A Calculadora de Conversão de Potência de Ruído Térmico determina a potência de ruído gerada pela agitação térmica de elétrons em um resistor ou sistema eletrônico. Este ruído, também denominado ruído Johnson-Nyquist, é fundamental e depende da temperatura e da largura de banda. O resultado ajuda os engenheiros de RF e de comunicação a estimar o nível de ruído de receptores e amplificadores.
Fórmula
Pn = 10 × log10((k × B × T) / (1 mW))
Constantes
- k = 1,38064852 × 10⁻²³ (constante de Boltzmann)
- 1 mW = 1 × 10⁻³W
Explicação da fórmula
- T = Temperatura em Kelvin (K). A temperatura ambiente é de aproximadamente 290 K.
- B = Largura de banda do sistema em Hz, kHz, MHz ou GHz.
- Pn = Potência de ruído térmico em dBm, representando o nível de ruído inerente em uma determinada largura de banda.
- O ruído aumenta linearmente com a temperatura e a largura de banda, mas o resultado é expresso logaritmicamente em dBm.
Usos desta calculadora
- Estimativa do nível de ruído do receptor em sistemas de comunicação e RF.
- Avaliação da sensibilidade do sistema e da relação sinal-ruído (SNR).
- Projetando amplificadores e filtros de baixo ruído.
- Caracterizando efeitos térmicos no desempenho do sinal.
Qual é a potência do ruído térmico a 290 K em uma largura de banda de 1 MHz?
Entrada : T = 290 K, B = 1 MHz
Saída :
- Pn = 10 × log10((1,38 × 10⁻²³ × 1 × 10⁶ × 290) / 1 × 10⁻³)
- Pn = 10 × log10 (4,002 × 10⁻¹⁵)
- Pn = 10 × (-14,398) = -143,98 dBm
- Potência de ruído térmico ≈ -144 dBm