El método del factor Y es una técnica ampliamente utilizada para medir la ganancia y la temperatura de ruido de un amplificador . Se basa en el ruido de Johnson-Nyquist de una resistencia a dos temperaturas diferentes y conocidas. [1]
Considere un amplificador de microondas con una impedancia de 50 ohmios con una resistencia de 50 ohmios conectada a la entrada del amplificador. Si la resistencia está a una temperatura física T R , entonces la potencia de ruido de Johnson-Nyquist acoplada a la entrada del amplificador es P J = k B T R B , donde k B es la constante de Boltzmann y B es el ancho de banda. La potencia de ruido en la salida del amplificador (es decir, la potencia de ruido acoplada a una carga adaptada a la impedancia que está conectada a la salida del amplificador) es P out = Gk B ( T R + T amp ) B , donde G es la ganancia de potencia del amplificador y T amp es la temperatura de ruido del amplificador . En la técnica del factor Y, P out se mide para dos valores diferentes y conocidos de T R . Luego, P out se convierte a una temperatura efectiva T out (en unidades de kelvin ) dividiéndola por k B y el ancho de banda de medición B . Los dos valores de T out se representan gráficamente como una función de T R (también en unidades de kelvin) y se ajusta una línea a estos puntos (ver figura). La pendiente de esta línea es igual a la ganancia de potencia del amplificador. La intersección con el eje x de la línea es igual al negativo de la temperatura de ruido del amplificador − T amp en kelvin. La temperatura de ruido del amplificador también se puede determinar a partir de la intersección con el eje y , que es igual a T amp multiplicado por la ganancia.