A figura de ruído é um parâmetro importante no design do receptor RF, medindo quanto ruído um receptor adiciona ao sinal. Entender exemplos do mundo real ajuda a esclarecer como os cálculos de figuras de ruído são aplicados em cenários práticos.

Exemplo 1: Calculando a Figura do Ruído Total

Considerar um receptor de RF com três estágios, a primeira etapa tem ganho de 20 dB e a segunda fase, de 2 dB, e a segunda fase, de 15 dB e a terceira fase, de 3 dB, de 10 dB e a segunda, de 4 dB, e, para encontrar a figura de ruído global, utilizar a fórmula de Friis:

NF total = NF1 + (NF2 - 1)/G1 + (NF3 - 1)/(G1 * G2)

Convertendo ganhos para escala linear:

G1 = 10^(20/10) = 100

G2 = 10^(15/10) = 31,62

NF1 = 10^(2/10) = 1,58

NF2 = 10^(3/10) = 2.00

NF3 = 10^(4/10) = 2,51

Calculando o valor total do ruído:

NF total = 1,58 + (2,00 - 1)/100 + (2,51 - 1)/(100 * 31,62) ,58 + 0,01 + 0,0005 ,5905

A converter para dB:

NF total dB = 10 * log10(1.5905) □ 1,01 dB

Exemplo 2: Figura de ruído de um amplificador único

Um amplificador RF tem um ganho de 30 dB e um valor de ruído de 1,5 dB. Para determinar o seu valor de ruído linear:

NF = 10^(1.5/10) □ 1,41

Isso indica que o amplificador adiciona aproximadamente 0,5 dB de ruído ao sinal de entrada.

Exemplo 3: Impacto de amplificadores de baixo ruído

Em um sistema receptor, é utilizado um amplificador de baixo ruído (LNA) com ruído de 0,8 dB e ganho de 40 dB na extremidade frontal, com maiores ruídos nas fases subsequentes, reduzindo significativamente o ruído global do sistema.

Calculando a figura de ruído linear do LNA:

NF LNA = 10^(0.8/10) □ 1.20

Devido ao seu alto ganho, o LNA suprime as contribuições sonoras de etapas subsequentes, melhorando o desempenho geral do sistema.