Влияние емкостного или индуктивного делителя на шум

Я привык думать о влиянии аттенюатора на шум системы следующим образом:

  • на входе аттенюатора присутствует некоторый системный шум (и сигнал), исходящий от предыдущей части схемы
  • этот системный шум ослабляется аттенюатором на ту же величину, что и сигнал
  • аттенюатор является резистивным, поэтому он добавляет некоторую мощность шума на своем выходе в зависимости от его температуры.

Затем я могу рассчитать мощность шума на выходе аттенюатора как сумму ослабленного системного шума и шума Джонсона аттенюатора. Отношение сигнал/шум представляет собой отношение ослабленной мощности сигнала к общей мощности шума.

Я задался вопросом, могу ли я обмануть это, используя вместо этого идеальный емкостный (или индуктивный) делитель? Эти идеализированные компоненты не создают шума Джонсона, так что выиграю ли я в отношении отношения сигнал/шум, которое я получаю на выходе моего аттенюатора, по сравнению с резистивным случаем? Если да, то почему бы мне не всегда делать это вместо использования резистивных аттенюаторов?

Этот ответ подразумевает, что я не могу этого сделать: емкостной делитель все равно будет увеличивать шум в системе. В качестве причины упоминаются статистические колебания в разделении токов между сигнальным трактом и землей.

Не могли бы вы помочь мне понять это или предоставить более подробную информацию о физических процессах здесь?

Почему бы не использовать полосовой фильтр для удаления шума?
Я думаю, что если шум, вызывающий озабоченность, не находится на другой частоте, чем сигнал, фильтрация мне не поможет.
Если это на той же частоте, я не думаю, что вы можете что-то сделать.

Ответы (1)

Реактивный аттенюатор не будет иметь постоянного входного или выходного импеданса, что во многих случаях является серьезным недостатком. Особенно, если вам нужно измерить «постоянный ток» или близко к этому, конденсаторы становятся разомкнутыми, а катушки индуктивности закорочены, что не очень полезно. Катушки индуктивности и конденсаторы большой емкости часто значительно менее идеальны.

Навскидку не могу придумать ситуации, где это было бы полезно. И если вы ограничены по шуму, почему вы ослабляете?

Неплохо подмечено. В основном это мысленный эксперимент: прочитав связанный ответ, я понял, что не понимаю шума в этих схемах реактивного делителя.