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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