El ruido eléctrico puede definirse como cualquier energía eléctrica indeseable que queda entre la banda de paso de la señal. Se puede clasificar el ruido en, ruido externo y ruido interno.
El ruido externo se genera fuera del dispositivo o circuito,
mientras que el ruido interno es la interferencia eléctrica generada dentro de
un dispositivo o circuito.
Ruido no correlacionado
Esta presente independientemente de si haya una señal o no.
Se divide en dos categorías: externo e interno.
·
Ruido externo: Se genera fuera del dispositivo o
circuito y sus causas pueden ser las siguiente:
a.
Ruido atmosférico: Se origina en perturbaciones
eléctricas naturales que se generan dentro de la atmosfera terrestre. Al ruido
atmosférico se le suele llamas electricidad estática. El ruido atmosférico es
insignificante a frecuencias mayores de mas o menos 30 MHz.
b.
Ruido extraterrestre: También llamado ruido
de espacio profundo, consiste en señales eléctricas que se originan fuera
de la atmosfera de la tierra.
c.
Ruido generado por el hombre: El ruido producido
por el hombre tiene naturaleza de pulsos y contienen una amplia gama de
frecuencias, que se propagan por el espacio del mismo modo que las ondas de
radio.
·
Ruido Interno: Es la interferencia eléctrica generada
dentro de n dispositivo o circuito. En esta se encuentran tres causas
principales, que son las siguientes:
a.
Ruido de disparo: Se debe a la llegada aleatoria
de portadoras (agujeros y electrones) al elemento de salida de un dispositivo
electrónico, como por ejemplo un diodo, un transistor de efecto de campo o un transistor
bipolar.
b.
Ruido de tiempo de transito: Cualquier modificación a una corriente de
portadores, cuando pasan de la entrada a la salida de un dispositivo (por
ejemplo, desde el emisor al colector de un transistor) produce una variación
irregular y aleatoria, que se clasifica como ruido de tiempo de transistor.
c.
Ruido término: Se asocia al movimiento rápido y
aleatorio de los electrones dentro de un conductor, producido por la agitación termina.
La potencia del ruido es proporcional al producto del ancho de banda por la
temperatura. En forma matemática, la potencia del ruido es: N=KTB.
Voltaje del ruido
La ecuación matemática para el cálculo del voltaje del ruido
es la siguiente:
Ruido correlacionado
Es aquel que se relaciona mutuamente (se correlaciona) con
la señal y no puede estar en un circuito a menos que haya una señal de entrada,
es decir, sin señal no ha ruido.
El ruido correlacionado se produce por la amplificación no
lineal e incluye distorsión no lineal.
Distorsión armónica: Surge cuando se producen armónicas no
deseadas de una señal, debido a una amplificación no lineal (mezclado).
%THD = Distorsión armónica porcentual total.
Ruido impulsivo
Se caracteriza por tener picos de gran amplitud y corta
duración dentro del espectro total del ruido. Consiste en ráfagas repentinas de
pulsos de forma irregular, que por lo general duran entre algunos microsegundos
y una fracción de milisegundos, dependiendo de la amplitud y su origen. El
ruido impulsivo puede considerarse como una forma de ruido externo.
Interferencia
Ocurre cuando las señales de información de una fuente
producen frecuencias que caen fuera de su ancho de banda asignado, e
interfieren con otras señales de otra fuente. Es una forma de ruido externo. La
mayor parte de la interferencia ocurre cuando las armónicas o las frecuencias
de producto cruzado de una fuente llegan a la banda de paso de un canal vecino.
La interferencia se considera como ruido externo.
Relación de potencia de señal a ruido
La relación de potencia de señal a ruido (S/N), es el cociente del valor de la potencia de la señal entre el valor de la potencia del ruido. Matemáticamente se representa de la siguiente manera:
es
el potencial de la señal (watts) y
es
el potencial del ruido (watts).Esta relación de potencia de señal a
ruido se expresa con frecuencia en forma de función logarítmica, en unidades de
decibeles.
Factor de ruido y cifra de ruido
El factor del ruido (F) y la cifra de ruido (NF) son cifras de merito para indicar cuanto se
deteriora la relación de señal a ruido cuando una señal para por un circuito o
una serie de circuitos.
La cifra de ruido es solo el factor de ruido expresado en dB yes un parámetro de uso común para indicar la calidad de un receptor.
Temperatura equivalente de ruido
Como el ruido producido por la agitación térmica es
directamente proporcional a la temperatura, el ruido térmico se puede expresar
en grados y también en watts o en dBm.
Donde,
T = Temperatura ambiente (en
grados kelvin)
N = Potencia del ruido (watts)
B = Ancho de banda (hertz)
La
temperatura equivalente de ruido 
Donde:
T = Temperatura del ambiente (valor de
referencia: 290° K)
F = Factor de ruido (adimensional)
Al revés, el factor de ruido se puede representar
como una función de la temperatura equivalente de ruido, con la siguiente
formula:
