Ruído térmico - definição
Ruído térmico - definição
O ruído térmico (ruído térmico ou ruído Johnson-Nyquist) é um tipo de ruído elétrico gerado como resultado do movimento térmico caótico dos portadores de carga (electrões) em condutores e elementos resistivos localizados a temperaturas superiores a zero absoluto. Este fenómeno é fundamental e não depende de fontes externas de tensão ou corrente - ocorre mesmo em sistemas eléctricos perfeitamente lineares e passivos.
O ruído térmico foi descrito teoricamente por John B. Johnson e confirmado matematicamente por Harry Nyquist. É um processo estocástico com um espetro de potência plano numa vasta gama de frequências, o que significa que a sua energia está uniformemente distribuída pela largura de banda analisada - razão pela qual é frequentemente equiparado a ruído branco. A sua densidade espetral de potência depende linearmente da temperatura absoluta e do valor da resistência, e proporcionalmente da largura de banda, na qual o ruído é medido.
Nos sistemas electrónicos, o ruído térmico manifesta-se como uma tensão ou corrente que interfere com os sinais úteis. A sua presença limita a sensibilidade do recetor, a precisão da medição e a relação sinal/ruído (SNR) em sistemas analógicos e digitais. Como não pode ser completamente eliminado, torna-se importante conceber circuitos com um nível mínimo de ruído inerente e utilizar técnicas de filtragem, blindagem e arrefecimento.
O ruído térmico é de importância prática em muitos domínios - desde as telecomunicações à eletrónica de medição e à física do estado sólido. A sua modelização precisa permite analisar os limites de desempenho de amplificadores, detectores, sensores e vias de transmissão. Nos sistemas electrónicos modernos, é frequentemente incluído como um componente-chave do ruído de fundo, fornecendo uma referência para avaliar a qualidade dos componentes e dispositivos.
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