El documento define y clasifica diferentes tipos de ruido, incluyendo ruido de disparo, ruido de Johnson-Nyquist, ruido de parpadeo, ruido a ráfagas y ruido de tránsito. También describe las principales fuentes de ruido como el ruido térmico, el ruido de choque y el ruido atmosférico. Finalmente, explica conceptos como la relación señal-ruido, el factor de ruido, el mezclado lineal y no lineal, y la distorsión armón

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO SANTIAGO MARIÑO
EXTENSION-MATURIN
ANALISIS DE RUIDO
MATURIN; AGOSTO 2014
Profesora:
Ing. Mariángela Pollonais
Participante:
Vicente Bermudez
C.I: 11.451.879

2. Análisis de ruido
Definición de ruido
Se denomina ruido a toda señal no deseada que se mezcla con la señal útil
que se quiere transmitir. Es el resultado de diversos tipos de perturbaciones que
tiende a enmascarar la información cuando se presenta en la banda de
frecuencias del espectro de la señal, es decir, dentro de su ancho de banda.
Clasificación:
Ruido de disparo
El ruido de disparo es un ruido electromagnético no correlacionado, también
llamado ruido de transistor, producido por la llegada aleatoria de componentes
portadores (electrones y huecos) en el elemento de salida de un dispositivo, como
ser un diodo, un transistor (de efecto de campo o bipolar) o un tubo de vacío. El
ruido de disparo está yuxtapuesto a cualquier ruido presente, y se puede
demostrar que es aditivo respecto al ruido térmico y a él mismo.
Ruido de Johnson-Nyquist
También conocido como ruido termal es el ruido generado por el equilibrio
de las fluctuaciones de la corriente eléctrica dentro de un conductor eléctrico, el
cual tiene lugar bajo cualquier voltaje, debido al movimiento térmico aleatorio de
los electrones.
Ruido de parpadeo
Es una señal o proceso con una frecuencia de espectro que cae
constantemente a altas frecuencias con un espectro rosa.
Ruido a ráfagas
Este ruido consiste en una sucesión de escalones en transiciones entre dos
o más niveles (no gaussianos), tan altos como varios cientos de milivoltios, en
tiempos aleatorios e impredecibles.
Ruido de tránsito
Está producido por la agitación a la que se encuentra sometida la corriente
de electrones desde que entra hasta que sale del dispositivo, lo que produce una
variación aleatoria irregular de la energía con respuesta plana.
Ruido de intermodulación
Es la energía generada por las sumas y las diferencias creadas por la
amplificación de dos o más frecuencias en un amplificador no lineal.
Fuentes de ruido
Ruido térmico (Thermal Noise)
Todos los objetos cuya temperatura están por encima del cero absoluto (0
grados Kelvin) generan ruido eléctrico en forma aleatoria debido a la vibración de
las moléculas dentro del objeto. Este ruido es llamado ruido térmico. La potencia
de ruido generada depende solo de la temperatura del objeto, y no de su
composición. Ya que esta es una propiedad fundamental, el ruido frecuentemente
definido por su temperatura equivalente de ruido. La temperatura de ruido puede
darse tanto en grados Kelvin como en decibeles. A continuación se presenta una
fórmula para convertir grados Kelvin a dB.

3. T (dB) = 10*log10(1+K/120)
T = temperatura equivalente de ruido en dB
K = temperatura en grados Kelvin
La temperatura del aire alrededor a nuestro alrededor es aproximadamente
300K (27ºC), y la temperatura del sol es muy alta (alrededor de 5,700K). Es
posible construir un amplificador cuya temperatura equivalente de ruido este por
debajo de su actual temperatura, y así agregar el menor ruido posible al receptor.
Los amplificadores de bajo ruido (Low Noise Amplifier LNA) de los sistemas
de satélite están clasificados en temperatura equivalente de ruido para indicar su
ruido térmico.
Ruido de Choque (Shot Noise)
Los diodos limitados por la temperatura, los cuales virtualmente incluye a
todos los semiconductores, generan ruido de choque cuando la corriente pasa a
través del ellos. El ruido resultante es debido por la corriente que pasa por en
forma de partículas discretas (electrones) y un impulso es generado por el paso de
cada partícula. El ruido es proporcional a la corriente. La corriente cero es igual al
ruido térmico.
Ruido Atmosférico (Atmospheric Noise)
Existe un ruido que es interceptado por la antena llamado ruido atmosférico.
El ruido atmosférico es muy alto para bajas frecuencias, y decrece cuando se
incrementa la frecuencia. Está presente en toda la banda de radiodifusión AM y
éste no puede ser eliminado por el amplificador y el diseño de la antena. El ruido
atmosférico decrece bastante en frecuencias de TV y FM.
Circuitos equivalentes de ruido.
Relación señal a Ruido.
Se denomina relación señal - ruido al flujo del ruido por la señal esto se
denota en decibelios (dB), existe algo llamado distorsión esto depende de su
potencia, de la distribución espectral respecto al ancho de banda y la naturaleza
de la señal.

4. La relación señal a ruido sirve para medir el desempeño de un sistema
frente al ruido, midiendo a la salida del receptor cuando se capta una señal de
entrada corrompida por el ruido.
Factor de ruido.
La magnitud del ruido generado por un dispositivo electrónico, por ejemplo
un amplificador, se puede expresar mediante el denominado factor del ruido (F),
que es el resultado de dividir la relación señal/ruido en la entrada (S/R)ent por la
relación señal/ruido en la salida (S/R)sal, cuando los valores del señal y el ruido se
expresan en número simples:
Por otro lado, con los valores de relación señal/ruido suelen expresarse en
forma logarítmica, normalmente en decibelios, el factor del ruido en decibelios
será, por lo tanto, la diferencia entre las relaciones S/R en la entrada y en la salida
del elemento bajo esta prueba:
Db
El factor del ruido se expresa en decibelios y se llama figura del ruido. El
factor del ruido es un parámetro importante en los sistemas de transmisión, ya que
mientras el ruido externo nunca se podrá eliminar totalmente, la reducción del
ruido generado por los equipos dependen de su diseño.
Mezclado lineal y no lineal.
El mezclado no lineal ocurre cuando dos o más señales se combinan en un
dispositivo no lineal tal como un diodo o amplificador de señal grande. Con el
mezclado no lineal, las señales de entrada se combinan de una manera no lineal y
producen componentes de frecuencias adicionales.
La amplificación no lineal de una frecuencia simple resulta en la generación
de múltiplos o armónicas de esta frecuencia. Si las armónicas no son deseadas,
se les llama multiplicación de frecuencia.
Los productos cruzados son las sumas y diferencias de frecuencias; son las
sumas y diferencias de dos frecuencias originales, las sumas y diferencias de sus
armónicas, y las sumas y diferencias de las frecuencias originales y todas sus
acrónicas. Un número infinito de frecuencias armónicas y productos cruzados
son producidos cuando dos o más frecuencias se mezclan en un dispositivo no
lineal. Si los productos cruzados no son deseados, se les llaman distorsión
de intermodulación. Si los productos cruzados son deseados, se les llama
modulación.
La distorsión de intermodulación es la generación de cualquier frecuencia
de producto cruzado no deseada cuando dos o más frecuencias están mezcladas
en un dispositivo no lineal. Consecuentemente, siempre que dos o más
frecuencias son amplificadas en un dispositivo no lineal, las distorsiones
armónicas y de intermodulación están presentes en la salida.
El mezclado lineal ocurre cuando dos o más señales se combinan en un
dispositivo lineal, tal como una red pasiva o un amplificador de señal pequeña.
Las señales se fusionan de tal manera que no producen nuevas frecuencias

5. y la forma de onda combinada es simplemente la suma lineal de las señales
individuales. En la industria de las grabaciones de audio, la suma lineal a veces se
llama mezclado lineal; de este modo en las comunicaciones de radio, mezclado
casi siempre implica un proceso no lineal.
En los sistemas de audio de alta fidelidad, es importante que el espectro de
salida contenga solo las frecuencias de entrada originales de entrada; por lo tanto,
la operación lineal es deseada. De esta manera, las radio comunicaciones e
donde la modulación es esencial, el mezclado no lineal es continuamente
necesario.
Distorsión armónica
Cuando el voltaje o la corriente de un sistema eléctrico tienen deformaciones con
respecto a la forma de onda senoidal, se dice que la señal está distorsionada.
La distorsión puede deberse a:
• Fenómenos transitorios tales como arranque de motores, conmutación de
capacitores, efectos de tormentas o fallas por cortocircuito entre otras.
• Condiciones permanentes que están relacionadas con armónicas de estado
estable. En los sistemas eléctricos es común encontrar que las señales tendrán
una cierta distorsión que cuando es baja, no ocasiona problemas en la operación
de equipos y dispositivos. Existen normas que establecen los límites permisibles
de distorsión, dependiendo de la tensión de operación y de su influencia en el
sistema.
Ruido de intermodulación
Este tipo de ruido se presenta por la intermodulación de dos tipos de líneas
independientes, que pueden caer en un tipo de banda de frecuencias que difiere
de ambas entradas, así mismo puede caer dentro de una banda de en una tercera
señal, usualmente aparece cuando el sistema de transmisión es no lineal, lo que
provocará la aparición de nuevas frecuencias. Las nuevas frecuencias se suman o
restan con las originales dando lugar a componentes de frecuencias que antes no
existían y que distorsionan la verdadera señal.