Oszi: Rauschen minimieren - Kanäle parallel und Durchschnitt

Wurzelzieher schrieb:
> Dann kann man doch einfach den Mittelwert der vier Signale
> bilden und das Rauschen des Eingangs deutlich mindern.

Seit wann minimiert Mittelwertbildung das Rauschen?

Rausch-Experte im Rausch schrieb:
> Seit wann minimiert Mittelwertbildung das Rauschen?

Den Mittelwert jedes Abtastpunktes, nicht der ganzen Kurve.
Aber Mittelwertbild hat schon immer das Rauschen reduziert.
Die Signale addieren sich linear, du hast also in dem Fall die vierfache 
Amplitude.
Rauschsignale addieren sich mit der Wurzel aus der Summe der 
quadratischen Rauschspannungen, in dem Fall hast du nur das doppelte 
Rauschsignal.

Im Prinzip wird das gemacht. Nennt sich bei Keysight "hohe Auflösung". 
Und je weniger kanäle aktiviert sind, desto höher ist die Abtastf4equenz 
des einzelnen.

HildeK schrieb:
> Rausch-Experte im Rausch schrieb:
>> Seit wann minimiert Mittelwertbildung das Rauschen?
>
> Den Mittelwert jedes Abtastpunktes, nicht der ganzen Kurve.
> Aber Mittelwertbild hat schon immer das Rauschen reduziert.
> Die Signale addieren sich linear, du hast also in dem Fall die vierfache
> Amplitude.
> Rauschsignale addieren sich mit der Wurzel aus der Summe der
> quadratischen Rauschspannungen, in dem Fall hast du nur das doppelte
> Rauschsignal.

Und wenn das Rauschen kein AWGN ist?
Quantisierungsrauschen bspw.. Oder Phasenrauschen.
Abgesehen von der veränderten Eingangskapazität und damit fer 
Grenzfrequenz für den Kanal. Ein Tiefpass sollte eh das meiste Rauschen 
eliminieren.

Wurzelzieher schrieb:
> Findet das irgendwo Anwendung, wenn nicht wieso?

Klar, mein Oszi macht das so ähnlich. (PicoScope 5444A)
Es hat 8 ADCs mit 14 Bit und 125 MS/s.
Im 16-Bit Modus laufen alle Wandler an einem Kanal parallel,
außerdem werden noch immer 2 Meßwerte/Wandler gemittelt
(effektive maximale Abtastrate 62.5 MS/s)
Damit hat man 16 Meßwerte mit 14 Bit zum Mitteln.
Und gewinnt effektiv 2 weitere Bits.
(sofern das Wandlerrauschen überwiegt)

Aber viele Oszis haben noch weitere Möglichkeiten Rauschen zu 
minimieren.
Neben einer Hardware-Bandbreiten Limitierung (meist 20 MHz) noch weitere 
in Software:

z.B. Mittelwertbildung über mehrere aufeinanderfolgende Meßwerte 
(hochaufösender Modus oder so ähnlich) damit lassen sich meist weitere 4 
Bits an Auflösung gewinnen (z.B. 20 Bit im 16 Bit Modus).

Teilweise lassen sich auch gezielt Software-Tiefpässe programmieren z.B. 
100 kHz Bandbreite um das Rauschen zu minimieren.

Bevor ich also alle 4 Tastköpfe exakt in Verstärkung und Frequenzgang 
aufeinander abgleiche um 2 Bits zu gewinnen schöpfe ich erst mal die 
eingebauten Möglichkeiten aus.

Gruß Anja

Rausch-Experte im Rausch schrieb:
> Und wenn das Rauschen kein AWGN ist?
> Quantisierungsrauschen bspw.. Oder Phasenrauschen.

Bei Quantisierungsrauschen funktioniert das genauso. So hat z.B. Philips 
in der Anfangszeit der CD-Wiedergabe mit 14Bit-Wandlern den vollen 16Bit 
Rauschabstand liefern können. Auch beim AD ist genügend 'Zufall' dabei, 
dass sich das Quantisierungsrauschen reduziert.

Bei Phasenrauschen weiß ich es nicht.
Wenn es kein weißes Rauschen ist, mag der Gewinn ein anderer sein, da 
ist er auf jeden Fall.

Ralph B. schrieb:
> wow du kanntest den Philips CD104?

Nicht persönlich :-).
Aber das war damals in den Fachzeitschriften und wurde erklärt, warum 
das geht.
Und ich glaube, mein B225 hat auch den Philips-Wandler drin - müsste den 
mal aufschrauben. Ist auch aus den 80er Jahren ...

Ralph B. schrieb:
> B225 ist doch Revox ?
Ja.

> Heute sind solche Geräte in der High-End Hifi Szene sogar wieder
> gesucht.
Ich gebe ihn nicht her. :-)