Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

RUMORE

Segnale dell’analita

Forme non eliminabili per effetti termodinamici e quantisticiIntensità indipendente da SRapporto S/N

RSD1x

dardtans deviazionemedia

NS

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Effetto del rapporto S/N sullo spettro NMR del progesterone

a) S/N = 4.3

b) S/N = 43

Effetto del rumore su una misura di corrente

a) registrazione su carta di una corrente continua di 0.9 10-15 A

b) media delle fluttuazioni

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Chimico:

derivante da modificazioni della chimica del sistema in analisi

Es: T, P , variazione dell’umidità, stratificazioni, variazioni di intensità luminosa

Strumentale

Termico o di Johnson

Dovuto ad effetto granulareSfarfallamento

Ambientale

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Rumore termico o di Johnson

deriva dal moto termico di portatori di carica nei componenti dotati di resistenze

f TR4rms

rt1

f

tr = tempo di salita 10% 90%

R =

T = K

Indipendente dalla frequenza RUMORE BIANCO

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Rumore dovuto ad effetto granulare

deriva dal movimento di particelle cariche attraverso giunzioni

f e I 2irms

RUMORE BIANCO

Rumore di sfarfallamento

Rumore 1/f

Significativo per f < 100 Hz

Resistenza a filo o film metallico

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Rumore ambientale

effetto antenna dei conduttori

a bassa frequenza simile al rumore di sfarfallamento

2 regioni silenziose frequenze usate per elaboratori

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Metodi strumentali

Programmi di elaborazione del segnale

messa a terra e schermatura

amplificatori differenziali

filtrazione analogica

Importante nel caso di trasduttori ad alta impedenza

modulazione del segnale

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Filtrazione analogica

Uso di filtri passa-basso analogici

Filtri elettronici

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Modulazione del segnale

Conversione di segnali a bassa frequenza o in corrente continua a frequenze superiori

Modulatori meccanici chopper IR

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Amplificatori modulati

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Amplificatori ad aggancio

permettono di recuperare

un segnale se S/N < 1

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Calcolo della media di insieme

Programmi di elaborazione del segnale

x

x

x

x

NS

nN n

S nNS

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Calcolo della media di impulso rettangolare

Dati iniziali

Dati dopo il calcolo della media di impulso rettangolare

Dati dopo il calcolo della media a finestra mobile

Lab. Chimica Analitica IISegnali e rumore

Filtrazione digitale

Metodo basato sull’utilizzo della trasformata di Fourier

Metodi di correlazione