Básicamente, el ruido esta presente siempre y su contenido espectral abarca todo el espectro de frecuencias.
La densidad de potencia espectral del ruido es medida en: W/Hz
Y la densidad de voltaje del ruido en:
Por ejemplo: el valor cuadrático medio de voltaje de ruido (RMS) en una resistencia es:
De la expresión anterior es fácil deducir que cuanto mayor es el ancho de banda mayor será el voltaje (RMS) de ruido presente.
De igual forma se puede deducir que para reducir la componente de ruido es necesario filtrar el contenido frecuencial que no es utilizado. Como por ejemplo tenemos: amplificadores de audio, vídeo, lineas de transmisión, muestreo digital, filtros de ruido, etc.
En la mayoría de los casos es casi obligatorio limitar el ancho de banda para reducir los efectos del ruido y fenómenos a aliasing o Efecto Nyquist.
La solución a este problema se logra con un sencillo filtro pasa bajos como el que se indica en la figura de abajo.
Figura 1. Filtro pasa bajos RC
La frecuencia de corte del filtro puede conocerse en todo momento y es:
La respuesta Bode de este filtro se detalla a continuación:
Figura 2. Diagrama de Bode del filtro pasa bajos.
La figura 2 indica una atenuación de -20 dB/década en el filtro RC de primer orden. Esto significa que cada vez que la frecuencia aumenta en un factor x10, la tensión de salida de filtro se reduce en -20 dB, es decir, un décimo (0.1). La atenuación de las componentes de Fourier por encima de la frecuencia de corte f hace que disminuyan también los coeficientes de los voltajes de ruido asociados a tales frecuencias, por tanto, de su valor cuadrático medio (RMS).
Los efectos positivos de este filtro pueden ayudar a mejorar la relación señal ruido (S/N) en muchos casos.
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