Calculadora del Sistema
Ingrese la ganancia y la figura de ruido para cada etapa de su cadena de receptor. Los valores totales del sistema se actualizarán automáticamente.
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Figura de Ruido Total (dB)
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Ganancia Total (dB)
Conceptos Clave
Esta herramienta le ayuda a comprender cómo el rendimiento de los componentes individuales afecta la sensibilidad general de un sistema, como un receptor de radio. Los dos parámetros clave son la Figura de Ruido y la Ganancia.
Figura de Ruido (NF): Una medida de la degradación de la relación señal-ruido (SNR) causada por un componente. Se expresa en decibelios (dB). Una figura de ruido más baja es mejor, ya que significa que el componente añade menos ruido no deseado a la señal.
Ganancia: Una medida de la capacidad de un componente para aumentar la potencia de una señal, también expresada en dB. Una ganancia alta amplifica tanto la señal como el ruido presente en la entrada del componente.
En una cadena de componentes (una cascada), la figura de ruido del primer componente tiene el impacto más significativo en la figura de ruido total del sistema. Por esta razón, un Amplificador de Bajo Ruido (LNA) es el primer bloque crítico en los receptores sensibles.
La Fórmula de Friis
La calculadora utiliza la fórmula de Friis para determinar la figura de ruido total de un sistema en cascada. La fórmula muestra que el ruido de cada etapa posterior se divide por la ganancia total de todas las etapas precedentes, disminuyendo su impacto.
Ftotal = F1 + (F2 - 1)/G1 + (F3 - 1)/(G1G2) + ...
Nota: La fórmula utiliza el Factor de Ruido (F) y la Ganancia (G) en términos lineales, no en dB. La calculadora realiza todas las conversiones por usted.
Contribución de Ruido por Etapa
Este gráfico visualiza la contribución de cada etapa al factor de ruido total del sistema. Observe cómo la contribución de la primera etapa suele ser la mayor. Cambie los valores en la calculadora de arriba para ver cómo reacciona el gráfico al instante.
Preguntas Frecuentes
El Factor de Ruido (F) es una relación lineal entre la SNR de entrada y la SNR de salida. La Figura de Ruido (NF) es simplemente el Factor de Ruido expresado en decibelios: NF (dB) = 10 * log10(F).
Como muestra la fórmula de Friis, la contribución de ruido de cualquier etapa se reduce por la ganancia total de las etapas anteriores. Dado que la primera etapa no tiene una ganancia precedente que reduzca su contribución de ruido, su propia figura de ruido se añade directamente al total del sistema. Por lo tanto, el uso de un componente con una figura de ruido baja y una ganancia razonable en la primera etapa es crucial para el diseño de sistemas sensibles.
Sí. La Figura de Ruido se define en relación con una temperatura estándar, típicamente 290 K (unos 17°C o 62°F). La potencia de ruido real generada por un componente depende de su temperatura física. Para la mayoría de los cálculos estándar, se asume la temperatura de referencia, pero en aplicaciones de alta precisión como la radioastronomía o las comunicaciones por satélite, se suele utilizar la Temperatura de Ruido en lugar de la Figura de Ruido para obtener mayor exactitud.
