eines Empfängers ist die Fähigkeit, schwache Signale gerade noch verarbeiten zu können. Es ist der niedrigste Pegel eines Eingangssignals, den der Empfänger zuverlässig detektieren kann, ohne dass es durch das thermische Rauschen überdeckt wird.
Diese Empfindlichkeit wird in Bezug auf das Signal-Rausch-Verhältnis – SNR – und des Eingangsspannungspegels definiert und berechnet sich zu
Pmin = 10 ⋅ log10 (kTB) + NF + SNRmin.
Dabei ist kTB die thermische Rauschleistung die sich aus der Boltzmann-Konstante k = 1,38 10^-23 J/K, der Temperatur T in K und der Bandbreite B berechnet.
Beispiel:
Bandbreite 3 KHz, T = 290 K, die Rauschleistung des Generatorwiderstandes ist -139,2 dBm und mit einer Rauschzahl von von 5 dB, einem minimalen SNR von 10 dB wird die Grenzempfindlichkeit Pmin = -139,2 + 5 + 10 = -124,2 dBm.
Beispiel:
Bandbreite 8 Hz, T = 290 K, SNR = 0 dB, 50 Ohm wird die Grenzempfindlichkeit des Empfängers Pmin = −161,97 dBm.
Aus der Beziehung U = Wurzel (P ⋅ R) wird die Grenzempfindlichkeit in Volt
U = 5,63 Nanovolt unter idealen Bedingungen.
Das Beispiel zeigt die Vorteile von FT 8 und die Überlegungen hinter der Entwicklung digitaler Betriebsarten.
Die Rauschzahl F beschreibt das Verhältnis des Signal-Rausch-Verhältnisses – SNR – am Eingang eines Systems zu dem am Ausgang. Eine kleine Rauschzahl des Systems fügt dem System weniger Rauschen hinzu. Wird die Rauschzahl in dB angegeben, gilt: FdB = 10 ⋅ log10 (F) und hängt von der Frequenz ab, für die sie gemessen wird, und wird bei der Standard-Rauschtemperatur von 290 K angegeben – der Raumtemperatur.
Die Rauschzahl und die Rauschtemperatur eines Vierpols sind eng miteinander verbunden
Rauschtemperatur Te ist eine effektive Temperatur, die den Rauschbeitrag eines Vierpols charakterisiert. Sie wird berechnet aus der Rauschzahl:
Te = (F – 1) To mit To als Standard Rauschzahl, F – 1 wird als zusätzliche Fz bezeichnet.
Wer mehr wissen will, sei auf meinen Beitrag „Rauschmessungen“ verwiesen.
Dr. Walter Schau, DL3LH