Verstärkung von OPV-Rauschen

Chriss Cross Gast #2071510 
Habe folgende Frage: Wenn ich zwei invertierende Verstärker 
hintereinander schalte...wie schaut das mit dem Rauschen aus?

also...die Einflüsse für den ersten invertierenden Verstärker 
(Widerstandsrauschen, Spannungs, Stromrauschen) und wie sich die zum 
Ausgang verhalten ist mir klar, aber wie wird denn das von der zweiten 
Stufe verstärkt?

....ich stell mir das dann so vor: Die Unoise am Ausgang der ersten 
Stuffe wird dann genau so verstärkt wie das Widerstandsrauschen des 
ersten Widerstands von Stufe Zwei...stimmt das?

Danke
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Langsamer Modus Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Melden Danke
Martina Gast #2071522 
>....ich stell mir das dann so vor: Die Unoise am Ausgang der ersten
>Stuffe wird dann genau so verstärkt wie das Widerstandsrauschen des
>ersten Widerstands von Stufe Zwei...stimmt das?

"Die Unoise am Ausgang der ersten Stuffe" ist Teil des Signals geworden 
und wird von der zweiten Stufe genauso verstärkt, wie da Signal selbst.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Melden Danke
HildeK Gast #2071541 
Chriss Cross schrieb:
> Die Unoise am Ausgang der ersten
> Stuffe wird dann genau so verstärkt wie das Widerstandsrauschen des
> ersten Widerstands von Stufe Zwei...stimmt das?

Ja, grundsätzlich schon. Erstens ist aber das Rauschen von passiven und 
aktiven Teilen der zweiten Stufe (wenn denn die erste bereits 
Verstärkung macht) praktisch vernachlässigbar (siehe auch 
http://de.wikipedia.org/wiki/Friis-Formel) und zweitens addieren sich 
Rauschbeiträge geometrisch.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Melden Danke
Chriss Cross Gast #2071544 
Ja klar ich weiß das ich sqrt(Ured1^2+Ured2^2+...) rechnen muss...nur 
ist eben der Einfluss der ersten Stufe um das Gain des zweiten 
verstärkt...genau das wollte ich wissen...

...damit hab ich die Bestätigung dass eine Aufteilung der Verstärkung 
auf zwei Stufen Nachteile im Noise Verhalten hat....

...Danke...
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Melden Danke
Martina Gast #2071672 
>...damit hab ich die Bestätigung dass eine Aufteilung der Verstärkung
>auf zwei Stufen Nachteile im Noise Verhalten hat....

Das kann man so nicht sagen, weil durch die geometrische Addition 
Anteile kleineren Rauschens erstaunlich wenig Einfluß auf das 
Gesamtrauschen haben:

SQRT(1^2 + 0,33^2) = 1,05

Eine Rauschquelle, die also ein Drittel einer anderen ausmacht, erhöht 
das Gesamt-Rauschen nur um 5%, entsprechend 0,4dB.

So gesehen genügt bereits eine kleine Verstärkung der ersten Stufe, um 
das zusätzliche Rauschen der zweiten Stufe obsolet werden zu lassen.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Melden Danke
Elvis P. Gast #2071920 
...das schon aber wenn ich z.B in der ersten Stufe einen R2x=1Meg 
widerstand durch einen R2y=10Meg ersetzte um die Verstärkung ums 
10-fache zu erhöhen steigt meine Rauschspannung vom Widerstand auf

sqrt(4kTR2x)=128nV/sqrt(Hz)

sqrt(4kTR2y)=405nV/sqrt(Hz)

===>gesamt für 1.Stufe ca. 405nV/sqrt(Hz) statt 128nV/sqrt(Hz)

und wenn ich stattdessen eine zweite Verstärkerstufe nachschalte mit 
Faktor 10...dann ist zwar der Rauscheinfluss der zweiten obsolte...das 
eingangsrauschen vom ersten 128nV kommt aber dann um den Faktor 10 
stärker

===> gesamt fur 2.Stufe ca.1280nV/sqrt(Hz)

....also ist das Rauschverhalten schlechter geworden!
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Melden Danke
Helmut S. #2077065 
Elvis P. schrieb:
> ...passt die Rechnung jetzt so?

Beim Transimpedanzverstärker ist das Rauschen mit Einzelstufe um bis zu 
Faktor Wurzel(10) besser als wenn man mit Faktor 10 nachverstärkt um die 
gleiche Verstärkung zu erreichen.

Bei "normalen" Spannungsverstärkern ist der Unterschied der 
Rauschspannungen zwischen x100 und 10x10 viel kleiner bzw. 
vernachlässigbar.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Melden Danke
Thread beobachten

Antwort schreiben

Eine eigene Frage? Dieser Thread ist über 15 Jahre alt. Stell sie in einem eigenen Thread – dort lesen mehr Leute mit, und sie wird öfter und schneller beantwortet.

Neuen Thread starten

Eine Lösung, Ergänzung oder Rückmeldung zu diesem Thread? Dann antworte hier.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Dein Name und deine E-Mail-Adresse

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.