Hallo allerseits, Ich habe auf dem Flohmarkt diesen Rauschgenerator (Typ 370 steht auf der Rückseite), gekauft. Am Spektrumanalyser Centerfrequency 90MHz, Span 100kHz, Bandwidth 1kHz sehe ich so -135dBm Rauschen. Drehe ich den Rauschgenerator voll auf, kommen da noch ca. 5dB dazu. Ist das so OK oder was kann man von so einem Rauschgenerator erwarten?
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Das ist zu wenig. Das Instrument zeigt direkt den Strom durch die Rauschdiode an. Wenn der STrom fließt, sollte die Diode auch rauschen. Hier ist die Schaltung, auf der man eigendlich alles erkennen kann: http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_100e1.html
Spektrumanalyzer haben in der Regel eine Rauschzahl von um die 30dB Rauschgeneratoren ( zumindest moderne ) geben ein Rauschen von ca. 15db ab. Man wird also nichts sehen. Die Rauschleistung des Rauschgenerators bezieht sich auf die gesamte Rauschbandbreite ( also wohl mehrere 100 MHz ). Der Spektrumanalyzer stellt aber aus diesem Spektrum nur ein Bruchteil der Bandbreite dar.Übliche Spektrumanalyzer haben ein Eigenrauschteppich , welche bei 1KHz Bandbreite bei -115dbm liegt. Mit jeder Verzehnfachnung der ZF Bandbreite des Spektrumanalyzers steigt der eigene Rauschteppich um 10db. Um das Rauschen eines Rauschgenerators auf einen SA wirklich sehen zu können, müsste man es breitbandig um wenigstens 30db verstärken. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Rauschgeneratoren ( zumindest moderne ) geben ein Rauschen von ca. 15db > ab. > Die Rauschleistung des Rauschgenerators > bezieht sich auf die gesamte Rauschbandbreite ( also wohl mehrere 100 > MHz ) Rauschen ist immer Bandbreitenabhängig und eine Rauschleistung ist nur dann aussagekräftig, wenn die der angabe zugrunde gelegte Mess-Bandbreite mit angegeben wird. In aller Regel wird die Rauschleistung auf eine Bandbreite von 1Hz bezogen. Bei größeren Bandbreiten kann man so leicht die absolute Rauschleistung linear umrechnen. Insofern ist die Aussage "Moderne Rauschgeneratoren geben ein Rauschen von ca. 15db ab" im zweifacher Hinsicht nicht korrekt: - Das dB ist (im Gegensatz zu dBm) kein Leistungsmaß, sondern lediglich eine Verhältniszahl. - Die Rauschleistung einer Rauschquelle wird als ENR (Excess-Noise-Ratio)angegeben. Das ENR gibt das Verhältnis in dB an, um das die Rauschquelle mehr rauscht als das thermische Rauschen eines Widerstandes bei "Raumtemperatur" von 300 Grad Kelvin. Die Rauschleistungen eines reellen Widerstandes bei der Referenztemperatur 300° Kelvin beträgt -174 dBm/Hz. Bei 100kHz Messbandbreite beträgt die Rauschleistung demnach das 100000 fache. In dB: -174dBm + 50dB = -124dBm. Eine Rauschquelle mit einem ENR von 15dB gibt also bei der gleichen Mess-Bandbreite eine Rauschleistung von -124dBm + 15dB = -109dBm ab. Grüße
Das ist vollkommen richtig was du schreibst. ( Ich habe das ENR vergessen anzugeben ). Es ändert aber nichts an der Tatsache. das bei den üblichen älteren Spektrumanalyzer ein ENR von 15db nicht ausreicht, um über das Eigenrauschen eines SAs mit einer Rauschzahl von 30db ( ist halt 30db über dem thermischen Rauschen eines Widerstandes von 50 Ohm ) drüber kommt, und somit man nichts sieht. Nun scheint der TO einen Rauschgenerator zu besitzen, welcher ein ENR von maximal 30db abzugeben vermag, und obendrein eine moderneren empfindlicheren SA zu besitzen. so das er immerhin mit dem Rauschgenerator 5db über das Eigenrauschen des SAs kommt. Allerdings kann ich die -135dbm Rauschen bei 100KHz Bandbreite nicht ganz nachvollziehen. Das wäre eine Rauschzahl von etwa -10db wenn ich mich nicht verrechnet habe. Also fast 10db weniger, als ein 50 Ohm Widerstand rauscht. Ob das sein kann? Viel wird er mit den 5db ( nicht mal nutzbaren ) Dynamikbereich die ihm verbleiben nicht anfangen können. Ralph Berres
Bei den Rauschgeneratoren mit Röhrendioden wurde ENR noch nicht in dB, sondern als lineares Rauschverhältnis gegen kT0 (Rauschleistung bei Referenztemperatur 290°K/Hz) angegeben. Das ENR in dB erhält man leicht aus: ENR(dB) = 10log kT0 Einfache Röhren-Rauschgeneratoren lieferten einstellbare Rauschleistungen zwischen 0 und 50 kT0, entsprechend einem ENR zwischen 0 und 15dB. Die Geräte waren noch nicht ind 50 Ohm Technik, sondern häufig auf 75 oder 300 Ohm Quellwiderstand ausgelegt. Beispiele: Rhode & Schwarz SKTU Stern-Rochlitz RG-1: http://bee.mif.pg.gda.pl/ciasteczkowypotwor/Inne/RG1.pdf Grüße
Ralph Berres schrieb: > Allerdings kann ich die -135dbm Rauschen bei 100KHz Bandbreite nicht > ganz nachvollziehen. Das wäre eine Rauschzahl von etwa -10db wenn ich > mich nicht verrechnet habe. Also fast 10db weniger, als ein 50 Ohm > Widerstand rauscht. Die Rauschleistung ist bei Leistungsanpassung vom Widerstandswert unabhängig. Die Rauschleistung an einem Widerstand beträgt: P = k T0 B Dabei sind P = Rauschleistung in Watt k = Boltzmann-Konstante k = 1,38 * 10-23 J/K T0 = Referenztemperatur 290 K B = Mess-Bandbreite in Hertz Ein Widerstand erzeugt bei “Raumtemperatur” eine Rauschleistung je Hz Bandbreite von: P[dbm] = 10 * log (1,38 * 10-23 J/K 290 K 1Hz) + 30 dB = -174 dBm (Der Korrekturfaktor +30dB rührt daher, dass in der Ursprungsformel die Leistung in Watt errechnet wird, in der Angabe als "dBm" jedoch auf ein Milliwatt bezogen wird) Die Rauschzahl eines Zweiports(Rauschfaktor) ist ein Maß für den durch eigene Rauschanteile verursachten Zuwachs an Rauschen am Ausgang bezogen auf den Eingang. Rauschzahl F = (Signal/Rauschen) Eingang / (Signal/Rauschen) Ausgang Grüße
Peter Zz schrieb: > Am Spektrumanalyser Centerfrequency 90MHz, Span 100kHz, Bandwidth 1kHz > sehe ich so -135dBm Rauschen. Ein Spektrumanalyzer zur Messung von Rauschleistung ist mit Vorsicht zu genießen. Die Rauschleistung hängt von der Messbandbreite ab. Nun hat das Filter eines Spektrum Analyzers keine ideale Rechteckform mit senkrechten Flanken, sondern endliche Flankensteiheit. Die tatsächliche Rauschbandbreite ist also größer als die angezeigte Filterbandbreite. Außerdem ist beim Spann von 1/100 das Einschwingen nicht zu vernachlässigen. Die relative Zuverlässigkeit der AnalyzerAnzeige lässt sich überschlägig abschätzen, wenn man die Filterbandbreite ändert. Dann müsste sich der angzeigte Rauschpegel auch um 10log Bandbreitenverhältnis ändern. Grüße
(Video-)Bandwidth 1 kHz, das passt doch. Auf 1 Hz umgerechnet sind eine um 30 dB kleinere Leistung. Statt -135 dBm also -165, das liegt um 9 dB über den genannten -174dBm/Hz des natürlichen Rauschens bei Raumtemperatur. Der Analyzer hat noch 30 dB Rauschzahl, der Anstieg bei Endstellung kann also schon in der Gegend von 30 dB Rauscherhöhung liegen. Das Zeigerinstrument dürfte den Heizstrom in mA anzeigen, der Drehschalter schaltet nur die Skala um. Rauschröhren haben eine lineare Umrechnung zwischen Heizstrom und Rauschtemperatur. Das sollte im Datenblatt stehen.
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Das mit der Videobandbreite war Unsinn, die geht nicht direkt in die Rauschbandbreite ein, wir müssen schon mit dem Pegel von etwa 100 kHz Bandbreite rechnen. Das Videofilter beruhigt das Bild auf dem Analyzer, die Spitzen werden gedämpft, aber der mittlere Pegel zählt. Hier zwei Datenbuchauszüge zu Rauschröhren Vergleichbare Typen sind hier die K81A von Valvo oder GA560 von RFT, das andere sind gasgefüllte Rauschröhren die schrägliegend in Hohlleiter eingebaut wurden.
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Zum Thema gab es einen interessanten Artikel in den UKW-Berichten. Hier die erste Seite. Der Verfasser empfiehlt einen Röhren-Rauschgenerator als Eichnormal für eine z.B. selbstgebaute Halbleiterrauschquelle. Die üblichen 15,5 dB ENR, gleich einem Faktor von 35,482=(10000+290)/290, entspricht der Rauscherhöhung eines Widerstands zwischen Raumtemperatur 290 K und 10000 K. Man könne aber bereits den Temperaturunterschied zu kochendem Wasser zur Absolut-Eichung ausnutzen (ja ich weiß, eichen darf nur das Eichamt, es müsste daher auch Kalibrierhörnchen heissen). In Heft 4/1996 war noch ein Artikel zum Thema Heiss/kalt-Messung, da wurde die Antenne einmal zum Erdboden und dann zum kalten Himmel gedreht, "50-80 Grad Elevation nach Norden", damit erhielt der Autor beispielsweise 3,8 dB Unterschied.
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Es lohnt sich, nach "Rauschgenerator Grundig 370" zu googlen: Im Radiomuseum gibts auch Schaltpläne zum Grundig 370A (Heisst das hier auch "A" oder ist es eine ältere Version ?): http://www.radiomuseum.org/r/grundig_rauschgenerator_370a370.html die haben vermutlich das meiste zum Gerät, halten aber erst mal die Hand auf. Ein antiquarisches Handbuch "um 1960" listet auch den 370A auf: http://www.zvab.com/buch-suchen/titel/messgeraete/autor/grundig oder http://www.ebay.de/itm/Messgeraete-Grundig-/301051703179 und weitere Händler. Eine Kopie des Handbuchs zu 8 €: http://www.radio-antik.de/xbamessgeraet.htm noch einer: http://www.reocities.com/radioflier.geo/grundig.htm
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Ich möchte ja keine Monologe halten... Beitrag "Messung ENR einer Rauschquelle" da hatten wir das Thema auch schon. Aus dem winzigen Pixelbild des Radiomuseums ist die Röhrebezeichnung "5722" zu erahnen. Google findet dazu vor allem Sylvania als Hersteller. "Rauschröhre 5722" nur vier deutschsprachige Fundstellen: ein Funkamateur http://www.ve6aqo.com/nostalgy_2m.htm "10MHZ-1GHZ Rauschgenerator mit 5722 als Rauschröhre (Ähnlich dem SKTU)" ein ebay-Angebot http://www.ebay.de/itm/SYLVANIA-5722-Noise-Generator-Roehre-fuer-Rauschgenerator-mit-Sockel-1-/250905529825 noch ein Amateurfunkforum http://www.qsl.net/d/dh7uaf//forum/VIEWTOPICDB2F.HTM?p=7085&highlight=&mforum=afu englisch deutlich mehr "noise diode 5722" http://www.ko4bb.com/Manuals/Rohde_Schwarz/Rohde_Schwarz_SKTUV2_Noise_Generator.pdf
> Wieviel Rauschen soll ein Rauschgenerator produzieren?
Mindestens soviel, dass das Grundrauschen überdeckt wird ;-)
Das bringt mich auf die Idee, ob nicht vielleicht ein Peltier passend breitbandig rauschen würde? Irgendeiner einen Gedanken dazu?
Beim Peltierelement wird man schon breitbandiges Rauschen haben - etwa so wie bei einem 2 Ohm Widerstand. Dazu kommt dann vermutlich noch einiges an 1/f oder ähnlichem an Rauschen von Temperaturschwankungen.
Aber die Rauschleistung könnte höher sein, oder?
Man kann die Rauschleistung und daraus das ENR mit einem "normalen" Rx berechnen. Bekannt sein muss: Die Empfindlichkeit, sowie die Empfangsbandbreite (aus Datenblatt) Zusätzlich braucht man noch einen Stufenabschwächer Aus: Hans Nussbaum, HF-Messungen für den Funkamateur
Wenn du mich meinst, deine Rechnung vergißt die Spannungs-/Strom-Quelle im Peltier! Vielleicht kann das jemand mit Peltierelement einfach mal ausprobieren.
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