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El ruido nos rodea por todas partes, y mientras que el ruido acústico es fácil de detectar con nuestros oídos, el ruido electrónico es mucho más difícil de cuantificar, incluso con los instrumentos adecuados. Un analizador de espectro es la herramienta más conveniente para las mediciones de ruido, pero también agrega ruido propio a cualquier señal que esté mirando. [Limpkin] ha estado trabajando en la medición de señales de ruido muy pequeñas utilizando un analizador de espectro y compartió sus resultados en una publicación de blog integral.

El objetivo que se fijó fue medir el ruido producido por una resistencia de 50 ohmios, que es la impedancia más común en las entradas y salidas de los sistemas de RF. La fórmula para la potencia de ruido de Johnson-Nyquist nos dice que el voltaje de ruido esperado en un ancho de banda de un hercio es de solo 0,9 nanovoltios, diminuto según cualquier estándar y un orden de magnitud más pequeño que el ruido de fondo de un analizador de espectro típico. [Limpkin], por lo tanto, diseñó un amplificador y un búfer de señal para aumentar la señal de ruido en un factor de 100, utilizando amplificadores operacionales de ruido ultrabajo que funcionan con un par de baterías de nueve voltios.

Sin embargo, había un problema con este circuito: cualquier voltaje de CC perdido presente en su entrada también se amplificaría a niveles que podrían dañar el sensible puerto de entrada del analizador. Para evitar esto, [Limpkin] decidió agregar un circuito clipper a su amplificador. Este consiste en un par de comparadores que monitorean continuamente el voltaje de salida del amplificador y lo desconectan a través de un interruptor de silicio si supera los 200 milivoltios. [Limpkin] empaquetó su circuito en una caja bellamente mecanizada y realizó varias pruebas para asegurarse de que el cortapelos funcionara de manera confiable incluso en presencia de transitorios de entrada rápidos.

Con el clipper en su lugar, era seguro ejecutar las mediciones de ruido planificadas. ¿El final resulto? Alrededor de 0,89 nV, tal como lo predice la teoría. La medición de señales de nivel de nanovoltios generalmente requiere un equipo extremadamente preciso y muchos trucos para minimizar el ruido. A veces, sin embargo, el ruido es justo lo que necesitas para hacer un transmisor de radio. ¡Gracias por el consejo, [alfonso32]!