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Ruido Electrónico

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Fluctuaciones intrínsecas de corriente/voltaje que limitan la relación señal-ruido; tres mecanismos con distinta dependencia de frecuencia y origen físico.

ID:('ky', 1742)


Ruido térmico

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$S_{th}=4k_BTR$

$T$
Temperatura absoluta
$K$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$
$R$
Resistencia equivalente
$?$
$S_{th}$
Densidad espectral de ruido térmico de voltaje
$V²/Hz$



ID:('gm', 15006)


Ruido de disparo

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$S_{sh}=2eIR^2$

$I$
Corriente continua
$A$
$e$
Carga elemental
$C$
$R$
Resistencia equivalente
$?$
$S_{sh}$
Densidad espectral de ruido shot convertida a voltaje
$V²/Hz$



ID:('gm', 15007)


Ruido flicker

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$S_{1/f}=K\frac{I^a}{f}R^2$

$K$
Coeficiente empírico de ruido flicker
$SI$
$a$
Exponente empírico de corriente flicker
$1$
$f$
Frecuencia de observación
$Hz$
$I$
Corriente continua
$A$
$R$
Resistencia equivalente
$?$
$S_{1/f}$
Densidad espectral de ruido flicker de voltaje
$V²/Hz$



ID:('gm', 15008)


Ruido total

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$S_{total}=S_{th}+S_{sh}+S_{1/f}$

$S_{1/f}$
Densidad espectral de ruido flicker de voltaje
$V²/Hz$
$S_{sh}$
Densidad espectral de ruido shot convertida a voltaje
$V²/Hz$
$S_{th}$
Densidad espectral de ruido térmico de voltaje
$V²/Hz$
$S_{total}$
Densidad espectral total de ruido
$V²/Hz$



ID:('gm', 15009)


Ruido RMS integrado

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$V_{n,rms}=\sqrt{S_{total}\Delta f}$

$Delta f$
Ancho de banda de medición
$Hz$
$V_{n,rms}$
Ruido RMS integrado
$V$
$S_{total}$
Densidad espectral total de ruido
$V²/Hz$



ID:('gm', 15010)


Relación señal-ruido

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$SNR=\frac{V_{sig,rms}}{V_{n,rms}}$

$SNR$
Relación señal-ruido
$1$
$V_{n,rms}$
Ruido RMS integrado
$V$
$V_{sig,rms}$
Señal RMS
$V$



ID:('gm', 15011)


Dinámica de corriente

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$\frac{dI}{dt}=\frac{I_{target}-I}{\tau}$

$I$
Corriente continua
$A$
$I_{target}$
Corriente objetivo ajustable
$A$
$ au$
Constante temporal de ajuste de corriente
$s$



ID:('gm', 15012)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile