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Eletrônica II – 4º/5º Bacharelado em Química com Atribuições Tecnológicas 
SINAIS E RUÍDOS 
INTRODUÇÃO 
Toda medida analítica é composta de dois componentes: Um deles, o sinal, carrega a 
informação que realmente interessa ao químico sobre o dado analítico. O segundo componente, 
denominado ruído, é composto de informações estranhas e indesejáveis pois degradam a exatidão e 
precisão da análise, além de limitar a detecção de sinais. 
A RELAÇÃO SINAL/RUÍDO 
O efeito do ruído em um sinal pode ser visualizado na figura 1.a. Na figura 1.b está demonstrado 
o sinal teórico (sem considerar o ruído). A diferença entre os dois sinais correspondem ao ruído 
associado ao experimento. Um sinal totalmente livre de ruído, como na figura 1.b, é raramente obtido em 
laboratório pois alguns tipos de ruído são impossíveis de serem separados do sinal. 
 
 Figura 1.a. Figura 1.b 
 
 Na maioria das medidas, a magnitude do ruído (N – do inglês “noise” ) é constante e independe 
da magnitude do sinal (S). Entretanto, a presença do ruído causa um erro cada vez maior à medida que 
a amplitude do sinal medido for cada vez menor. Por esta razão, a relação sinal/ruído é um dos 
indicadores mais utilizados para descrever a qualidade do sinal, do método analítico ou do instrumento 
utilizado. 
 
 
FONTES DE RUÍDO NA ANÁLISE INSTRUMENTAL 
 
 
- Ruído Químico 
 
O ruído químico é proveniente de algumas variáveis incontroláveis que podem afetar a “química” 
do sistema que está sendo analisado. Como por exemplo: variações não detectadas da temperatura ou 
pressão que afetam o equilíbrio químico, flutuações da umidade relativa do ar que causam mudanças na 
umidade das amostras analisadas, vibrações que afetam sólidos em pó, mudanças na intensidade de luz 
que afetam materiais foto-sensíveis, fumaças do laboratório que interagem com as amostras ou 
reagentes, etc. 
 
 
- Ruído Instrumental 
 
Há ruídos associados com cada componente de um instrumento, como a fonte, transdutor, todos 
os elementos de processamento do sinal, até o transdutor de saída. Além disso, o ruído de cada um 
desses elementos podem ser de diversos tipos e provenientes de diversas fontes. 
Portanto, o ruído instrumental observado, é uma complexa composição de diversos tipos de 
ruídos que, usualmente, não é possível ser caracterizada individualmente. 
 
 
- Ruído Térmico 
 
O ruído térmico é causado pela agitação térmica dos elétrons ou pela carga em resistores, 
capacitores, transdutores, células eletroquímicas, etc. Essa agitação nas partículas carregadas é 
aleatória e periodicamente cria uma carga variável, causando flutuações que aparecem juntamente com 
o sinal sob a forma de ruído. 
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Eletrônica II – 4º/5º Bacharelado em Química com Atribuições Tecnológicas 
É importante ressaltar que o ruído térmico está presente mesmo quando não há corrente elétrica 
circulando no circuito e apenas desaparece totalmente sob 0ºK (zero absoluto). 
 
 
- Ruído de Junção 
 
O ruído de junção é encontrado quando elétrons, ou outras partículas carregadas, formam uma 
junção. Em componentes eletrônicos típicos, essas junções são conhecidas como junções PN. A 
corrente através de uma junção é causada por uma série de eventos que acabam transferindo o elétron 
através da junção. O ruído é gerado quando ocorre essa transferência do elétron pela junção. 
 
 
- Ruído do Ambiente 
 
O ruído do ambiente é a composição de diversas formas de ruído que surgem do ambiente. Isto 
ocorre pois cada condutor (fio)em um instrumento é uma antena em potencial, capaz de detectar ondas 
eletromagnéticas e converter em um sinal elétrico. 
Há diversas fontes de ondas eletromagnéticas no ambiente, incluindo as linhas de transmissão 
de energia, estações de rádio e TV, sistemas de ignição, motores elétricos, iluminação e distúrbios 
ionosféricos. 
 
 
MELHORANDO A RELAÇÃO SINAL/RUÍDO 
 
- Através de Hardware 
 
- Aterramento e Blindagem: 
 
O ruído gerado pelo ambiente pode ser substancialmente reduzido através de uma 
blindagem eletromagnética e aterramento e minimizando o comprimentos dos condutores 
utilizados no circuito. 
 
- Amplificadores Diferenciais: 
 
Todo ruído gerado pelo circuito de transdução é particularmente crítico pois aparece 
amplificado pelo amplificador de entrada. Para atenuar esse tipo de ruído, a maioria dos 
instrumentos empregam um amplificador diferencial como o primeiro estágio de amplificação. 
Como esse circuito amplifica a diferença entre sinais (por isso o nome: amplificador diferencial), 
o ruído acaba sendo eliminado pois ele é comum aos sinais de entrada do amplificador. 
 
- Filtros analógicos: 
 
 Um dos métodos mais comuns de melhorar a relação sinal/ruído em um instrumento 
analítico é utilizando um filtro passa-baixa analógico. A finalidade deste filtro é bloquear o ruído 
(que, normalmente, possui freqüência maior que o sinal), permitindo que apenas o sinal de 
informação (que normalmente possui baixa freqüência) passe através do filtro. 
 
 
- Através de Software 
 
A melhoria da relação sinal ruído através de software, utiliza uma infinidade de funções 
matemáticas e estatísticas para realizar a avaliação do sinal e separação da informação e do ruído. 
A implementação desta técnica não é realizada, necessariamente, através de um 
computador do tipo PC. Nos instrumentos analíticos existem componentes como 
microprocessadores e memórias que realizam as funções matemáticas necessárias. 
 
 
Bibliografia 
 
Principles of Instrumental Analysis 
SKOOG, Douglas A.; HOLLER, F. James; NIEMAN, Timothy A. 
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	INTRODUÇÃO
	A RELAÇÃO SINAL/RUÍDO
	O efeito do ruído em um sinal pode ser visualizado na figura