Apa yang akan menjadi unit noise termal?

Ini muncul selama pertanyaan tugas, tetapi bersinggungan.

Thermal Noise diberikan oleh; N = k TB di mana;

k = Konstanta Boltzmann (J / K) ir (Ws / K)

T = Temperatur (K)

B = Bandwidth (Hz)

Itu berarti bahwa unit-unit kebisingan termal dapat dinyatakan sebagai Watt-cycle? Itu tidak masuk akal bagi saya.

Biasanya noise dinyatakan dalam dB atau dBm. Bagaimana hubungannya dengan unit di sini?

Hertz adalah 1 / detik. Jadi N dalam rumus Anda adalah Watts. Rumusnya bukan untuk angka tegangan noise tetapi untuk daya noise. Daya adalah watt, jadi semuanya menghitung OK.

Untuk sepenuhnya menjawab pertanyaan Anda, noise diukur baik dalam satuan absolut atau sebagai rasio. Rasio unitless relatif hanya angka. Untuk setiap skala angka tilless selalu ada beberapa nilai absolut dalam unit fisik yang disepakati. Katakanlah jika nomor referensi adalah milliwatt, maka microwatt noise adalah 0,001 unitless pada skala milliwatt. Atau logaritma -30dBm atau -60dBW, dll.

Catatan samping: noise termal nol nol secara tegas tidak memiliki amplitudo tegangan maksimum absolut untuk periode pengamatan tanpa batas. Setiap nilai sesaat yang diamati selalu dapat dilampaui dalam pengamatan berikutnya. Mengatakan bahwa noise adalah 0,01V pp (puncak ke puncak) adalah penyederhanaan yang berlebihan atau penyalahgunaan terminologi. Kuantifikasi kebisingan yang disukai ada di unit mana pun tetapi dengan catatan metode pengamatan, seperti 0,5A rms (root mean square).

Dimensi:

$\dfrac{W \cdot s}{K} \cdot K \cdot Hz = \dfrac{W \cdot s}{K} \cdot K \cdot \dfrac{1}{s} = W$

Jadi kebisingan Anda adalah kuantitas daya. Ekspresi memberikan kekuatan sebagai nilai absolut. Kita sering lebih tertarik pada kekuatan dibandingkan dengan tingkat referensi, dan untuk membuatnya praktis, karena rasio dapat bervariasi dari sangat rendah hingga sangat tinggi, skala logaritmik digunakan:

$dB = 10 \cdot log\left(\dfrac{P}{P_{REF}}\right)$

Itulah logaritma berbasis 10. Ada beberapa referensi kekuatan yang berbeda, dan masing-masing akan memberikan nomor dB yang berbeda, jadi penting untuk menyatakan dengan jelas skala mana yang Anda gunakan. dBm misalnya memiliki referensi 1mW, misalnya 775mV dalam 600$\Omega$. Jika ponsel Anda mentransmisikan daya 500mW itu

$10 \cdot log\left(\dfrac{500mW}{1mW}\right) = 27 dBm$

Perbedaan 3dB adalah faktor dua; 3dB lebih tinggi dua kali lipat daya.

Anda juga dapat mengekspresikan level tegangan dalam dB. Kemudian

$10 \cdot log\left(\dfrac{P}{P_{REF}}\right) = 10 \cdot log\left(\dfrac{\dfrac{V^2}{R}}{\dfrac{V_{REF}^2}{R}}\right) = 10 \cdot log\left(\dfrac{V^2}{V_{REF}^2}\right) = 20 \cdot log\left(\dfrac{V}{V_{REF}}\right)$

Jadi, sementara untuk daya Anda harus mengalikan dengan 10, untuk tegangan dengan 20. Lebih
rendah 6dB adalah setengah dari tegangan.