Forum: HF, Funk und Felder Allgemeine Frage zur Rauschsignalen


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von Alex A. (Firma: pers.Use) (hekk_tech)


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Hi ich habe eine allgemeine Frage wie im Titel zum Rauschen, und zwar 
warum wird bei Rauschsignalen immer die mittlere Leistung angegeben und 
nicht die Spannung?
Vielen Dank

von Stefan M. (derwisch)


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Es kommt auf den jeweiligen Fall an.
Da Rauschen ja im Prinzip alle Frequenzen enthält, müsste eine 
Spannungsangabe ja einen spezifischen Frequenzbereich betreffen.
Die Leistung hingegen kann über das ganze Spektrum ermittelt werden.

von HST (Gast)


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Hallo,

Auch die Rauschleistung ist von der Bandbreite abhängig - siehe Anhang.

Die jeweilige Rauschspannung kann man nach dem Ohmschen Gesetz 
ausrechnen.
Daher wird oft (speziell im NF-Bereich) die Rauschspannung wie folgt 
angegeben:
Ur = xx nV/Wurzel(Hz).
MfG, Horst

von Erwin (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Da Rauschen ja im Prinzip alle Frequenzen enthält, müsste eine
> Spannungsangabe ja einen spezifischen Frequenzbereich betreffen.
> Die Leistung hingegen kann über das ganze Spektrum ermittelt werden.

Quatsch


Das Rauschen wird üblicherweise durch die Leistungsspektraldichte  in 
der Einheit W/Hz beschrieben, denn es ist von der Beobachtungsbandbreite 
abhängig.

Die Rauschleistung könnte genauso als eff. Rauschspannung an einem 
gegebenen Lastwiderstand angegeben werden. Dann wäre die Rauschleistung

Prausch = Urausch^2 / R

Für die Berechnungen sind die Effektivwerte zu verwenden

von Marek N. (Gast)


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Vor allem ist Rauschen ein "Prozess" der auch gar nicht elektrisch sein 
muss: Bsp. Autoanzahl pro Zeiteinheit an einer stark befahrenen Straße.
Die Varianz sigma^2 des Prozesses ist die Rauschleistung.

von Alex A. (Firma: pers.Use) (hekk_tech)


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Erwin schrieb:
> Das Rauschen wird üblicherweise durch die Leistungsspektraldichte  in
> der Einheit W/Hz beschrieben, denn es ist von der Beobachtungsbandbreite
> abhängig.

Vielen Dank das wollte ich genau hören! Hat mir auf jeden Fall geholfen.

von Erwin (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Es kommt auf den jeweiligen Fall an.
> Da Rauschen ja im Prinzip alle Frequenzen enthält, müsste eine
> Spannungsangabe ja einen spezifischen Frequenzbereich betreffen.
> Die Leistung hingegen kann über das ganze Spektrum ermittelt werden.

Begründe Mal bitte, wie man die Rausch Leistung deiner Meinung nach über 
das ganze Spektrum ermittelt. Insbesondere was das ganze Spektrum sein 
soll. Und warum man Rauschen nicht als eff Spannung angeben kann, wo 
doch Spannung und Leistung über das ohmsche Gesetz miteinander 
verknuepft sind?


Generell gilt, weisses Rauschen ist abhaengig von der Bandbreite. Zu 
jeder Angabe einer Rauschleistung gehört daher die Angabe der 
Beobachtungs-Bandbreite. Das Gleiche gilt, wenn man die Rauschleistung 
aus Rauschspannung an einem definierten Widerstand angibt.

von Wolfgang (Gast)


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Erwin schrieb:
> Generell gilt, weisses Rauschen ist abhaengig von der Bandbreite.

Weißes Rauschen ist ein theoretischen Konstrukt und besitzt eine 
unendliche Bandbreite.

von Erwin (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Erwin schrieb:
>
>> Generell gilt, weisses Rauschen ist abhaengig von der Bandbreite.
>
> Weißes Rauschen ist ein theoretischen Konstrukt und besitzt eine
> unendliche Bandbreite.

Gut. Dann korrekterweise: die Rauschleistung bei weissem Rauschen ist 
abhaengig von der Beobachtungs-Bandbreite.

Bei unendlich grosser Bandbreite ergäbe sich theoretisch eine unendlich 
hohe Rauschleistung.

So zufrieden.

von Stefan M. (derwisch)


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Erwin schrieb:
> Begründe Mal bitte, wie man die Rausch Leistung deiner Meinung nach über
> das ganze Spektrum ermittelt. Insbesondere was das ganze Spektrum sein
> soll. Und warum man Rauschen nicht als eff Spannung angeben kann, wo
> doch Spannung und Leistung über das ohmsche Gesetz miteinander
> verknuepft sind?

https://de.wikipedia.org/wiki/Bolometer

Die Spannung kann sicher theoretisch auch über das gesamte Spektrum 
(über die Zeit gemittelt) angegeben (gemessen) werden, wenn man 
derartige Messinstrumente hätte.

Die Leistungsmessung ist pysikalisch sicher auch beim Bolometer nicht 
beliebig breitbandig.

Ich betrachte die Sache weniger theoretisch.
Was messtechnisch (pysikalisch) machbar ist, interessiert mich immer 
mehr als die kalte Theorie.

Wolfgang schrieb:
> Weißes Rauschen ist ein theoretischen Konstrukt und besitzt eine
> unendliche Bandbreite.

Genau, daher ist die tasächliche Rauschleistung nicht messbar.
Man behilft sich also damit, einen Frequenzabschnitt zu betrachten.
Das ist durchaus richtig und für die Praxis sinnvoll.
Man konnte meine Aussage falsch verstehen...

von Erwin (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Ich betrachte die Sache weniger theoretisch.
> Was messtechnisch (pysikalisch) machbar ist, interessiert mich immer
> mehr als die kalte Theorie.

Wie Pippi Langstrumpf
2 x 3 macht 4 Widdewiddewitt und Drei macht Neune
ich mach mir die Welt, wie sie mir gefällt

Das begründet aber immer noch nicht, warum man eine Rauschleistung in 
einer bestimmten Bandbreite nicht genauso auch als Spannung an einem 
Widerstand angeben kann. Sowohl praktisch als auch theoretisch.

von Hochfrequenz-Theoretiker (Gast)


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HST schrieb:
> uch die Rauschleistung ist von der Bandbreite abhängig - siehe Anhang.

Vor allem ist sie mal von der Verteilung abhängig. Daher ist die Angabe 
über das Integral und deren Teilleistungen das Richtigste.

Vereinfachungen ergeben sich dann, wenn die Verteilung analystisch 
beschreibbar ist. Bei einer gleichmäßigen 1/f-Verteilung ergibt sich ein 
Rechteck und (@TE) im Festerbereich damit eine konstante Amplitude.

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