Densité spectrale de bruit

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En télécommunications et en électronique, la densité spectrale de bruit se définit comme la densité de bruit présente dans un signal, rapporté à une bande passante de 1Hz. On distingue la densité de puissance, exprimée en V²/Hz, de la densité de tension, exprimée en V/√Hz.

La densité spectrale de bruit est généralement utilisée pour spécifier les exigences de bruit d'un composant ou d'un système électronique.

Formules[modifier | modifier le code]

Bruit blanc[modifier | modifier le code]

La densité spectrale de puissance d'un bruit blanc peut se calculer suivant cette formule :

S = P / ΔF (V²/Hz)

P est la puissance de bruit
ΔF est la bande passante

Le bruit thermique dans une résistance est typiquement un bruit blanc, exprimé suivant la formule S = 4 k T R

La densité spectrale de tension d'un bruit blanc s'exprime :

N = √S = U / √ΔF (V/√Hz)

La tension efficace de bruit s'exprime :

E = N x √ΔF (V)

E est la tension efficace (également appelée tension rms)

Bruit dans un circuit[modifier | modifier le code]

Le bruit dans un circuit de gain unitaire est calculé comme la somme des puissances de bruit, ou la somme quadratique des tensions de bruit :

Stot = S1 + ... + Si

Ntot = √(N1² + ... + Ni²)

i représente le nombre de sources de bruit du circuit

Dans le cas de circuits à gain non unitaires (c'est-à-dire la plupart des cas), la méthode est de calculer le bruit ramené en sortie (ou en entrée), ceci en multipliant (ou divisant) le bruit dans une partie A du circuit par le gain du circuit entre le point A et la sortie (ou l'entrée).

Applications[modifier | modifier le code]

Ce genre d'information est important lors du choix de composants électroniques ou mécaniques.

Par exemple un accéléromètre de 14bits de résolution sur une échelle de ±1g mais avec un bruit plus élevé qu'un autre à 12bits en µg/√Hz donnera certes des valeurs à 0,122mg près, mais ne pourra peut-être pas rivaliser avec ce modèle de 12bits de résolution qui aura un bruit inférieur. En effet, si sur la même échelle ±1g le modèle 12 bit est précis à 2mg près en éliminant la partie bruitée et le modèle 14bits est précis à 2,5mg près en éliminant la partie bruitée, on comprend bien l'importance de ce facteur qui rend le modèle à 12bits plus intéressant.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]


Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]