アンプのノイズ

アンプは、増幅しながら、入力信号に情報が含まれているか、情報にノイズが含まれているかに関係なく、入力信号の強度を増加させます。突然の温度変化や漂遊電場や磁場により*ハム*が発生する傾向が強いため、このノイズまたは何らかの外乱が増幅器に導入されます。

アンプの性能は主にこのノイズに依存します。 *ノイズ*は、システム内の目的の信号コンテンツに妨害を与える不要な信号です。これは、システム内で生成される追加の信号であるか、入力信号の目的の情報に伴う外乱である可能性があります。ただし、これは望ましくないため、削除する必要があります。

優れたシステムとは、アンプ自体が生成するノイズが入力ソースからのノイズに比べて小さいシステムです。

ノイズ

ノイズは、元のメッセージ信号を妨害し、メッセージ信号のパラメーターを破損する「不要な信号」です。通信プロセスのこの変更により、メッセージは到達後に変更されます。チャネルまたは受信機で入力される可能性が最も高いです。

次のグラフは、ノイズ信号の特性を示しています。

したがって、ノイズはパターンがなく、一定の周波数または振幅を持たない信号であることが理解されます。それは非常に*ランダム*であり、予測不可能です。通常はそれを減らすための対策が取られますが、完全になくすことはできません。

ノイズの最も一般的な例は-

ノイズは、システムのパフォーマンスに影響を与える不便な機能です。ノイズの影響が含まれます-

ノイズはシステムの動作範囲を制限します-ノイズは、アンプで増幅できる最も弱い信号に間接的に制限をかけます。ミキサー回路の発振器は、ノイズのためにその周波数を制限する場合があります。システムの動作は、その回路の動作に依存します。ノイズは、受信機が処理できる最小の信号を制限します。
ノイズは受信機の感度に影響します-感度は、指定された品質の出力を得るために必要な入力信号の最小量です。ノイズは受信機システムの感度に影響し、最終的に出力に影響します。

信号を受信して増幅する必要がある場合、最初に信号をフィルタリングして、必要に応じて不要なノイズを除去します。

存在するノイズに対する受信信号に存在する情報信号の比率は、 Signal to Noise ratio と呼ばれます。この比率は、不要なノイズの影響を受けない純粋な情報信号を生成するために、システムに対してより高くなければなりません。

SNRは次のように理解できます。

SNR = \ frac \ {P _ \ {signal}} \ {P _ \ {noise}}

SNRは、デシベルを使用して対数ベースで表されます。

SNR _ \ {db} = 10 log _ \ {10} \ left（\ frac \ {P _ \ {signal}} \ {P _ \ {noise}} \ right）

信号対雑音比は、*信号電力と雑音電力の比*です。 SNRの値が高いほど、受信出力の品質が高くなります。

ノイズの分類は、ソースのタイプ、それが示す効果、または受信機との関係などに応じて行われます。

ノイズが発生する主な方法は2つあります。 1つは何らかの external source を介して行われ、もう1つはレシーバーセクション内の internal source によって作成されます。

このノイズは、通常、通信の媒体またはチャネルで発生する可能性のある外部ソースによって生成されます。このノイズを完全に除去することはできません。最良の方法は、ノイズが信号に影響を与えないようにすることです。

このタイプのノイズの最も一般的な例は-

このノイズは、機能中に受信機コンポーネントによって生成されます。回路内のコンポーネントは、継続的な機能により、わずかな種類のノイズを生成する場合があります。このノイズは定量化できます。適切な受信機設計により、この内部ノイズの影響を低減できます。

このタイプのノイズの最も一般的な例は-

最後に、これは、送信機または受信機のセクションに存在するものの、ノイズがどのようになり、それがアンプにどのように影響するかについての全体的なアイデアを提供します。低信号を増幅し、低レベルのノイズを増幅するアンプは、低ノイズアンプと呼ばれます。

ここで説明するすべてのタイプのアンプは、何らかの形で多少なりともノイズにさらされています。アンプの性能により、不要な要素を処理する効率が決まります。