RUIDO E INTERFERENCIA EN SEÑALES ANALOGICAS

El ruido o la interferencia, son factores externos que afectan la información que contiene una señal, normalmente están presentes en las señales analógicas, aunque también suelen estar en las digitales, generando bits erróneos; 1 convirtiéndose en 0 y viceversa.

Pero para entender mejor, debemos saber primero como funciona un sistema de comunicación. 

La fuente emite la señal; el transmisor se encarga de adecuar la información a las características deseadas, la cual se transporta por el canal de transmisión; cable coaxial, fibra óptica, hilo o el aire, siendo este ultimo donde se presenta mayor ruido e interferencia; el receptor, quien realiza un proceso inverso al transmisor recuperando las señales, y por ultimo, el destino. 

Entendido esto, podemos pasar a la medición de una señal. Haciendo uso del concepto de los decibeles (dB), quien mide la potencia relativa de 1 o 2 extremos. 

El valor de dB es negativo cuando se pierde potencia y positivo cuando se mantiene estable o supera la medida inicial, siendo la expresión matemática

dB=101og10(P1/P2) 

De las interferencias, podemos dar respuesta a las mas comunes; electromagnética o radiofrecuencia, ruido térmico y ruido de disparo.

Interferencia electromagnética (EMI) o interferencia de radiofrecuencia (RFI)

Se origina cuando las señales externas no deseadas provienen de fuentes de radiación externas, afectando la señal, limitando en cierta medida el rendimiento del sistema. Esto puede ser causado por cualquier objeto, sea natural o artificial, el cual posee corrientes eléctricas que varían rápidamente: circuitos eléctricos, el sol o auroras boreales.

Existen varias formas de reducir estas interferencias, siendo unas mas costosas que otras. Las mas comunes y económicas son primero, tratar de prevenir las interferencias durante la base del diseño, re organizando los elementos y buscando conexiones mas cortas. En ocasiones este paso no será posible, debido a su complejidad o porque ya se ha comprado el circuito terminado, lo que dificultaría su re organización, para esto podemos implementar nuevas herramientas (filtros, condensadores de acoplo, cuentas de ferrita, transformadores de aislamiento y fibra óptica.)

Ruido térmico o de disparo  

Es la agitación de electrones lo que genera un aumento de temperatura y esta presente en todos los sistemas de comunicaciones que incluyan circuitos eléctricos o electrónicos. Lo que significa que se encuentra distribuido de manera uniforme en el espectro de frecuencias que usan los sistemas de comunicación. 

Este ruido es común en las señales satelitales, lo que genera que lleguen débiles a las estaciones terrestres. 

El ruido térmico se presenta en función de la temperatura, lo que significa que a mayor temperatura es mayor el ruido y viceversa. 

La formula para medir el ruido térmico es N=KTB lo cual traduce

• N: potencia de ruido en wats
• K: constante de boltzman (1.30×10 -23 (Joule/Kelvin)). 
• T: temperatura absoluta e grados Kelvin 
• B: ancho de la banda 

Como ya lo dijimos, los principales efectos que trae las distintas interferencias son la perdida de información de las señales, la distorsión de esta y el aumento de errores. Es por esto que, no podemos dejar en alto este problema, y siempre desde el momento de iniciar con cualquier tipo de transmisión se requiere de estar preparados para estos problemas. 

BIBLIOGRAFIA 

https://adiosruido.com/dudas/que-es-el-ruido-termico-lo-mas-importante/

https://es.wikipedia.org/wiki/Interferencia_electromagn%C3%A9tica

https://www.monografias.com/trabajos109/ruido-e-interferencias-digitales/ruido-e-interferencias-digitales

http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/instrumentacion_industrial9.php