Các đơn vị của tiếng ồn nhiệt là gì?

Điều này xuất hiện trong một câu hỏi bài tập, nhưng là một tiếp tuyến.

Tiếng ồn nhiệt được đưa ra bởi; N = k TB ở đâu;

k = Hằng số của Boltzmann (J / K) ir (Ws / K)

T = Nhiệt độ (K)

B = Băng thông (Hz)

Điều đó có nghĩa là các đơn vị của nhiễu nhiệt có thể được biểu thị dưới dạng chu kỳ watt? Điều đó không có ý nghĩa với tôi.

Thông thường tiếng ồn được biểu thị bằng dB hoặc dBm. Làm thế nào mà liên quan đến các đơn vị ở đây?

Hertz là 1 / giây. Vậy N trong công thức của bạn là Watts. Công thức không dành cho điện áp nhiễu mà là công suất nhiễu. Công suất là watts, vì vậy mọi thứ đều tính toán.

Để trả lời đầy đủ câu hỏi của bạn, tiếng ồn được đo bằng đơn vị tuyệt đối hoặc theo tỷ lệ. Tỷ lệ đơn vị tương đối chỉ là một con số. Đối với mỗi thang số cho đến khi luôn có một số giá trị tuyệt đối trong các đơn vị vật lý được thỏa thuận. Nói nếu số tham chiếu là milliwatt, thì microwatt của tiếng ồn là 0,001 đơn vị trên thang milliwatt. Hoặc logarit -30dBm hoặc -60dBW, v.v.

Lưu ý bên lề: tiếng ồn nhiệt không bằng không nói đúng không có biên độ điện áp tối đa tuyệt đối trong thời gian quan sát vô hạn. Mọi giá trị nhất thời được quan sát luôn có thể được vượt quá trong bất kỳ quan sát tiếp theo nào. Nói rằng tiếng ồn là 0,01V pp (cực đại đến cực đại) là quá mức hoặc sử dụng sai thuật ngữ. Định lượng tiếng ồn ưa thích là ở bất kỳ đơn vị nào nhưng có lưu ý về phương pháp quan sát, như 0,5A rms (bình phương trung bình gốc).

Kích thước:

$\dfrac{W \cdot s}{K} \cdot K \cdot Hz = \dfrac{W \cdot s}{K} \cdot K \cdot \dfrac{1}{s} = W$

Vì vậy, tiếng ồn của bạn là một lượng điện. Biểu thức cho sức mạnh như một giá trị tuyệt đối. Chúng ta thường quan tâm nhiều hơn đến sức mạnh so với mức tham chiếu và để giữ cho nó thực tế, bởi vì các tỷ lệ có thể thay đổi từ rất thấp đến rất cao, thang đo logarit được sử dụng:

$dB = 10 \cdot log\left(\dfrac{P}{P_{REF}}\right)$

Đó là logarit dựa trên 10. Tồn tại một số tham chiếu công suất khác nhau và mỗi tham chiếu sẽ cung cấp một số dB khác nhau, vì vậy điều quan trọng là phải nêu rõ quy mô bạn đang sử dụng. Ví dụ dBm có tham chiếu 1mW, ví dụ 775mV trong 600$\Omega$. Nếu điện thoại di động của bạn truyền 500mW điện

$10 \cdot log\left(\dfrac{500mW}{1mW}\right) = 27 dBm$

Một sự khác biệt 3dB là một yếu tố hai; 3dB cao hơn gấp đôi sức mạnh.

Bạn cũng có thể biểu thị mức điện áp tính bằng dB. Sau đó

$10 \cdot log\left(\dfrac{P}{P_{REF}}\right) = 10 \cdot log\left(\dfrac{\dfrac{V^2}{R}}{\dfrac{V_{REF}^2}{R}}\right) = 10 \cdot log\left(\dfrac{V^2}{V_{REF}^2}\right) = 20 \cdot log\left(\dfrac{V}{V_{REF}}\right)$

Vì vậy, trong khi đối với nguồn điện, bạn phải nhân với 10, đối với điện áp, nó bằng 20.
6dB thấp hơn một nửa điện áp.