Termikus zaj

A termikus zaj, más néven Johnson-zaj a hővel stimulált részecskék rendezetlen mozgásából adódik. Az elektromos vezetőben nagy számú szabad elektron van jelen (az ionokkal együtt), melyek rendezetlenül rezegnek az egyensúlyi pozíciójuk körül, és útját állják a további elektronok mozgásának. Az elektronok rendezetlen szabad mozgásai spontán áramokat, vagy más szóval termikus zajt képeznek, melynek átlaga nulla, mivel feszültség hiányában minden elektron mozgása különböző irányú, más szóval nincs egyirányú áramlás.

Fémréteg ellenállás termikus zaja

A pillanatnyi feszültségek négyzetének átlagértéke (termikus zaj):

[math]\overline{v^2} = 4kTRB[/math]

ahol

• k = 1,38 ⋅ 10⁻²³ J/°K
• T: hőmérséklet Kelvinben (273 + °C)
• R: ellenállás ohmban
• B: sávszélesség Hz-ben.

<szamolo sor=9 szoveg="B sávszélesség Hz-ben, R ellenállás ohm-ban,\\T hőmérséklet °C-ban.">B = 3 kilo;R = 50;T = 23;;u=sqrt(4*1.38e-23*(273+T)*R*B);dBuV(u);dBm(u);S_RH(u);S_URH(u);</szamolo>