Lägga telefonen i frysen och få bättre mottagning

Okej, som lfh redan har förklarat ser jag så ska man först tänka på att brusfaktorn inte talar om hur mycket något brusar, men vi tar ändå det där med brusfaktorn först …

Brusfaktor:
Brusfaktorn talar om hur många gånger sämre signal/brus-förhållandet mellan in och utgång på exempelvis en förstärkare eller en kabeldämpning blir/blivit. En Brusfaktor på 5 ggr(7 dB) ger då en signal/brus kvot som blir 5 ggr lägre efter att signalen passerat.


Brusfaktor på förstärkare:
För att en förstärkares uppgivna brusfaktor ska gälla så förväntar den sig alltså en brusnivå på ingången kring 290 K, och det är precis vad en antenn här på Jorden brukar leverera vilket jag skrev om i mitt förra inlägg. Men skulle bruset ha varit mindre än så från antennen(riktantenn riktad mot himlen) så hade förstås förstärkarens interna och konstanta brustillägg sabbat signal/brus-kvoten betydligt mer än vad den påstådda brusfaktorn angett.



Brus och brusfaktor på kabeldämpning:
Okej,,, en kabel från antennen dämpar signalen(och bruset) 10 dB(10 ggr). Bruset som vi får ut ur kabeln kommer nu att bestå av summan av bruset ifrån två håll/källor, först de 10 % av bruset från antennen som lyckats att passera dämpningen, men sen alstras det nytt brus också på grund av dämpningen själv(resistanser brusar) och dess fysiska temperatur. Om vi förenklar och säger att brustemperaturen ifrån antennen är samma som den fysiska temperaturen på kabeln(resistansen som brusar), typ 290 Kelvin, så kommer summan av bruset att bli…

Signal och brusdämpning = 10 dB, 10 ggr: förstärkning= - 10 dB, 0.1 ggr
10 % av brustempen ifrån antennen + övriga 90 % av brustemperaturen ifrån kabelresistans
290 K *10% + 290 K*90% = brus ut
29 K + 261 K = 290 K

Ser man på, bruset ut från kabeln är oförändrat på 290 K, men om vi provar en signaldämpning på 7 dB istället då….



Signal och brusdämpning = 7 dB, 5 ggr: förstärkning= - 7 dB, 0.2 ggr
20 % av brustempen ifrån antennen + övriga 80 % av brustemperaturen ifrån kabelresistansen
290 K *20% + 290 K*80% = brus ut
58 K + 232 K = 290 K


Sammanfattning:
Som sagt, i vårat första exempel blev bruset detsamma men däremot dämpades ju signalen 10 ggr så det medförde självklart en sämre signal/brus-kvot på 10 ggr efter kabeln varför brusfaktorn sätts till just 10 eftersom det är exakt det som brusfaktorn är tänkt att upplysa om.

Ja det var ju enkelt och bra. Men RF signalens tappade effekt måste ju bli värme som ökar kabelns brustemp. Inser ju att det blir helt försumbart vid mottagning men säg att vi har någon form av sändare med 100 W, 3 dB förlust i kabel så blir ju 50 W värme. Det måste ju öka bruset jämfört med sändning med 1 W? D.v.s påverkar inte absoluta signaleffekten brusnivån om man ska vara noga?

Ja man kan faktiskt mäta detta "brus" med att sticka elektroder i en muskel, och mäta vad som händer. Det låter som ett vitt brus om man förstärker detta. Det kommer sig av att nervcellerna hela tiden "fyrar av" pulser. Ifall elektroden sitter nära nervcellen så låter det som knäppningar. När muskeln ska aktiveras så ökar antalet pulser och nivån på dem.

Jag har för mig att man kan faktiskt mäta även när musklen börjar bli "trött", dvs att mjölksyra börjar bildas i muskeln. Vad det gäller ljud så måste många nervceller signalera för att man ska uppfatta det som ljud.

Nej ursprunget till bruset har inte att göra med termiska faktorer. Troligen är det så som nervceller fungerar hela tiden, att de generar signaler hela tiden. Man vet dock att tex kosmisk strålning kan trigga ögat att se ljusblixtar och färger osv.

En nervcell är en för stor makroskopisk enhet för att en enda elektron ska kunna få den att fyra av. Kosmisk strålning är dock i teorin tillräckligt energirik för att fyra av nervceller tex om partikeln kommer in längs med nervcellen/cellerna. Den kan excitera många atomer utefter banan

Jag menade inte att termiskt brus skulle vara en stor brusfaktor i nervsystemet.

Ja, givetvis beror bruset på att de fyrar av hela tiden, frågan är väl varför de gör det. Troligen är det inte by-design, även om bruset mycket väl kan fylla en funktion i dag.

Ja det var ju enkelt och bra. Men RF signalens tappade effekt måste ju bli värme som ökar kabelns brustemp. Inser ju att det blir helt försumbart vid mottagning men säg att vi har någon form av sändare med 100 W, 3 dB förlust i kabel så blir ju 50 W värme. Det måste ju öka bruset jämfört med sändning med 1 W? D.v.s påverkar inte absoluta signaleffekten brusnivån om man ska vara noga?

Ja det är klart att i en sändare så kan slutsteget bli ganska varmt. Och det stämmer även att bruset då att det termiska bruset då kommer öka.

Men en sändare har ju ofta ganska mycket förstärkning i sin kedja. Så frågan är ifall det där bruset ifrån temperaturökningen i slutsteget kommer göra någon skillnad när det adderas med bruset från andra sidan pcb-kortet dom går igenom alla förstärkare och förstärkts upp med ~50dB? Svaret är nej.

Men hela pcbt kan bli varmt så att det genereras mer brus i början utav kedjan. Att bruseffeten skulle variera upp till 3dB (dubbla effekten) mellan extremt kallt och extremt varmt låter inte orimligt till mig.

Men... Ja, asså sändare har mycket större problem än brus när det kommer till signalkvaliten...

Ja jag tänkte inte på om bruset vid sändning utgjorde ett problem eller inte, det var mer spekulation huruvida man generellt kan räkna med X dB förlust i kabeln = X dB brusfaktor. Jag tolkar ditt svar som nej. Skulle vara kul att få en känsla för hur mycket brustemp i kabel typiskt höjs vid olika effektförluster. Jag menar mittledaren är ju rätt tunn på coax sen är det dielektrika så någon värmeavgivning till luft blir det ju inte. Men jag är bara amatör på området.

Det är väl deras natur att de är levande celler och förmodligen är det en mening med det det. Man kan ju säga att de bara kan meddela ettor men inga nollor, så tolkningen beror väl på om hur "tätt" ettorna kommer.

Nej som det nu är så kan vi ju inte "tolka" bruset - det finns antagligen information i bruset som vi inte begriper oss på just nu.

Nej ett termiskt brus i den meningen som finns i halvledarkretsar är det ju inte frågan om. Nervcellerna är för stora enheter för att kunna triggas av en vilsen termisk ideal gas elektron. Dessutom är inte nervcellerna arrangerade på så vis att de kan agera som en förstärkarenhet som kan förstärka en svag signal till en starkare