Calculadora de figura de ruido

La figura de ruido describe cuánto degrada un dispositivo electrónico real la relación señal-ruido de una señal que lo atraviesa. Todo amplificador, mezclador, filtro, cable y etapa receptora añade ruido o pérdidas, por lo que la relación señal-ruido de salida suele ser menor que la de entrada. Los ingenieros la usan para comparar componentes de RF y microondas independientemente de su ganancia. Un valor menor indica una mejor conservación de señales débiles, algo especialmente importante en la primera etapa de un receptor de radio. Si ambas relaciones se expresan en decibelios, la figura de ruido es simplemente la SNR de entrada menos la de salida. Por ejemplo, un dispositivo con una SNR de entrada de 20 dB y de salida de 18 dB tiene una figura de ruido de 2 dB. El factor de ruido asociado es una razón lineal, no un valor en decibelios. Equivale a diez elevado a la figura de ruido dividida entre diez. Un componente ideal sin ruido tiene un factor de uno y una figura de cero decibelios. La temperatura de ruido equivalente expresa la misma degradación como la temperatura de una fuente de ruido hipotética adaptada. Con la temperatura de referencia convencional de 290 kelvin, equivale a 290 multiplicado por el factor de ruido menos uno. Esta representación es habitual en radioastronomía, enlaces satelitales, especificaciones de amplificadores de bajo ruido y cálculos de antenas. No debe confundirse con la temperatura física del dispositivo: es un modelo de ruido eléctrico que facilita el análisis del sistema. La figura de ruido importa sobre todo cerca de la entrada del receptor. El análisis de Friis muestra que el factor de la primera etapa contribuye directamente, mientras que las contribuciones posteriores se dividen por la ganancia precedente. Un amplificador de bajo ruido con ganancia suficiente puede proteger el rendimiento del sistema frente a circuitos posteriores más ruidosos. Las pérdidas anteriores al amplificador, incluidas las de cables y filtros, empeoran directamente la figura de ruido y pueden anular la ventaja de un amplificador de calidad. Esta calculadora supone que las mediciones de SNR de entrada y salida usan el mismo ancho de banda, criterio de impedancia y definición de señal. Un ancho de banda distinto da resultados engañosos porque el ruido integrado depende de él. Los valores también deben representar razones de potencia convertidas a decibelios de forma coherente. Usa el resultado para comparar componentes o como dato de un cálculo de ruido en cascada; un presupuesto de enlace completo debe incluir además temperatura de antena, pérdidas de trayecto, ganancia, interferencias, margen de demodulación e incertidumbre de medida.