Warum sind hochohmige Schaltkreise empfindlicher gegen Rauschen?

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Warum sind hochohmige Schaltkreise empfindlicher gegenüber Rauschen? Sie werden von weniger Strom durchflossen, aber wie hängt das mit dem Rauschen zusammen, da das externe Rauschen zu einer Spannung an den Drähten und dann zu einem Strom proportional zum Widerstand wird?

noise impedance wire 1p2r3k4t
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Denn externes Rauschen kann auch zu einem Strom in einem Draht werden (induktive Rauschkopplung), und die Rauschspannung ist proportional zu Strom mal Widerstand. Rauschen wird nicht nur kapazitiv in Ihre Schaltung eingekoppelt!
User36129
@ user26129 "Rauschspannung ist proportional zur Stromstärke" Warum? Kannst du das bitte erklären?
1p2r3k4t
Es heißt Ohmsches Gesetz.
user36129
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Nein, denn es gibt nicht nur induzierte Rauschspannungen, sondern auch induzierte Rauschströme. Dies wird verstärkt, wenn die Impedanz Ihrer Leitung zunimmt. Außerdem hat Ihre Rauschquelle keine unendlich niedrige Impedanz: Sie können sie als Spannungs- und / oder Stromquelle mit einem gewissen Serien- / Parallelwiderstand modellieren, der die charakteristische Impedanz darstellt.
user36129
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Denkleistung: P = U I. Das Rauschen hat eine bestimmte * Leistung . Wenn der Widerstand hoch ist, ist der Strom (I) niedrig. So absorbiert die gegebene Leistung eine höhere Rauschspannung zur Folge haben wird: U = P / I. Mit anderen Worten: Hochohmige Leitungen verbrauchen weniger Strom für ihre Signale. Wenn Sie einer kleinen Signalleistung eine geringe Rauschleistung hinzufügen, wird das Signal stärker gestört als wenn Sie einer größeren Signalleistung eine geringe Rauschleistung hinzufügen. Verwandte: "Signal-Rausch-Verhältnis" (SNR).
JimmyB

Antworten:

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Sie können eine kapazitive Kopplung zwischen einer Rauschquelle und Ihrer Schaltung mit 3 Elementen modellieren:

  • eine Spannungsquelle (die Rauschquelle)
  • ein Kondensator (die kapazitive Kopplung)
  • ein Widerstand (die Eingangsimpedanz Ihrer Schaltung)

Wenn der Widerstand einen kleinen Wert hat, erhalten Sie nicht viel Spannung am Eingang Ihrer Schaltung. Wenn der Widerstand einen großen Wert hat (hohe Impedanz), ist die Spannung viel höher.

Charles JOUBERT
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Wenn Sie über Lärm sprechen, wird das Thema ziemlich komplex. Denn Rauschen muss definiert werden, was nicht so einfach ist. Ein Signal (eine sinnvolle Information) in einem elektronischen System A könnte als Rauschen in einem elektronischen System B betrachtet werden. Ich könnte ein Beispiel nennen, in dem ein niederohmiger Eingang empfindlicher für Rauschen ist als ein hochohmiger, es hängt davon ab, was Sie für richtig halten Rauschen und was Sie als Signal betrachten.

Ich sehe in Ihrer Frage , dass Sie vielleicht ein bisschen zu verwechseln mit DC und AC ... Ohmschen Gesetz ist im Grunde ein DC Gesetz, und können verlängert werden , AC , wenn der Widerstand durch Impedanz ersetzt, wie unten:

Ohmsches Gesetz mit komplexen Zahlen

Wenn Sie den Begriff Impedanz verwenden, berücksichtigen Sie implizit Wechselstromsignale . Ich empfehle Ihnen, die Wikipedia-Seite über die elektrische Impedanz zu lesen .

RawBean
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Ich habe sowohl von Gleichstrom- als auch von Wechselstrom-Datensignalen gesprochen, deshalb habe ich sowohl den Widerstand als auch die Impedanz erwähnt. Können Sie ein Beispiel mit einem einfachen sinusförmigen Wechselstromsignal und Rauschen nennen, das von EMI kommt?
1p2r3k4t
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Eine Schaltung mit hoher Impedanz ist im Allgemeinen empfindlicher gegenüber Rauschen. Dies liegt daran, dass ein kleiner Strom, der in einer Schaltung mit hoher Impedanz (I mal Z) induziert wird, zu einer höheren Rauschspannung führt. Im Gegensatz dazu ist das induzierte Rauschen in einer Schaltung mit niedrigem Z-Wert im Allgemeinen kleiner (I mal Z).

user39672
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