Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie kann man die maximale Spannung des Rauschens ausrechnen


von O. K. (oliverabc)


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Guten Tag,
ich habe im Anhang die Tabelle beigefügt, welche im Datenblatt des MMIC 
zu finden ist zum Rauschen. Nur verstehe ich die nicht so ganz. Wie 
rechne ich denn die maximale Spannung aus für eine bestimmte Frequenz? 
Nehme ich den Wert und rechne den mal der Wurzel der Frequenz, für die 
ich die maximale Spannung bestimmen möchte. Aber dann würde es ja 
bedeuten, dass bei höherer Frequenz stärkeres Rauschen vorhanden sein 
darf. Also zum Beispiel zwischen 1 kHz und 10 kHz.

von H. H. (Gast)


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Wurzel aus der Bandbreite!

von O. K. (oliverabc)


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Also für den ersten Bereich wären es dann 60 uV?

von H. H. (Gast)


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O. K. schrieb:
> Also für den ersten Bereich wären es dann 60 uV?

Nein.

Beispiel:

Du nutzt den Frequenzbereich von 80 bis 90kHz, dann sind das 10000Hz 
Bandbreite. Die Wurzel daraus sind 100 sqrt(Hz). Das ergibt dann ein 
Rauschen von 180nV*100 = 18µV.

von O. K. (oliverabc)


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Vielen dank, aber was meinst du mit "nutzen"? also das ist ja eine DC 
Versorgungsspannung

von Jester (Gast)


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O. K. schrieb:
> Guten Tag,
> ich habe im Anhang die Tabelle beigefügt, welche im Datenblatt des MMIC
> zu finden ist zum Rauschen. Nur verstehe ich die nicht so ganz. Wie
> rechne ich denn die maximale Spannung aus für eine bestimmte Frequenz?
> Nehme ich den Wert und rechne den mal der Wurzel der Frequenz, für die
> ich die maximale Spannung bestimmen möchte. Aber dann würde es ja
> bedeuten, dass bei höherer Frequenz stärkeres Rauschen vorhanden sein
> darf. Also zum Beispiel zwischen 1 kHz und 10 kHz.

Hat zwar nicht dirkt mit deinem MMIC zu tun, aber das Prinzip ist immer 
das Selbe. Ganz brauchbar sind Noise Figures z.B. erklärt in:

National Semiconductor, Application Note 104, May 1974 - Noise Specs 
Confusing?

PMI, Application Note 15 - Minimization of Noise in Operational 
Amplifier Applications (S.71 ff)

Beide Papers findest Du über die Suchmaschine deiner Wahl, gerne auch 
die dort zitierten Literaturhinweise.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich fürchte, für Rauschen gibt es keinen Maximalwert.
Wie bei den Monsterwellen auch Kaventsmann genannt. Zwar sehr selten 
aber riesengroß. https://de.wikipedia.org/wiki/Monsterwelle
Das kann immer nur ein Durchschnittswert sein, bei genügend langer 
Beobachtungszeit.

von Peter R. (pnu)


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1. maximale Spannung gibts beim Rauschen nicht. Da gibt es nur den 
ausgemittelten Effektivwert.

2. In der Tabelle ist angegeben in welchem Frequenzbereich das Rauschen 
in welcher Stärke vorhanden ist.

Wenn man die Spannungsquelle von DC bis 10MHz nutzt und den restlichen 
Frequenzbereich durch einen sehr breitbandig niederohmigen Kondensator 
unterdrückt, liefert die Spannungsquelle eine Spannung, aus 600,180 und 
60 bereichsweise berechnet, und dann per Effektivwert summiert: also 
sqrt(600²+180²+60²) V/Hz von NF bis 10 MHz. Das wäre dann  die effektive 
Rauschspannung der Spannungsquelle für diesen Fall.

Und würde eine Rolle spielen, wenn z.B. aus Vcc ein DC-Offset erzeugt 
wird.

Bei einem HF-Verstärker wird aber i.A. der Rausch-Anteil der Vcc Quelle 
sich höchstens im Arbeitsbereich des Verstärkers auswirken  und man kann 
mit den 60nV/... arbeiten, der sich aus der Bandbreite des Verstärkers 
ergibt.

von Mario (sodalit)


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Bei einigen Herstellern nimmt man unter die Wurzel auch noch Pi/2 mit 
dazu (als Faktor).

Rauschen ist eine stochastische Angelegenheit. Deswegen ist es äußerst 
hilfreich, wenn eine Angabe mit dabei steht, auf was sich die max- oder 
typ-Werte beziehen (z.B. 3 Sigma).

von Peter R. (pnu)


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O. K. schrieb:
> Aber dann würde es ja
> bedeuten, dass bei höherer Frequenz stärkeres Rauschen vorhanden sein
> darf. Also zum Beispiel zwischen 1 kHz und 10 kHz.

Da machst Du ein Durcheinander: Das NUTZSIGNAL darf dann etwas mehr 
Rauschen enthalten, ohne dass das von Vcc gelieferte Rauschen stört.

Ein Nutzsignal von 1..9kHz auf einem Träger aufmoduliert, wird dann von 
Vcc weniger gestört als nach der Demodulation, im Bereich von 1 bis 9 
kHz platziert.

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