Conceptos De Ruido

CONCEPTO DE RUIDO.

Por ruido se entiende toda componente de tensión o intensidad indeseada que se superpone con la componente de señal que se procesa o que interfiere con el proceso de medida.

El ruido de un sistema se puede clasificar en uno de los dos siguientes grupos:

- Ruido interno o inherente: que corresponden al que se genera en los dispositivos electrónicos como consecuencia de su naturaleza física (ruido térmico, ruido por cuantización de las cargas, ruido de semiconductor, etc.). El ruido inherente es de naturaleza aleatoria.

- Ruido externo o interferencias: que corresponde al que se genera en un punto del sistema como consecuencia de acoplamiento eléctrico o magnético con otro punto del propio sistema, o con otros sistemas naturales (tormentas, etc.) o construidos por el hombre (motores, equipos, etc.). El ruido de interferencia puede ser periódico, intermitente, o aleatorio. Normalmente se reduce, minimizando el

acoplo eléctrico o electromagnético, bien a través de blindajes, o bien, con la reorientación adecuada de los diferentes componentes y conexiones.

Los dos tipos de ruido más frecuentes son el ruido blanco y el ruido rosa. El primero se caracteriza por tener una densidad espectral y potencia constante en toda la banda de

interés. El ruido rosa se caracteriza por poseer potencia constante por década.

Ruido Blanco: Asumiendo que se está escuchando por unos audífonos o altavoces de alta calidad, y con un amplificador de alta calidad, ruido blanco es el que se escucha cuando este sistema se encuentra con un nivel de salida al máximo, y sin señal de entrada presente. Este ruido esta sin filtrar y su ruido térmico sin alterar. Realizando la gráfica de la potencia del ruido blancoobtenemos un crecimiento de 3 dB por octava, recordemos que una octava es el doble de la frecuencia, por ejemplo; 40 Hz es la octava de 20 Hz, como 200 Hz es de 100 Hz y así sucesivamente. Note que cuando la frecuencia incrementa, entonces habrá más hercios en cada octava. Es como por ejemplo; si comparamos a 25Hz en la octava de 20 Hz y 40Hz con 4001 Hz en la octava de 4000 Hz y 8000. Se había establecido que el ruido blanco tiene la misma energía por Hz, eso significa que si hay más hercios en una octava dada, habrá más energía en esa octava, esta es la razón por la cual el ruido blanco tiene un incremento de 3 dB por octava. Se puede obtener una muy buena similitud de este ruido, en una radio FM sin sintonizar ninguna emisora o estación de radio. Este ruido también llamado Hiss es básicamente el ruido blanco.

Este ruido es utilizado para calibrar equipos electrónicos. Provee una señal con la cual se pueden medir niveles y manejar todas las frecuencias simultáneamente. Casi nunca se utiliza para medir altavoces, a causa de las características del ruido rosa.

El ruido marrón es un tipo de ruido. Es conocido también como ruido rojo, o ruido browniano en honor a Robert Brown, el descubridor del movimiento browniano. El nombre ruido marrón viene de la traducción del apellido Brown, que en inglés significa marrón. No es un ruido muy común, pero existente en la naturaleza. El ruido marrón está compuesto principalmente por frecuencias graves y medias.

El espectro de potencia del ruido marrón es .

Figura 26. Ruido Blanco Vs Frecuencia.

Ruido Rosa: El ruido rosa solo es ruido blanco que ha sido modificado por un filtro que decae 3 dB por octava y que comienza en las frecuencias bajas (infrasonido) y continua reduciendo el nivel en cuanto incrementa la frecuencia. En esencia este filtro anula el incremento de 3 dB por octava del ruido blanco.

El ruido rosa tiene igual energía por banda de octava, y es más útil para pruebas de altavoces y como señal de calibración, por la razón de que hace más fácil ver una gráfica plana, en un analizador en tiempo real (RTA) de 1/3 de octava. La razón más importante por la que este ruido se utiliza para medición y calibración de sistemas de altavoces, es que la música tiene más energía en bajas frecuencias que en frecuencias altas.

Figura 27. Ruido rosa vs frecuencia.

Ruido de Piso: El ruido de piso de un sistema o dispositivo es la cantidad de ruido generado por el mismo aparato sin ninguna señal presente y se mide en decibelios dB. Todo dispositivo electrónico genera cierta cantidad de ruido, incluso hasta un fragmento de cable. Minimizar el ruido de piso nos ayuda a expandir el rango dinámico y por consiguiente a obtener más claridad en la grabación o reproducción de sonidos.

Tipos de Especificaciones Sobre Ruido: El ruido de salida es una especificación de bastante utilidad en cualquier dispositivo electrónico, existen varias fuentes de ruido dentro del dispositivo, como: preamplificadores, filtros, amplificadores sumadores, switches de estado sólido, y muchos más. Particularmente en consolas de mezcla es una de las especificaciones más importantes y fáciles de manipular, ya que muchas variables afectan el ruido de salida. A continuación se puede observar 4 especificaciones típicas de ruido de salida:

a) Ruido de salida: Mejor que 90 dB por debajo de la salida máxima.

b) Hum y ruido: Menor que -70 dBm.

c) Hum y ruido: Menor que -85 dBm (20 Hz a 20 Khz).

d) Hum y ruido: Menor que -70 dBm (20 Hz a 20 Khz, con un nivel

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