Почему цепи с высоким импедансом более чувствительны к шуму?


19

Почему цепи с высоким импедансом более чувствительны к шуму? Через них течет меньше тока, но как это связано с шумом, поскольку внешний шум становится напряжением на проводах, а затем током, пропорциональным сопротивлению?


1
Поскольку внешний шум также может стать током в проводе (индуктивная шумовая связь), а шумовое напряжение пропорционально текущему временному сопротивлению. Шум не просто емкостный!
user36129

@ user26129 "Напряжение шума пропорционально текущему временному сопротивлению" Почему? Можете ли вы объяснить это, пожалуйста?
1p2r3k4t

Это называется законом Ома.
user36129

1
Нет, потому что есть не только индуцированное шумовое напряжение, но и индуцированный шумовой ток. Это усиливается по мере увеличения сопротивления вашей линии. Кроме того, ваш источник шума не имеет бесконечно низкого сопротивления: вы можете смоделировать его как источник напряжения и / или тока с некоторым последовательным / параллельным сопротивлением, которое является его характеристическим сопротивлением.
user36129

9
Подумайте, сила: P = U I. Шум имеет определенную * мощность . Если сопротивление высокое, ток (I) будет низким. Таким образом, для поглощения данной мощности будет получено более высокое шумовое напряжение : U = P / I. Другими словами: линии с высоким импедансом несут меньшую мощность для своих сигналов. При добавлении небольшой мощности шума к малой мощности сигнала сигнал будет более возмущенным, чем при добавлении небольшой мощности шума к большей мощности сигнала. Связано: «Соотношение сигнал / шум» (SNR).
JimmyB

Ответы:


11

Вы можете смоделировать емкостную связь между источником шума и вашей схемой с 3 элементами:

  • источник напряжения (источник шума)
  • конденсатор (емкостная связь)
  • резистор (входное сопротивление вашей цепи)

Если резистор имеет небольшое значение, вы не получите большого напряжения на входе вашей цепи. Если резистор имеет большое значение (высокий импеданс), напряжение будет намного выше.


4

Когда вы начинаете говорить о шуме, тема становится довольно сложной. Потому что шум должен быть определен, что не так просто. Сигнал (значимая информация) в электронной системе A можно рассматривать как шум в электронной системе B. Я мог бы привести пример, когда вход с низким импедансом более чувствителен к шуму, чем вход с высоким импедансом, это зависит от того, что вы считаете шум и то, что вы считаете сигналом.

Я вижу в вашем вопросе, что вы можете быть немного смущены постоянным и переменным током ... Закон Ома - это в основном закон постоянного тока , и его можно распространить на переменный ток при замене сопротивления на полное сопротивление, как показано ниже:

Закон Ома с комплексными числами

Когда вы используете термин импеданс, вы неявно учитываете сигналы переменного тока . Я предлагаю вам прочитать страницу Википедии об электрическом сопротивлении .


Я говорил о сигналах данных постоянного и переменного тока, поэтому упомянул как сопротивление, так и полное сопротивление. Можете ли вы привести пример с простым синусоидальным сигналом переменного тока и шумом от электромагнитных помех?
1p2r3k4t

2

Цепь с высоким импедансом обычно более чувствительна к шуму. Это связано с тем, что небольшой ток, индуцированный в цепи с высоким импедансом (I × Z), приводит к более высокому шумовому напряжению. Напротив, индуцированный шум в цепи с низким Z обычно меньше (в 1 раз по Z).

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.