¿Por qué los circuitos de alta impedancia son más sensibles al ruido?

¿Por qué los circuitos de alta impedancia son más sensibles al ruido? Tienen menos corriente que fluye a través de ellos, pero ¿cómo se relaciona eso con el ruido, ya que el ruido externo se convierte en voltaje en los cables y luego en corriente proporcional a la resistencia?

Porque el ruido externo también puede convertirse en una corriente en un cable (acoplamiento de ruido inductivo), y el voltaje de ruido es proporcional a la resistencia multiplicada por la corriente. ¡El ruido no solo se acopla en su circuito de forma capacitiva!
@ user26129 "el voltaje de ruido es proporcional a la resistencia actual" ¿Por qué? ¿Puedes explicar eso por favor?
Se llama ley de ohm.
@ user26129 ¿No es la corriente el resultado y el voltaje la causa? ¿No es el voltaje de ruido inducido el mismo independientemente de la resistencia del cable?
No, porque no solo hay voltaje de ruido inducido, también hay corriente de ruido inducido. Esto se amplifica a medida que aumenta la impedancia de su línea. Además, su fuente de ruido no tiene una impedancia infinitamente baja: puede modelarla como una fuente de voltaje y/o corriente con cierta resistencia en serie/paralelo, que es su impedancia característica.
Piense en el poder: P = U I. El ruido tiene cierto *poder . Si la resistencia es alta, la corriente (I) será baja. Entonces, para absorber la potencia dada, resultará un voltaje de ruido más alto : U = P / I. En otras palabras: las líneas de alta impedancia transportan menos energía para sus señales. Cuando se agrega una pequeña potencia de ruido a una potencia de señal pequeña, la señal se verá más perturbada que cuando se agrega una potencia de ruido pequeña a una potencia de señal mayor. Relacionado: "Relación señal/ruido" (SNR).

Respuestas (3)

Puede modelar un acoplamiento capacitivo entre una fuente de ruido y su circuito con 3 elementos:

  • una fuente de voltaje (la fuente de ruido)
  • un condensador (el acoplamiento capacitivo)
  • una resistencia (la impedancia de entrada de su circuito)

Si la resistencia tiene un valor pequeño, no obtendrá mucho voltaje en la entrada de su circuito. Si la resistencia tiene un valor grande (alta impedancia), el voltaje será mucho mayor.

Cuando empiezas a hablar del ruido el tema se vuelve bastante complejo. Porque el ruido hay que definirlo, que no es tan sencillo. Una señal (información significativa) en un sistema electrónico A podría considerarse como un ruido en un sistema electrónico B. Podría dar un ejemplo donde una entrada de baja impedancia es más sensible al ruido que una de alta impedancia, depende de lo que consideres que es ruido y lo que consideras ser señal.

Veo en su pregunta que podría estar un poco confundido con CC y CA ... La ley de Ohm es básicamente una ley de CC y se puede extender a CA al reemplazar la resistencia por impedancia, como a continuación:

Ley de Ohm con números complejos

Cuando usa el término impedancia, implícitamente considera señales de CA. Le sugiero que lea la página de wikipedia sobre la impedancia eléctrica .

Estaba hablando de señales de datos de CC y CA, por eso mencioné tanto la resistencia como la impedancia. ¿Puede dar un ejemplo con una señal de CA sinusoidal simple y ruido proveniente de EMI?

Un circuito de alta impedancia es generalmente más sensible al ruido. Esto se debe a que una pequeña corriente inducida en un circuito de alta impedancia (I por Z) da como resultado un voltaje de ruido más alto. Por el contrario, el ruido inducido en un circuito de baja Z es generalmente más pequeño (I por Z).