Circuits analogiques et électroniques

Quelle affirmation sur la tension de bruit thermique (valeur efficace) restant sur le condensateur lorsqu'on échantillonne une tension avec un interrupteur et un condensateur C est correcte ? (k : constante de Boltzmann, T : température absolue)

  1. AElle augmente avec la capacité C
  2. BElle vaut √(kT/C) et ne dépend pas de la résistance de l'interrupteur
  3. CElle augmente avec la résistance de l'interrupteur
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Réponse : B. Elle vaut √(kT/C) et ne dépend pas de la résistance de l'interrupteur

Plus la résistance de l'interrupteur est élevée, plus la densité de bruit thermique est grande, mais la bande du circuit RC se rétrécit d'autant ; les deux effets se compensent et la valeur efficace du bruit restant sur le condensateur vaut √(kT/C) (bruit kT/C). À température ambiante, 1 pF donne environ 64 µVrms. Diviser le bruit par deux exige de quadrupler la capacité, ce qui augmente surface et consommation ; c'est une contrainte majeure de la conception des CAN haute résolution et des capteurs d'image. Dans les capteurs, il est éliminé par double échantillonnage corrélé.

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