ما هو الجهد الضوضاء
جهد الضوضاء هو إشارة تداخل حتمية في الدوائر الإلكترونية، وعادةً ما تنتج عن عوامل عشوائية مختلفة في الدائرة. سيؤثر ذلك على جودة نقل الإشارة، خاصة في القياسات الدقيقة والدوائر عالية التردد. ستجمع هذه المقالة بين الموضوعات الساخنة والمحتوى الساخن على الشبكة بالكامل في الأيام العشرة الماضية لتقديم تحليل مفصل للتعريف والمصادر والتصنيف والتدابير المضادة لجهد الضوضاء.
1. تعريف جهد الضوضاء

يشير جهد الضوضاء إلى تقلبات الجهد العشوائية غير المتوقعة في الدوائر الإلكترونية، والتي يتم قياسها عادةً بالميلي فولت (mV) أو الميكروفولت (μV). فهو يتراكب مع الإشارة المفيدة وقد يتسبب في تشويه الإشارة أو أخطاء في القياس.
2. مصادر جهد الضوضاء
هناك العديد من مصادر جهد الضوضاء، أهمها الفئات التالية:
| نوع الضوضاء | المصدر الأساسي | الميزات |
|---|---|---|
| الضوضاء الحرارية | الحركة العشوائية للإلكترونات في الموصل | المتعلقة بدرجة الحرارة والمقاومة |
| ضجيج النار | تشتت الناقلات في أجهزة أشباه الموصلات | المتعلقة بالكثافة الحالية |
| ضوضاء الوميض (ضوضاء 1/f) | العيوب المادية أو الحالات السطحية | نطاق التردد المنخفض كبير |
| الضوضاء المحيطة | التداخل الكهرومغناطيسي، وتقلب الطاقة، وما إلى ذلك. | مقدمة خارجية، نطاق ترددي واسع |
3. تصنيف جهد الضوضاء
بناءً على آلية توزيع وتوليد التردد، يمكن تقسيم جهد الضوضاء إلى الفئات التالية:
| معايير التصنيف | نوع الضوضاء | نطاق التردد النموذجي |
|---|---|---|
| توزيع التردد | الضوضاء البيضاء | موزعة بالتساوي عبر نطاق التردد بأكمله |
| توزيع التردد | الضوضاء الوردية | ارتفاع الطاقة ذات التردد المنخفض |
| آلية الإنتاج | الضوضاء الداخلية | الجهاز نفسه يولد |
| آلية الإنتاج | الضوضاء الخارجية | مقدمة عن البيئة |
4. قياس وقمع جهد الضوضاء
عادة ما يتم قياس جهد الضوضاء باستخدام محلل الطيف أو الفولتميتر عالي الدقة. تشمل الطرق الشائعة لقمع الضوضاء ما يلي:
| طريقة القمع | السيناريوهات القابلة للتطبيق | تأثير |
|---|---|---|
| درع | دائرة عالية التردد | تقليل التدخل الخارجي |
| مرشح | ضوضاء منخفضة التردد | التوهين الانتقائي للضوضاء |
| تحسين الأرض | جميع الدوائر | تقليل ضوضاء الوضع الشائع |
| تصميم درجة حرارة منخفضة | قياس الدقة | تقليل الضوضاء الحرارية |
5. العلاقة بين المواضيع الساخنة على الإنترنت في الأيام العشرة الماضية وجهد الضوضاء
من بين المواضيع الساخنة الحديثة في مجال العلوم والتكنولوجيا، ما يلي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بجهد الضوضاء:
| مواضيع ساخنة | النقاط ذات الصلة | شعبية المناقشة |
|---|---|---|
| تحسين استهلاك الطاقة لمحطة 5G الأساسية | قمع الضوضاء دائرة الترددات اللاسلكية | عالية |
| تقدم الحوسبة الكمومية | انخفاض درجة حرارة الضوضاء للأجهزة فائقة التوصيل | في |
| تصميم EMC لمركبة الطاقة الجديدة | التحكم في الضوضاء لأنظمة تشغيل المحركات | عالية |
| تحسين كفاءة الطاقة لرقائق الذكاء الاصطناعي | تصميم مصدر طاقة منخفض الضوضاء | في |
6. ملخص
يعد جهد الضوضاء موضوعًا بحثيًا مهمًا في مجال الهندسة الإلكترونية. مع تطور التكنولوجيا، يتم أيضًا ابتكار أساليب قمعها باستمرار. كما يتبين من المواضيع الساخنة الأخيرة، يتم استخدام تكنولوجيا التحكم في الضوضاء بشكل متزايد في الاتصالات والحوسبة والنقل وغيرها من المجالات. إن فهم الخصائص والتدابير المضادة لجهد الضوضاء له أهمية كبيرة لتحسين أداء الأنظمة الإلكترونية.
في المستقبل، مع تقدم علوم المواد وتصميم الدوائر، سيكون التحكم في جهد الضوضاء أكثر دقة، مما يوفر دعمًا قويًا لتطوير المعدات الإلكترونية عالية الدقة.
تحقق من التفاصيل
تحقق من التفاصيل