Principios de comunicación: ruido
En cualquier sistema de comunicación, durante la transmisión de la señal, o durante la recepción de la señal, se introduce alguna señal no deseada en la comunicación, lo que la vuelve desagradable para el receptor, cuestionando la calidad de la comunicación. Tal perturbación se llamaNoise.
¿Qué es el ruido?
El ruido es un unwanted signalque interfiere con la señal del mensaje original y corrompe los parámetros de la señal del mensaje. Esta alteración en el proceso de comunicación, lleva a alterar el mensaje. Es más probable que se ingrese en el canal o en el receptor.
La señal de ruido se puede entender observando el siguiente ejemplo.
Por tanto, se entiende que el ruido es una señal que no tiene patrón y no tiene frecuencia o amplitud constante. Es bastante aleatorio e impredecible. Por lo general, se toman medidas para reducirlo, aunque no se puede eliminar por completo.
Los ejemplos más comunes de ruido son:
Hiss sonido en receptores de radio
Buzz Sonido en medio de conversaciones telefónicas
Flicker en receptores de televisión, etc.
Efectos del ruido
El ruido es una característica incómoda que afecta el rendimiento del sistema. A continuación se muestran los efectos del ruido.
El ruido limita el rango operativo de los sistemas
El ruido limita indirectamente la señal más débil que puede ser amplificada por un amplificador. El oscilador en el circuito del mezclador puede limitar su frecuencia debido al ruido. El funcionamiento de un sistema depende del funcionamiento de sus circuitos. El ruido limita la señal más pequeña que un receptor es capaz de procesar.
El ruido afecta la sensibilidad de los receptores
La sensibilidad es la cantidad mínima de señal de entrada necesaria para obtener la calidad de salida especificada. El ruido afecta la sensibilidad de un sistema receptor, lo que eventualmente afecta la salida.
Tipos de ruido
La clasificación del ruido se realiza en función del tipo de fuente, el efecto que muestra o la relación que tiene con el receptor, etc.
Hay dos formas principales de producir ruido. Uno es a través de algunosexternal source mientras que el otro es creado por un internal source, dentro de la sección del receptor.
Fuente externa
Este ruido es producido por las fuentes externas que pueden ocurrir en el medio o canal de comunicación, generalmente. Este ruido no se puede eliminar por completo. La mejor forma es evitar que el ruido afecte la señal.
Ejemplos
Los ejemplos más comunes de este tipo de ruido son:
Ruido atmosférico (debido a irregularidades en la atmósfera).
Ruido extraterrestre, como el ruido solar y el ruido cósmico.
Ruido industrial.
Fuente interna
Este ruido lo producen los componentes del receptor durante su funcionamiento. Los componentes de los circuitos, debido al funcionamiento continuo, pueden producir pocos tipos de ruido. Este ruido es cuantificable. Un diseño de receptor adecuado puede reducir el efecto de este ruido interno.
Ejemplos
Los ejemplos más comunes de este tipo de ruido son:
Ruido de agitación térmica (ruido de Johnson o ruido eléctrico).
Ruido de disparo (debido al movimiento aleatorio de electrones y huecos).
Ruido del tiempo de tránsito (durante la transición).
El ruido misceláneo es otro tipo de ruido que incluye parpadeo, efecto de resistencia y ruido generado por el mezclador, etc.
Relación señal a ruido
Signal-to-Noise Ratio (SNR) es el ratio of the signal power to the noise power. Cuanto mayor sea el valor de SNR, mayor será la calidad de la salida recibida.
La relación señal-ruido en diferentes puntos se puede calcular utilizando las siguientes fórmulas:
$$ Entrada \: SNR = (SNR) _I = \ frac {Promedio \: potencia \: de \: señal \: moduladora} {Promedio \: potencia \: de \: ruido \: en \: entrada} $$
$$ Salida \: SNR = (SNR) _O = \ frac {Promedio \: potencia \: de \: señal \: demodulada} {Promedio \: potencia \: de \: ruido \: en \: salida} $$
$$ Channel \: SNR = (SNR) _C = \ frac {Promedio \: potencia \: de \: señal \: modulada} {Promedio \: potencia \: de \: ruido \: en \: mensaje \: ancho de banda} $$Figura de mérito
La relación de output SNR to the input SNR puede denominarse como el Figure of merit (F). Se denota porF. Describe el rendimiento de un dispositivo.
$$ F = \ frac {(SNR) _O} {(SNR) _I} $$
La figura de mérito de un receptor es:
$$ F = \ frac {(SNR) _O} {(SNR) _C} $$
Es así porque para un receptor, el canal es la entrada.