Hallo, 1) Rauschen von einem Spektrum Analyzer gegeben: 100 kHz - 1 MHz : -110 dBm 2) Rauschen OP : (breitband Rauschen) 7nV/sqrt(Hz) Wie kann ich die beiden Werte vergleichen? 1) Ich weiß dass: Leistungspegel: Lp(dBm) = 10*log10 (P/1Mw) Daraus ergibt sich für die Leistung: P(mW) = 10^(Lp/10) * 1 mW P=1 * 10^(-14) mW Zudem weiß ich dass der Analyzer 50 Ohm als Referenz nimmt: P=U^2 / R U=sqrt(P*R) U=1 * 10^(-14) mW * 50 Ohm U=0.5 pV 2) OPAMP: Urms = 7nV/sqrt(Hz) * sqrt(500kHz) Urms= 4,94 uV EINGANG Urms= 49,4 uV AUSGANG OPAMP (G=10) Das zu messende Rauschen vom OPAMP >> Rauschen Analyzer Ist die Vorgehensweise richtig ?
Marc schrieb: > P(mW) = 10^(Lp/10) * 1 mW Stimmt noch. > P=1 * 10^(-14) mW Nee. Entweder 10^(-11) MILLIWATT oder 10^(-14) WATT. Du darfst den Faktor 10^-3 nicht zweimal berücksichtigen, das wird Käse. > P=U^2 / R > U=sqrt(P*R) Stimmt noch. > U=1 * 10^(-14) mW * 50 Ohm Nee. Erstens sind es 10^-14 WATT, und zweitens fehlt die Wurzel. Richtig wäre also: U=sqrt(10^(-14)W * 50 Ohm), das ist U=7.1 * 10^-7 Volt, also reichlich 700nV. > 2) OPAMP: > Urms = 7nV/sqrt(Hz) * sqrt(500kHz) > Urms= 4,94 uV EINGANG > Urms= 49,4 uV AUSGANG OPAMP (G=10) Ja. Hmm. Der Speki ist aber auffällig gut. Wie geht denn sowas? Hab ich mich AUCH verrechnet?
Egon D. schrieb: > Hmm. Der Speki ist aber auffällig gut. Wie geht denn > sowas? Vmtl. sind es -110 dBm/Hz, nicht -110 dBm?
Sven B. schrieb: > Egon D. schrieb: >> Hmm. Der Speki ist aber auffällig gut. Wie geht >> denn sowas? > > Vmtl. sind es -110 dBm/Hz, nicht -110 dBm? Das wäre doch dann auffällig schlecht, oder?
-110dBm = 3uV (0dB=1V) BW=1MHz, also 3nV/Wurzel(Hz) 100R erzeugen 1,1nV/Wurzel(Hz)
> 1) Rauschen von einem Spektrum Analyzer gegeben:
100 kHz - 1 MHz : -110 dBm
Bitte einen Link auf das Datenblatt angegben damit man sieht was und wie
das definiert wurde.
Der Rauschteppich (noise floor) den man auf dem Bildschirm sieht hängt
von der gewählten Auflösungsbandbreite (resolution bandwidth) ab.
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Marc schrieb: > 1) Rauschen von einem Spektrum Analyzer gegeben: > 100 kHz - 1 MHz : -110 dBm Sind die -110dBm wirklich der Wert den dein SA über den Bereich 100kHz-1MHz aufintegriert ausgibt? Dann kannst du mit den 7nV/sqrt(Hz) vergleichen, indem du mit 7nV/sqrt(Hz)*Wurzel(900kHz) berechnest. Oder ist die -110dBm einfach die typische Höhe der disktreten Linien im Bereich zwischen 100kHz und 1MHz? Dann geht in die Berechnung noch die Frequenzauflösung deiner FFT ein. Die FFT liefert dir ja diskrete Linien, von denen jede ein bestimmtest Frequenzintervall repräsentiert. Wie groß dieses Frequenzintervall ist, hat Einfluss auf die Linienhöhe. Siehe z.B. den Abschnitt "SNR, Process Gain and FFT Noise Floor" in https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-001.pdf
Egon D. schrieb: >> P(mW) = 10^(Lp/10) * 1 mW > > Stimmt noch. > >> P=1 * 10^(-14) mW > > Nee. Entweder 10^(-11) MILLIWATT oder 10^(-14) WATT. > Du darfst den Faktor 10^-3 nicht zweimal berücksichtigen, > das wird Käse. Sicher? Ist doch alles in mW angegeben https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungspegel >> P=U^2 / R >> U=sqrt(P*R) > > Stimmt noch. > >> U=1 * 10^(-14) mW * 50 Ohm > > Nee. > Erstens sind es 10^-14 WATT, und > zweitens fehlt die Wurzel. Oh stimmt ja, die Wurzel habe ich vergessen.. > Hmm. Der Speki ist aber auffällig gut. Wie geht denn > sowas? > Hab ich mich AUCH verrechnet? Im Datenblatt sind verschiedene frequenzbereiche aufgelistet und dann das Rauschen in dBm auf 1 Hz normiert. DANL (display average noise floor) mark space schrieb: > -110dBm = 3uV (0dB=1V) BW=1MHz, also > 3nV/Wurzel(Hz) > 100R erzeugen 1,1nV/Wurzel(Hz) Das wäre meine nächste Frage gewesen. 3nV/sqrt(hz) verstehe ich ja noch. Aber WARUM beziehst du dich da auf einen Widerstand? Wenn ich die Form 3nV/sqrt(Hz) bereits habe, brauch ich doch nur mit der wurzel(f) zu multiplizieren ?!
Marc schrieb: > Egon D. schrieb: >>> P(mW) = 10^(Lp/10) * 1 mW >> >> Stimmt noch. >> >>> P=1 * 10^(-14) mW >> >> Nee. Entweder 10^(-11) MILLIWATT oder 10^(-14) WATT. >> Du darfst den Faktor 10^-3 nicht zweimal berücksichtigen, >> das wird Käse. > > Sicher? Klar. Lp war ja wohl -110dBm, also ergibt sich mit Deiner Gleichung P(mW) = 10^(-110/10) * 1mW P(mW) = 10^(-11) mW 10^-11 mW sind aber gerade 10^-14 Watt.
von Egon D. >10^-11 mW sind aber gerade 10^-14 Watt. https://www.batronix.com/versand/spektrumanalysator/Rigol-DSA815.html DANL 100kHz to 1MHz -110dBm(<-130dBm typ) DANL -110dBm R=50Ohm P = U^2/R U = Wurzel(P*R) U = 707nV Das wären dann 707nV/sqrt(Hz). Bei 1Mhz Bandbreite wären das Ueff=0,7mV Rauschspannung. DANL -130dBm 22,4nV/sqrt(Hz)
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Egon D. schrieb: > 10^-11 mW sind aber gerade 10^-14 Watt. Hast natuerlich Recht! Helmut S. schrieb: > DANL -110dBm > R=50Ohm > > P = U^2/R > U = Wurzel(P*R) > U = 707nV > Das wären dann 707nV/sqrt(Hz). > Bei 1Mhz Bandbreite wären das Ueff=0,7mV Rauschspannung. Wie kommst du von U=707nV auf die Rauschspannungsdichte von 707nV/sqrt(Hz) ? Das ist mir jetzt nicht klar. Das bedeutet ja aber auch dass das Spektrumanalyzer gar nicht geeignet ist das Rauschen in aktueller Konfiguration (mit G=10) zu vermessen? OP Rauschspannundsdichte: 7nV/sqrt(Hz) mit G=10 => 70nV/sqrt(Hz) SA: 707nV/sqrt(Hz) Da geht mein OP Rauschen ja völlig unter..
> Wie kommst du von U=707nV auf die Rauschspannungsdichte von
707nV/sqrt(Hz) ?
Weil die Angabe mit den -110dBm die Leistung für 1Hz Bandbreite ist.
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