Calculateur de facteur de bruit

Le facteur de bruit décrit la dégradation du rapport signal/bruit provoquée par un dispositif électronique réel. Amplificateurs, mélangeurs, filtres, câbles et étages de réception ajoutent du bruit ou des pertes : le rapport signal/bruit de sortie est donc généralement inférieur à celui d'entrée. Les ingénieurs utilisent ce facteur pour comparer les composants RF et micro-ondes indépendamment de leur gain. Une valeur faible indique une meilleure préservation des signaux faibles, particulièrement importante au premier étage d'un récepteur radio. Lorsque les deux rapports sont exprimés en décibels, le facteur de bruit en décibels est simplement le SNR d'entrée moins le SNR de sortie. Par exemple, un dispositif recevant un SNR de 20 dB et fournissant 18 dB présente un facteur de bruit de 2 dB. Le facteur linéaire associé est un rapport sans unité, et non une valeur en décibels. Il vaut dix élevé au facteur en décibels divisé par dix. Un composant idéal sans bruit a un facteur linéaire de un et un facteur de zéro décibel. La température de bruit équivalente représente cette même dégradation par la température d'une source de bruit fictive adaptée. Avec la température de référence conventionnelle de 290 kelvin, elle vaut 290 multiplié par le facteur linéaire moins un. Cette représentation est courante en radioastronomie, dans les liaisons satellitaires, les spécifications d'amplificateurs à faible bruit et les calculs d'antennes. Ce n'est pas la température physique du dispositif, mais un modèle de bruit électrique facilitant l'analyse du système. Le facteur de bruit est surtout déterminant près de l'entrée du récepteur. L'analyse de Friis montre que le facteur du premier étage contribue directement, tandis que les contributions suivantes sont divisées par le gain précédent. Un amplificateur à faible bruit doté d'un gain suffisant protège donc le système des circuits suivants plus bruyants. Les pertes en amont, notamment dans les câbles et filtres, dégradent directement le facteur de bruit du récepteur et peuvent annuler l'avantage d'un amplificateur de qualité. Ce calculateur suppose que les mesures de SNR en entrée et en sortie utilisent la même bande passante, la même convention d'impédance et la même définition du signal. Des bandes passantes différentes faussent le résultat, car le bruit intégré dépend de la bande passante. Les valeurs doivent aussi représenter des rapports de puissance convertis de façon cohérente en décibels. Utilisez le résultat pour comparer des composants ou alimenter un calcul de bruit en cascade. Un bilan de liaison complet doit aussi intégrer la température d'antenne, les pertes de propagation, le gain, les interférences, la marge de démodulation et l'incertitude de mesure.