Derau (elektronika)

Fluktuasi acak tegangan dalam derau merah muda.

Dalam elektronik, derau atau kebisingan adalah gangguan yang tidak diinginkan dalam sinyal listrik.^[1]:5

Derau yang dihasilkan oleh perangkat elektronik sangat bervariasi karena dihasilkan oleh beberapa efek yang berbeda.

Secara khusus, derau sangat erat dalam ilmu fisika, terutama termodinamika. Setiap konduktor dengan hambatan listrik akan menghasilkan derau termal secara inheren. Eliminasi total derau termal dalam elektronika hanya dapat dicapai secara kriogenik, dan bahkan derau secara kuantum akan tetap ada.

Derau elektronik adalah komponen umum dari derau dalam pemrosesan sinyal.

Di sistem komunikasi, derau adalah kesalahan, galat, atau gangguan acak yang tidak diinginkan dari sinyal informasi yang berguna dalam saluran komunikasi. Derau adalah sejumlah energi yang tidak diinginkan atau mengganggu yang datang dari sumber alami dan terkadang datang dari hasil aktivitas atau objek buatan manusia. Derau dapat dibedakan dari interferensi,^[a] misalnya dalam hal rasio sinyal-ke-derau (SNR), rasio sinyal-ke-interferensi (SIR) dan rasio sinyal-ke-derau dan gangguan (SNIR). Derau juga biasanya dapat dibedakan dari distorsi, yang merupakan perubahan sistematis yang tidak diinginkan dari bentuk gelombang sinyal oleh peralatan komunikasi, misalnya dalam hal rasio sinyal-ke-derau dan distorsi (SINAD) dan total distorsi harmonik ditambah derau (THD+N).

Meskipun derau umumnya tidak diinginkan, derau dapat berguna dalam beberapa penerapan, seperti pembuatan angka acak atau pembauran galat.

Jenis derau

Berbagai jenis derau dihasilkan oleh perangkat dan proses yang berbeda. Derau termal tidak dapat dihindari pada kondisi temperatur di atas nol mutlak (lihat teorema fluktuasi-disipasi), sementara derau jenis lain sebagian besar bergantung pada jenis perangkat (seperti derau tembakan,^[1][2] yang membutuhkan penghalang potensial curam) atau kualitas manufaktur produk dan kecacatan semikonduktor, seperti fluktuasi konduktansi, termasuk derau 1/f.

Catatan

1. E.g. crosstalk, deliberate jamming or other unwanted electromagnetic interference from specific transmitters

Referensi

1. Motchenbacher, C. D.; Connelly, J. A. (1993). Low-noise electronic system design. Wiley Interscience. ISBN 0-471-57742-1. 
2. Kish, L. B.; Granqvist, C. G. (November 2000). "Noise in nanotechnology". Microelectronics Reliability. Elsevier. 40 (11): 1833–1837. doi:10.1016/S0026-2714(00)00063-9. 

Bacaan lebih lanjut

• Sh. Kogan (1996). Electronic Noise and Fluctuations in Solids. Cambridge University Press. ISBN 0-521-46034-4. 
• Scherz, Paul. (2006, Nov 14) Practical Electronics for Inventors. ed. McGraw-Hill.

Pranala luar

• Active Filter (Sallen & Key) Noise Study Diarsipkan 2015-05-22 di Wayback Machine. Archived 2015-05-22 at the Wayback Machine
• White noise calculator, thermal noise - Voltage in microvolts, conversion to noise level in dBu and dBV and vice versa