Rauschen messen

Christian Kirsch · 2007-06-22T14:05:13+00:00

Hallo Leute,ich hab hier grad ein Problem bei dem ich nicht so recht weiter weiß. Ich möchte gerne Rauschen messen und gehe dabei wie folgt vor: Mein Signalgenerator liefert mir ein Sinus-Signal (500mVpp, 13,8kHz) und auf dem 2. Kanal ein Rauschen, weißes, gaußverteiltes, lt. Handbuch mit einer Bandbreite von 10Mhz (Uss=0,1V).Jetzt habe ich ein Oszilloskop, was mir mittels FFT das Spektrum anzeigen kann. Dort kann ich wunderbar den Sinus Peak beäugen und wenn ich den Abstand mir ansehe, lese ich ca. 50dB ab.Wenn ich allerdings versuche den Abstand zu berechnen erhalte ich was anderes, dabei gehe ich wie folgt vor:Ueff(Sinus)=0,25/Wurzel(2)Ueff(Rauschen)=Uss/6 (entspricht ungefähr der Standardabweichung, lt. Hameg-Fachpdf)S/N-Ratio=20*log(Ueff(sin) / Ueff(Rauschen) ) ->ca. 20dBWas habe ich verkehrt gemacht? Wenn ich 2 Sinus-Signale unterschiedlicher Amplitude aufschalte, stimmt die abgelesene mit der berechneten dB-Differenz überein...Gruß Chris

Jun 22, 2007 26 Replies

Rate this thread:

Henning Paul vor 19 Jahren

Sorry, ich hatte Dein Ursprungsposting nicht gelesen.

Selbst wenn die Verteilung gaußsch sein soll, wird sie wohl doch oben und unten abgeschnitten werden.

Ich wüßte nicht wo die 1/9 herkommen sollten. Die Angabe von Vss ist bei gaußverteilter Amplitude wie in Chris' Posting erwähnt unsinnig, es wird sich wohl wirklich eher um eine äquivalente Leistung oder so handeln. Ein Sinus der Amplitude Uss/2 setzt in einem Widerstand R eine mittlere Leistung von (Uss^2)/8R um, gaußverteiltes Rauschen der Varianz \sigma^2 eine mittlere Leistung von \sigma^2/R. Damit käme ich auf \sigma^2=(Uss^2)/8.

Gruß Henning

Vote

Rafael Deliano vor 19 Jahren

Wenn das Signal kommt aus Signalgenerator kommt wird es typisch kein "analoges Rauschen" sein, Rauschdioden oder Z-Dioden sind eher selten. Zu erwarten wäre im einfachsten Fall LFSR mit RC-Glied oder LFSR mit Wandler in ROM und D/A-Wandler. Vgl z.B.

formatting link

Heft 11 (kostenpflichtig) wo dieses alles erklärt wird ( wenn man das Ding selber baut weiß man was man hat bzw. nicht hat ). D/A-Wandler wäre nicht untypischen für ein Gerät das alle seine Signale mit 14 Bit 50 MSamples/sec erzeugt:

formatting link

Und in diesem Fall kann man Spitzenwerte angeben. Auch wenns nicht sehr sinnvoll ist. Die Periode vgl Angabe Burst mag 50k Samples sein.

MfG JRD

Vote

Rafael Deliano vor 19 Jahren

Die Gurke scheint ohnehin 64k Samples per USB/LAN ins RAM laden und im FLASH abspeichern zu können: sich eigenes Rauschen wursteln.

MfG JRD

Vote

Christian Kirsch vor 19 Jahren

Nun anscheinend gibt es die Möglichkeit eine "Spitze-Spitze-Spannung" bei einer Gaussverteilung anzunehmen, das ist die Spannung, bei der die Wahrscheinlichkeit zu 99,73% gegeben ist dass das Signal innerhalb dieser Spannung liegt. Das sind genau 3 Sigma, während der Effektiv-Wert

1 Sigma darstellt:

(Uss/2) entsprechen also 3 Sigma -> Ueff=1/3*Uss/2, quadriert hätte ich

1/9*Uss^2/4

Da es wie gesagt auf dem Display des Generators so "aufgemalt" wird, gehe ich von Uss aus...

Gruß Chris

Vote

Henning Paul vor 19 Jahren

Ok, das ist eine Definition, die mir nicht bekannt ist, aber durchaus logisch erscheint.

Mein 1/3 in den vorigen Postings kam aber definitiv nicht daher, sondern von der Stammfunktion von u^2 bei der Integration.

Gruß Henning

Vote

Volker Staben vor 19 Jahren

Hallo Henning,

Henning Paul schrieb:

Danke...

Viel mehr als einen begrenzenden Faktor zum Vermeiden der UV-Katastrophe, der aus "Quantengründen" eingeführt wird, habe ich auch nicht im Gedächtnis, soweit ich mich an das Buch Bittel/Storm: Rauschen erinnere. Ist lange her...

Gruß, Volker.

Vote

Christian Kirsch vor 19 Jahren

Henning Paul schrieb:

Jap, das hab ich ja gemerkt, wie gesagt, da haben wir aneinander vorbei geredet. Trotzdem vielen Dank, es hat mich schon mal ein gutes Stück weiter gebracht!

Gruß Chris

Vote

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required