Hallo Norbert,
"Norbert Hahn" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@4ax.com...
digitalen
eine gleitende Mittelwertsbildung ist sicher als einfacher Tiefpaß zu betrachten, aber dann würde ich gleich einen richtigen nehmen, wenn der Aufwand das zuläßt. Nur verwechselst Du hier das "Averaging" mit Tiefpaßfilterung, denn die Mittelung wirkt hier keineswegs als Tiefpaß. Beim Beispiel "Averaging" Oszilloskop wird vielmehr eine periodische Zeitfunktion mehrmals aufaddiert, wobei unkorrelierte Störungen verringert werden, das Signal jedoch nicht. Spektral gesehen wird hier sogar das Rauschen innerhalb des Signalspektrums verringert, was ein Tiefpaß niemals kann. Du kannst das Rauschen hier mit entsprechendem Aufwand sogar beliebig unterdrücken. Das geht IMHO aber nur bei periodischen Funktionen und dafür ist ein Oszilloskop ja gedacht.
Für mich ist das Prinzip das gleiche wie beim Oszilloskop, nur daß hier nicht das Rauschen des Signals sondern des Verstärkers reduziert wird durch parallele und nicht serielle Arbeitsweise.
Vorgehensweise
Größen
Eben nicht, die Dauer ergibt sich aus der seriellen Verarbeitung.
z.B.
die
Ok, eigentlich wollte ich es nicht so kompliziert machen. Aber wenn Deine Aussage stimmen sollte, müßtest Du das Rauschen durch Parallelschaltung vollständig auf 0 bringen können. Jetzt muß ich doch mal die Physik bemühen, auch wenn's schon lange her ist. Nach dem Gleichverteilungssatz der Thermodynik oder so ähnlich würdest Du damit Deine Schaltung auf 0 Kelvin abkühlen und hättest ein Perpetuum Mobile :-).
Ein Gedankenexperiment könnte man noch machen. Man könnte ein leistungsangepaßtes Signal erst um Faktor 2 abschwächen, dann wieder um 2 verstärken und verschlechtert damit das S/N um 6 dB. Wenn man nun 1000 oder mehr solcher Anordnungen parallelschaltet und die Ausgänge addiert, so wird deshalb nie mehr als diese 6 dB herausgeholt werden können. Andernfalls hätte man eine Methode gefunden, ohne Kenntnis von Signal und Rauschen das S/N zu verbessern. Man kann das S/N immer verschlechtern, aber _niemals_ verbessern, so gemein geht es in der Welt nun mal zu ;-).
betrifft
ohm'schen
Man kann das im Detail nicht immer gut erkennen, aber das mit der Rauschanpassung und der physikalischen Grenze hat sicher noch keiner widerlegt, also kann man das immer als Anhaltspunkt nehmen. Andernfalls erliegt man Illusionen. Wenn Du Transistoren parallelschaltest, wird die Addition der Ströme sicher die Rauschgrößen entsprechend verringern. Ich kann jetzt auch nicht sagen, ob alle Rauschmechanismen im Transistor sich an die Rauschanpassung halten. Wenn nein, liegt der günstigste Fall vor und es bleibt das Widerstandsrauschen übrig. Linearität vorausgesetzt, kann man die Verstärkeranordnung nach dem Satz der Ersatzspannungsquelle durch eine Quelle mit Innenwiderstand darstellen. Diesen Innenwiderstand kann man nicht vom Rauschen befreien.
Bei der Parallelschaltung der Transistoren werden die Impedanzen immer kleiner und damit die Anpassung immer schlechter, die Rauschströme dafür entsprechend immer größer. Ich könnte mir höchstens vorstellen, daß man vielleicht das 1/f-Rauschen reduzieren kann, sicher ist das aber nicht. Es könnte aber sein, daß in Transistoren wie oben Spannungsteiler oder verlustbehaftete Leitungen sind, die das S/N verschlechtern. Dann könnte die Parallelschaltung durchaus was bringen. Ich vermute aber, daß z.B. im LT1028 das alles schon berücksichtigt ist.
Ich habe mich jetzt mit Mikrofonen und Tonabnehmern nicht so beschäftigt, bin mir aber sicher, daß der Trafo auch zur Rauschanpassung dient. Habe schon Mikrofonvorverstärker an der physikalischen Grenze gesehen mit Übertrager. Daß Röhren stärker rauschen sollen als Transistoren kann ich fast nicht glauben. Früher hat man in UKW-Empfängern die Doppeltrioden ECC81 oder so eingesetzt und die wurden als sehr gut bezeichnet. Später habe ich dann dort MOSFETS gesehen, waren offenbar auch sehr gut. Leider habe ich keine Daten von Röhren, könnte höchstens den Rauschmechanismus nachlesen, habe ich jetzt aber keine Lust dazu :-).
in
Wie oben schon erklärt, bei periodischen Funktionen kannst Du die Störungen beliebig herausmitteln. Ein Tonabnehmer oder Mikrofon liefert aber keine periodischen Funktionen, also geht das da nicht.
zu
Ich meinte nur, man kann Übertrager und OP kombinieren, um die Nichtlinearitäten des Trafos zu eliminieren. So eine Schaltung hatte ich mir vor langer Zeit mal überlegt, aber niemals aufgebaut. Erfahrungsgemäß wird man dann schwer mit Stabilitätsproblemen zu kämpfen haben.
mfg. Winfried