Calculadora de figura de ruído

A figura de ruído descreve quanto um dispositivo eletrônico real degrada a relação sinal-ruído que passa por ele. Amplificadores, misturadores, filtros, cabos e estágios de recepção acrescentam ruído ou perdas, então a relação sinal-ruído de saída costuma ser menor que a de entrada. Engenheiros usam a figura de ruído para comparar componentes de RF e micro-ondas independentemente do ganho. Um valor menor indica melhor preservação de sinais fracos, especialmente importante no primeiro estágio de um receptor de rádio. Quando as duas relações estão em decibéis, a figura de ruído é simplesmente a SNR de entrada menos a SNR de saída. Por exemplo, um dispositivo com SNR de entrada de 20 dB e de saída de 18 dB tem figura de ruído de 2 dB. O fator de ruído associado é uma razão linear, não um valor em decibéis. Ele equivale a dez elevado à figura de ruído dividida por dez. Um componente ideal sem ruído tem fator igual a um e figura de zero decibéis. A temperatura de ruído equivalente expressa a mesma degradação como a temperatura de uma fonte de ruído hipotética casada. Com a temperatura de referência convencional de 290 kelvin, ela é igual a 290 multiplicado pelo fator de ruído menos um. Essa representação é comum em radioastronomia, enlaces de satélite, especificações de amplificadores de baixo ruído e cálculos de antenas. Não deve ser confundida com a temperatura física do dispositivo: é um modelo de ruído elétrico que facilita a análise do sistema. A figura de ruído é mais importante perto da entrada do receptor. A análise de Friis mostra que o fator do primeiro estágio contribui diretamente, enquanto as contribuições seguintes são divididas pelo ganho anterior. Um amplificador de baixo ruído com ganho suficiente pode proteger o desempenho do sistema contra circuitos posteriores mais ruidosos. Perdas antes dele, incluindo cabos e filtros, pioram diretamente a figura de ruído do receptor e podem anular a vantagem de um amplificador de qualidade. Esta calculadora pressupõe que as medições de SNR de entrada e saída usam a mesma largura de banda, convenção de impedância e definição de sinal. Larguras de banda diferentes geram resultados enganosos, pois o ruído integrado depende da banda. Os valores também devem representar razões de potência convertidas de forma consistente para decibéis. Use o resultado para comparar componentes ou como entrada de um cálculo de ruído em cascata. Um orçamento de enlace completo também deve considerar temperatura da antena, perda de percurso, ganho, interferência, margem de demodulação e incerteza de medição.