaciones de energía estática. Este tipo de ruido es interceptado por la antena, es muy alto para bajas frecuencias, y decrece cuando se incrementa la frecuencia. Está presente en toda la banda de radiodifusión AM y éste no puede ser eliminado por el amplificador y el diseño de la antena. El ruido atmosférico decrece bastante en frecuencias de TV y FM.

• Provocado por el Hombre Ejemplos Provocado por Aparatos Electrodomésticos. Fuentes de alta tensión. Motores de combustión interna.

Factor de ruido

La magnitud del ruido generado por un dispositivo electrónico, por ejemplo un amplificador, se puede expresar mediante el denominado factor de ruido (F), que es el resultado de dividir la relación señal/ruido en la entrada (S/R)ent por la relación señal/ruido en la salida (S/R)sal, cuando los valores de señal y

...