Thermal
noise atau disebut juga Johnson Noise merupakan noise tegangan yang dihasilkan
oleh friksi dari arus yang mengalir pada suatu element resistif (komponen yang
bersifat resistif). Noise termal ini memiliki amplitudo yang tidak terikat pada
frekuensi tertentu, artinya noise ini terjadi pada seluruh jangkauan frekuensi.
Besarnya
tegangan yang berasal dari noise termal dirumuskan :
Sedangkan
daya noise yang timbul pada suatu bandwidth dirumuskan sebagai :
Dimana
:
P
= derau termal (watt)
k
= konstanta Boltzmann (1,38 x 10-23 Joule/ ..Kelvin)
T
= temperatur thermal noise (..K).
B
= bandwidth (Hz).
Atau
hal ini dapat dituliskan dalam persamaan:
Pada
temperatur ruang,T = 290
o
K:
P
= 1,3803. 10-23 x 290
=
-204 dBW / Hz
=
-174 dBm / Hz.
Untuk
sistem noise 2 port (input-output), daya noise pada keluaran adalah penjumlahan
dari noise pada input dengan noise yang dihasilkan oleh sistem. Tinjauan sebuah
penguat dengan penguatan (gain) G dapat digambarkan sebagai berikut ini.
G
Si,
Ti Te, Na So
Jika
Si menyatakan daya sinyal input dan So menyatakan daya sinyal output, maka So
adalah perkalian dari daya sinyal input dan penguatan G. Sedangkan noise output
No adalah penjumlahan dari noise input Ni yang dikuatkan oleh sistem dengan
noise Na yang dibangkitkan oleh sistem.
Dimana
:
Sehingga
:
Dimana:
Sebuah
persamaan diatas merupakan digambarkan seolah-olah
keluaran noise berasal dari suatu sumber dengan temperatur (Ti + Te).
Temperatur Te disebut dengan temperatur noise efektif.