La figura di rumore (NF) è una misura della degradazione del rapporto segnale/rumore (SNR) causata dai componenti di un sistema elettronico. Viene comunemente utilizzata per misurare le prestazioni degli amplificatori e di altri componenti di un sistema a radiofrequenza (RF). In altre parole, è una misura della quantità di rumore generata da un componente, espressa in dB.
La figura di rumore (NF) è espressa in decibel (dB) e viene calcolata con una formula specifica che tiene conto della potenza di rumore in ingresso e della potenza di rumore in uscita di un componente. È importante notare che la NF non è una misura del livello assoluto di rumore, ma della degradazione del rapporto segnale/rumore (SNR) causata dal componente.
La figura di rumore (NF) tipica di un amplificatore è compresa tra 0,5 e 5 dB. Più bassa è la NF, migliori sono le prestazioni dell'amplificatore.
Il principale vantaggio di una bassa figura di rumore (NF) è il miglioramento del rapporto segnale/rumore (SNR). Ciò significa che l'intensità del segnale trasmesso attraverso il componente sarà maggiore e la quantità di rumore generata dal componente sarà minore.
Le fonti della figura di rumore (NF) comprendono il rumore termico, il rumore dell'amplificatore, il rumore del mixer e la distorsione di intermodulazione. Il rumore termico è generato dal movimento termico degli elettroni ed è correlato alla temperatura del sistema. Il rumore dell'amplificatore è generato dai transistor o da altri componenti del sistema. Il rumore del mixer è causato dalla non linearità del mixer quando un segnale viene miscelato con un altro segnale. La distorsione di intermodulazione si verifica quando due o più segnali interagiscono tra loro.
La figura di rumore (NF) di un componente in un sistema a radiofrequenza (RF) influisce sul rapporto segnale/rumore (SNR) complessivo del sistema. Più alta è la NF, maggiore è il rumore generato dal componente e minore è l'SNR del sistema.
Esistono alcuni metodi per ridurre la figura di rumore (NF) di un componente in un sistema RF. Un metodo consiste nell'utilizzare componenti a basso rumore, come amplificatori a basso rumore o mixer a basso rumore. Un altro modo è quello di utilizzare filtri RF per ridurre il rumore generato dal componente. Infine, è possibile utilizzare tecniche di schermatura e/o messa a terra per ridurre il rumore nel sistema.
La figura di rumore (NF) è utilizzata in molte applicazioni, ad esempio nei sistemi di comunicazione satellitare, nei sistemi radar e nei sistemi di telefonia mobile. Viene anche utilizzata per misurare le prestazioni di antenne, ricevitori, amplificatori e altri componenti dei sistemi di comunicazione.
Con il continuo sviluppo della tecnologia, la necessità di migliorare il rapporto segnale/rumore (SNR) continuerà ad aumentare. Pertanto, la necessità di componenti e sistemi a basso rumore continuerà a crescere. Questo porterà a ulteriori ricerche nel campo della figura di rumore (NF) e delle sue applicazioni.
La formula della figura di rumore viene utilizzata per calcolare la figura di rumore di un sistema. La figura di rumore è il rapporto tra la potenza di rumore in uscita da un sistema e la potenza di rumore in entrata. La potenza di rumore in uscita di un sistema è la potenza di rumore che il sistema produce. La potenza di rumore in ingresso del sistema è la potenza di rumore che il sistema produrrebbe se fosse perfetto.
La figura di rumore di un dispositivo è una misura del rumore introdotto dal dispositivo stesso, rispetto a un dispositivo ideale. Una cifra di rumore pari a 1 indica che il dispositivo non introduce alcun rumore aggiuntivo. In pratica, una figura di rumore di 2 o 3 è considerata buona.
Non esiste una risposta definitiva a questa domanda, poiché dipende da una serie di fattori, tra cui l'applicazione e le prestazioni desiderate. Tuttavia, una figura di rumore di circa 3 dB è generalmente considerata buona, mentre una figura di rumore inferiore a 1 dB è considerata eccellente.
La frequenza NF è il numero di volte in cui si verifica un particolare evento di rete per unità di tempo. Ad esempio, se un computer invia una richiesta ogni secondo, la sua frequenza NF sarà di 1 Hz.
La figura di rumore è una misura della quantità di rumore generata da un dispositivo ed è tipicamente espressa in dB. Più bassa è la figura di rumore, minore è il rumore generato dal dispositivo.