FORMULES de PHYSIQUE
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BRUIT
-le bruit
Le BRUIT est la superposition de plusieurs sons à spectres fréquentiels continus
Le BRUIT MAXIMUM
qu'on puisse imaginer entendre sur Terre est de 194 décibels (car il y a une limite à la pression de l'air) Ce bruit est mortel, au sens propre (létal).
Dans le domaine des forts bruits, on peut citer la proximité immédiate d'un turbo d'avion (140 dB), d'une turbo fusée au décollage (170 dB), d'un cri de baleine bleue (185 dB), d'un énorme tremblement de terre (190 dB)
Le BRUIT de FOND
est un bruit apparaissant dans les appareils de réception de sons et dont la cause provient de diverses petites sources de phénomènes parasites, soit issus du milieu (dits extrinsèques), soit issus des appareils eux-mêmes (dits intrinsèques).
Il peut s’agir :
-d’excès momentanés de flux
-de potentiels créés occasionnellement dans des accessoires de circuit électrique (diodes, transistors, condensateurs….)
-de micropotentiels créés par des anomalies d’antennes
-de variations liées à la température
-types de bruits de fond
-le bruit de grenaille(ou bruit de Schottky ou bruit quantique)
est un bruit perçu en électronique; il est dû aux irrégularités (discontinuités) des arrivées d'électrons, porteurs de charges élémentaires
Ces électrons (en nombre n) suivent une loi de Poisson concernant variation de l’intensité (i) >>>
Di² = ∫2e.i.Df où e est la charge élémentaire, i est le courant moyen qui parcourt le corps, Df (Hz) la bande passante.
Il est formulé plus généralement par la relation de Nyquist, qui donne la variation de potentiel initiant le bruit >>>
DU² = 4k.T.R.Df où DU(V)= écart du potentiel d’induction électrique, k(J/K)= constante de Boltzmann, R(Ohm)= résistance, Df(Hz)= plage de fréquence (bande passante)
-le bruit de fond lumineux
est --en assimilation avec l'acoustique-- un bruit de fond en optique, issu d'anomalie distributive de photons.
-le bruit électronique
se dit d’un bruit de fond sensible à la sortie d’un appareil électronique
-un bruit est dit propre
pour exprimer qu’il est (affecté à) la composition particulière de tel dispositif (tel montage)
-un bruit blanc
est, mathématiquement, l'expression du carré du module d'une transformée de Fourier pour l'onde et sa fonction d'autocorrélation est (H.dt / 2)
En pratique, c'est un mélange de toutes les fréquences d'une vibration (chaque fréquence ayant cependant une puissance identique à toutes les autres)Mais comme sous cette forme, on risquerait d'avoir une infinité de fréquences, on prend une valeur moyenned'un nombre limité de fréquences
Le bruit blanc est une notion générale, ne concernant pas exclusivement un bruit acoustique
Le FACTEUR de BRUIT
est un rapport permettant de mesurer la dégradation qualitative d'une transmission sonore
On y trouve :
-au numérateur, la puissance (signal / bruit à l'émission)
-au dénominateur, la puissance (signal / bruit à la réception)
-l'équation de Friis donne le facteur de bruit F'f (un nombre) pour un système d’émission-réception par antennes >>> F'f = Pr / Pé = g*r .g*é.K.(λ / 4p.l)²
où Pr (W)= puissance collectée à l'antenne de réception
g*r et é(dB)= gains d'antenne à réception et émission
Pé (W)= puissance délivée à l'antenne d’émission
K(nombre)= coefficient de pertes (d'efficacité, de pertes, de mésalignement)
l(m) = longueur d’onde
l(m)= distance entre antennes
Cas particulier de l'équation de Friis >> pour un ensemble d'éléments électroniques en série(1 à n) le facteur de bruit est : F'f = Σ(de 1 à n)(F'i - 1) / (g*1.g*n) où g*sont les gains
-le coefficient de bruit
est logarithme du facteur de bruit = logPr / logPé