Rauschspannung

Die Rauschspannung U_R ist das thermische Widerstandsrauschen (weißes Rauschen) bei einer bestimmten gemessenen Frequenz-Bandbreite B oder $\Delta f$ .

Die Rauschspannung ist kein bestimmter Wert, sondern wird von einer anzugebenden Messbandbreite bestimmt; Rauschwerte ohne die dazugehörende Bandbreite sagen nichts aus. Beispiel: wird das Rauschen eines Widerstandes in einem 1 Hz breiten Frequenzbereich, z. B. von 1 Hz bis 2 Hz, gemessen, so ergibt sich der gleiche Messwert wie bei einer Messung von z. B. 19 999 Hz bis 20 000 Hz. D.h., die spektrale Leistungsdichte des weißen Rauschens ist konstant.

Bei konstanter Temperatur T und festem Widerstandswert R ändert sich die am Widerstand messbare Rauschspannung proportional zur Wurzel aus der Messbandbreite $B=\Delta f$ :

$U_{\mathrm {R} }={\sqrt {4k_{\mathrm {B} }\cdot T\cdot R\cdot B}}$

mit

der Boltzmannkonstante k_B = 1,380649 · 10⁻²³ J/K (Joule/Kelvin); J = W · s
der absoluten Temperatur T
dem Widerstand R
der betrachteten Bandbreite B = f₂ – f₁.

Literatur

Gregor Häberle, Heinz Häberle, Thomas Kleiber: Fachkunde Radio-, Fernseh- und Funkelektronik. 3., neubearbeitete und erweiterte Auflage. Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 1996, ISBN 3-8085-3263-7.
Thomas Görne: Tontechnik. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München u. a. 2006, ISBN 3-446-40198-9.
Martin Werner: Nachrichten-Übertragungstechnik. Analoge und digitale Verfahren mit modernen Anwendungen, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 2006, ISBN 3-528-04126-9.
Herbert Bernstein: NF- und HF-Messtechnik. Messen mit Oszilloskopen, Netzwerkanalysatoren und Spektrumanalysator, Springer Fachmedien, Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-658-07377-0.

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