A+ 광통신 - 10. 수신기 모듈의 소음

문서 내 토픽

1. 잡음의 분류

잡음은 크게 내부 잡음과 외부 잡음으로 나눌 수 있다. 내부 잡음에는 열잡음, 산탄잡음, AWGN, 플리커 잡음, 마이크로포닉 잡음 등이 있다. 외부 잡음에는 천체 잡음, 태양 잡음, 잡음 전파, 다른 기기에서의 잡음 등이 있다. 이러한 다양한 잡음 요인들은 통신 시스템에 장애를 줄 수 있으므로 적절한 대책이 필요하다.
2. 잡음 지수 및 잡음 개선 방법

잡음 지수(Noise Factor, Noise Figure)는 회로에서의 잡음 정도를 나타내는 지표로, 이상적인 회로는 잡음 지수가 1이다. 잡음 지수가 증가하면 회로에 부가 잡음이 발생한다는 것을 의미한다. 잡음 개선을 위해서는 송신 전력 증대, 안테나 지향성 향상, 수신기 설계 개선, 대역폭 축소, 전원 필터링 및 차폐, 통신 방식 선택 등의 방법을 사용할 수 있다.

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1. 잡음의 분류

잡음은 신호에 포함되어 있는 원치 않는 성분으로, 정보 전달이나 데이터 처리 과정에서 문제를 일으킬 수 있습니다. 잡음은 다양한 원인에 의해 발생할 수 있으며, 크게 외부 잡음과 내부 잡음으로 구분할 수 있습니다. 외부 잡음은 전자기기나 전력선, 무선 통신 등에서 발생하는 전자기적 간섭에 의한 것이며, 내부 잡음은 전자 회로 내부의 열잡음이나 양자 잡음 등에 의한 것입니다. 이러한 잡음은 신호 대 잡음비를 저하시켜 정보 처리 성능을 떨어뜨릴 수 있으므로, 잡음 제거 기술의 개발이 중요합니다. 잡음 제거 기술에는 아날로그 필터링, 디지털 신호 처리, 잡음 모델링 등 다양한 방법이 사용되며, 응용 분야와 잡음 특성에 따라 적절한 기술을 선택해야 합니다. 또한 잡음 발생 원인을 파악하고 이를 최소화하는 노력도 필요합니다. 결과적으로 잡음 제거는 정보 처리 시스템의 성능 향상을 위해 매우 중요한 기술이라고 할 수 있습니다.
2. 잡음 지수 및 잡음 개선 방법

잡음 지수(Noise Figure)는 전자 회로나 시스템의 잡음 성능을 나타내는 지표로, 입력 신호 대비 출력 신호의 신호 대 잡음비 저하 정도를 나타냅니다. 잡음 지수가 낮을수록 잡음 성능이 우수하다고 볼 수 있습니다. 잡음 지수를 개선하기 위한 방법으로는 저잡음 증폭기 사용, 회로 설계 최적화, 열잡음 저감, 전자기 차폐 등이 있습니다. 저잡음 증폭기는 입력 단에 잡음이 적은 증폭기를 사용하여 잡음 지수를 낮출 수 있습니다. 회로 설계 최적화를 통해 잡음 발생 요인을 최소화하고, 열잡음 저감을 위해 회로 온도를 낮추는 것도 효과적입니다. 또한 전자기 차폐를 통해 외부 잡음의 유입을 막는 것도 중요합니다. 이 외에도 디지털 신호 처리 기술을 활용한 잡음 제거 기법도 활용되고 있습니다. 이러한 다양한 잡음 개선 방법들을 적절히 활용하여 시스템의 잡음 성능을 향상시킬 수 있습니다.