Analoge en elektronische schakelingen

Welke is de juiste effectieve waarde van de thermische ruisspanning die op de condensator achterblijft wanneer een spanning met een schakelaar en een condensator C wordt gesampled? (k: constante van Boltzmann, T: absolute temperatuur)

  1. AHij wordt groter naarmate de capaciteit C groter is
  2. B√(kT/C), onafhankelijk van de weerstand van de schakelaar
  3. CHij wordt groter naarmate de weerstand van de schakelaar groter is
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. √(kT/C), onafhankelijk van de weerstand van de schakelaar

Hoe groter de weerstand van de schakelaar, des te groter de dichtheid van de thermische ruis, maar tegelijk wordt de bandbreedte van de RC-schakeling smaller, zodat beide elkaar opheffen en de effectieve waarde van de ruis op de condensator √(kT/C) wordt (kT/C-ruis). Bij 1 pF is dat bij kamertemperatuur circa 64 µVrms. Om de ruis te halveren moet de capaciteit vier maal zo groot worden, wat oppervlak en vermogensverbruik vergroot, en dit is een belangrijke beperking bij het ontwerp van ADC's met hoge resolutie en beeldsensoren. Bij sensoren wordt het met correlated double sampling verwijderd.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Analoge en elektronische schakelingen

  1. Welke uitspraak over de kenmerken van een Butterworth-laagdoorlaatfilter is juist?
  2. Wat is het doel van een weerstand, gelijk aan de parallelwaarde van ingangs- en terugkoppelweerstand, tussen de niet-inverterende ingang en aarde in een inverterende versterker met een op-amp met bipolaire ingang?
  3. Welke combinatie van eigenschappen van een ideale op-amp is juist?
  4. Hoeveel bedraagt de spanningsversterking van een inverterende versterker met een ideale op-amp bij ingangsweerstand Ri = 10 kΩ en terugkoppelweerstand Rf = 100 kΩ?
  5. Welke waarde benadert de afsnijfrequentie van een RC-laagdoorlaatfilter met weerstand R = 1 kΩ en condensator C = 1 µF het best?