Ruido térmico - definición
Ruido térmico - definición
El ruido térmico (ruido térmico o ruido de Johnson-Nyquist) es un tipo de ruido eléctrico generado como resultado del movimiento térmico caótico de los portadores de carga (electrones) en conductores y elementos resistivos situados a temperaturas superiores a cero absoluto. Este fenómeno es fundamental y no depende de fuentes externas de tensión o corriente: se produce incluso en sistemas eléctricos perfectamente lineales y pasivos.
El ruido térmico fue descrito teóricamente por John B. Johnson y confirmado matemáticamente por Harry Nyquist. Se trata de un proceso estocástico con un espectro de potencia plano en una amplia gama de frecuencias, lo que significa que su energía se distribuye uniformemente en el ancho de banda analizado, razón por la que a menudo se equipara al ruido blanco. Su densidad espectral de potencia depende linealmente de la temperatura absoluta y del valor de la resistencia, y proporcionalmente de el ancho de banda, en el que se mide el ruido.
En los sistemas electrónicos, el ruido térmico se manifiesta como una tensión o corriente que interfiere con las señales útiles. Su presencia limita la sensibilidad de los receptores, la precisión de las mediciones y la relación señal/ruido (SNR) en los sistemas analógicos y digitales. Como no se puede eliminar por completo, es importante diseñar circuitos con un nivel mínimo de ruido inherente y utilizar técnicas de filtrado, blindaje y refrigeración.
El ruido térmico tiene importancia práctica en muchos campos, desde las telecomunicaciones a la electrónica de medida, pasando por la física del estado sólido. Su modelización precisa permite analizar los límites de rendimiento de amplificadores, detectores, sensores y vías de transmisión. En los sistemas electrónicos modernos, a menudo se incluye como componente clave del ruido de fondo, proporcionando un punto de referencia para evaluar la calidad de componentes y dispositivos.
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