Pourquoi les circuits à haute impédance sont-ils plus sensibles au bruit?

19

Pourquoi les circuits à haute impédance sont-ils plus sensibles au bruit? Ils ont moins de courant qui les traverse, mais comment est-ce lié au bruit, car le bruit externe devient une tension sur les fils, puis un courant proportionnel à la résistance?

1p2r3k4t
la source
1
Parce que le bruit externe peut également devenir un courant dans un fil (couplage de bruit inductif) et la tension de bruit est proportionnelle à la résistance multipliée par le courant. Le bruit n'est pas seulement couplé capacitivement à votre circuit!
user36129
@ user26129 "la tension de bruit est proportionnelle à la résistance multipliée par le courant" Pourquoi? Pouvez-vous expliquer cela s'il vous plaît?
1p2r3k4t
Cela s'appelle la loi d'Ohm.
user36129
1
Non, car il n'y a pas seulement une tension de bruit induite, mais aussi un courant de bruit induit. Cela s'amplifie à mesure que l'impédance de votre ligne augmente. De plus, votre source de bruit n'a pas une impédance infiniment basse: vous pouvez la modéliser comme une source de tension et / ou de courant avec une certaine résistance série / parallèle, ce qui est son impédance caractéristique.
user36129
9
Pensez puissance: P = U I. Le bruit a une certaine * puissance . Si la résistance est élevée, le courant (I) sera faible. Ainsi, pour absorber la puissance donnée, il en résultera une tension de bruit plus élevée : U = P / I. En d'autres termes: les lignes à haute impédance transportent moins d'énergie pour leurs signaux. Lors de l'ajout d'une petite puissance de bruit à une petite puissance de signal, le signal sera plus perturbé que lors de l'ajout d'une petite puissance de bruit à une plus grande puissance de signal. Connexes: "Rapport signal / bruit" (SNR).
JimmyB

Réponses:

11

Vous pouvez modéliser un couplage capacitif entre une source de bruit et votre circuit avec 3 éléments:

  • une source de tension (la source de bruit)
  • un condensateur (le couplage capacitif)
  • une résistance (l'impédance d'entrée de votre circuit)

Si la résistance a une petite valeur, vous n'obtiendrez pas beaucoup de tension à l'entrée de votre circuit Si la résistance a une grande valeur (haute impédance), la tension sera beaucoup plus élevée.

Charles JOUBERT
la source
4

Lorsque vous commencez à parler de bruit, le sujet devient assez complexe. Parce que le bruit doit être défini, ce qui n'est pas si simple. Un signal (information significative) dans un système électronique A pourrait être considéré comme un bruit dans un système électronique B. Je pourrais donner un exemple où une entrée à faible impédance est plus sensible au bruit qu'une entrée à haute impédance, cela dépend de ce que vous considérez être le bruit et ce que vous considérez comme un signal.

Je vois dans votre question que vous pourriez être un peu confondu avec DC et AC ... La loi d'Ohm est fondamentalement une loi DC , et peut être étendue à AC lors du remplacement de la résistance par impédance, comme ci-dessous:

Loi d'Ohm avec des nombres complexes

Lorsque vous utilisez le terme impédance, vous considérez implicitement les signaux CA. Je vous suggère de lire la page wikipedia sur l' impédance électrique .

RawBean
la source
Je parlais des signaux de données DC et AC, c'est pourquoi j'ai mentionné à la fois la résistance et l'impédance. Pouvez-vous donner un exemple avec un simple signal alternatif sinusiodal et du bruit provenant d'EMI?
1p2r3k4t
2

Un circuit à haute impédance est généralement plus sensible au bruit. En effet, un petit courant induit sur un circuit à haute impédance (I fois Z) entraîne une tension de bruit plus élevée. En revanche, le bruit induit sur un circuit à faible Z est généralement plus faible (I fois Z).

user39672
la source