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)
- AHij wordt groter naarmate de capaciteit C groter is
- B√(kT/C), onafhankelijk van de weerstand van de schakelaar
- 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.
Verder: nog 9 vragen over Analoge en elektronische schakelingen