Calculateur de bruit thermique et de grenaille
Une résistance de 50 Ω à 290 K sur 1 MHz produit environ 0,9 µV eff. de bruit thermique. Calculez bruit de Johnson-Nyquist et de grenaille, facteur et température de bruit, SNR et limites idéales du CAN.
Tension de bruit thermique (eff.) = 8,949e-7 V; Rapport signal sur bruit = 10,98 dB
| Tension de bruit thermique (eff.) | 8,949e-7 V |
|---|---|
| Densité de tension de bruit thermique | 0,8949 nV/Hz^0.5 |
| Courant de bruit thermique (eff.) | 1,790e-8 A |
| Puissance de bruit disponible kTB | 4,004e-15 W |
| Puissance de bruit disponible kTB en dBm | -114 dBm |
| Densité de puissance de bruit kT | -174 dBm/Hz |
| Courant de bruit de grenaille (eff.) | 1,790e-8 A |
| Densité de courant de grenaille | 17,9 pA/Hz^0.5 |
| Facteur de bruit F | 1,995 |
| Température de bruit Te | 288,6 K |
| Plancher de bruit à l’entrée (référence 290 K) | -111 dBm |
| Rapport signal sur bruit | 10,98 dB |
| SNR idéal de quantification du CAN | 74 dB |
| Nombre effectif de bits (ENOB) | 12 bit |
Une résistance de 50 Ω à 290 K sur 1 MHz produit environ 0,9 µV eff. de bruit thermique (Johnson-Nyquist). Saisissez résistance, température, bande passante et courant continu pour obtenir bruit thermique et de grenaille, puis facteur de bruit, SNR et limite idéale du CAN.
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https://scienceshot.com/mcpOutil du connecteur : noise_calculator
Exemple : Quel bruit thermique produit une résistance de 50 ohms à 290 K sur 1 MHz ?
vn = sqrt(4 kB T R B) ; in = sqrt(4 kB T B / R) ; P = kB T B ; in,grenaille = sqrt(2 q I B) ; F = 10^(NF/10), Te = 290 K (F – 1) ; plancher de bruit = kB 290 K B F ; SNR = P_signal / plancher ; SNR_CAN = 6,02 N + 1,76 dB ; ENOB = (SINAD – 1,76) / 6,02.
Bruit de Johnson de cas courants à 290 K
| Résistance (Ω) | Bande passante (Hz) | Tension eff. (µV) | Courant eff. (pA) | Puissance kTB (dBm) |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 1 000 000 | 0,8949 | 17 900 | -113,98 |
| 50 | 20 000 000 | 4,002 | 80 040 | -100,96 |
| 1 000 | 1 | 0,004002 | 4,002 | -173,98 |
| 1 000 | 20 000 | 0,566 | 566 | -130,96 |
| 10 000 | 1 000 000 | 12,66 | 1 266 | -113,98 |
| 1 000 000 | 1 000 | 4,002 | 4,002 | -143,98 |
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ScienceShot. Calculateur de bruit thermique et de grenaille. https://scienceshot.com/fr/calculateur-bruit-thermique.
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ScienceShot. (2026). Calculateur de bruit thermique et de grenaille [Calculateur en ligne]. https://scienceshot.com/fr/calculateur-bruit-thermique
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}Sources : J. B. Johnson, Thermal Agitation of Electricity in Conductors, Physical Review 32, 97 (1928) ; H. Nyquist, Thermal Agitation of Electric Charge in Conductors, Physical Review 32, 110 (1928) ; W. Schottky, Ueber spontane Stromschwankungen in verschiedenen Elektrizitaetsleitern, Annalen der Physik 362, 541 (1918) ; H. T. Friis, Noise Figures of Radio Receivers, Proceedings of the IRE 32, 419 (1944) : 290 K reference temperature ; W. Kester, Taking the Mystery out of the Infamous Formula SNR = 6.02N + 1.76 dB, Analog Devices MT-001 (2009) ; CODATA 2018 recommended values (Tiesinga et al., 2021), NIST : k and e.
Relu par un physicien ayant une expérience du CERN