A. Kaufmann - Berner Fachhochschule

F =
Pri2 Vp ⋅ Pra1 Der zweite Summand wird Zusatzrauschzahl F z genannt.
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P s1/P ra1
V p ⋅ P s1/(V p ⋅ P ra1 + P ri2)
(2.37)
Die Zusatzrauschzahl Fz bezeichnet das durch den Verstärker zusätzlich erzeugte Rauschen, bezogen
.
auf die verstärkte Eingangs- Rauschleistung Vp Pra1 .
Ein nichtrauschender Verstärker hat eine Zusatzrauschzahl Fz = 0 und die Rauschzahl F =1.
Die Rauschzahl (noise figure) wird vielfach logarithmisch angegeben. Man spricht dann etwa auch
vom Rauschmass:
F [dB] = 10 ⋅ lg F
= 1 +
(2.38)
Das Rauschen eines Zweitors kann alternativ auch mit einer zusätzlichen Rauschquelle am Eingang
(statt am Ausgang) beschrieben werden. Es gilt dann für das Ausgangs-Rauschsignal:
P r2 = V p ⋅ P r1 = V p ⋅(P ra1 + P ri1)
(2.39)
P ra1 ist wie in Bild 2.13 das thermische Rauschen der Quelle. P ri1 ist das auf den Eingang umgerechnete,
zusätzliche Rauschen des Zweitors. Durch das Einführen dieser zusätzlichen Rauschquelle am Eingang
wird das Zweitor "rauschfrei".
Es ist üblich, das zusätzliche Rauschen am Eingang P ri1 mit der äquivalenten Rauschtemperatur T ä
auszudrücken:
T ä
=
P ri1
k ⋅ B =
P ri2
V p ⋅ k ⋅ B
(2.40)
Der Zusammenhang zwischen der äquivalenten Rauschtemperatur T ä und dem Rauschfaktor F lautet:
F = 1 + (2.41)
Das Arbeiten mit Rauschtemperaturen (anstelle von Rauschfaktoren) ist vorallem dann zweckmässig,
wenn die äussere Eingangs-Rauschquelle Pra1 nicht thermischem Rauschen bei Raumtemperatur kT0B entspricht. Dies ist beispielsweise bei Satellitenbodenstationen der Fall, deren Richtantennen das
Rauschen des "kalten" Himmels (z.B. T = 20 K) empfangen.
Tä T0 P ri2
V p ⋅ P ra1
HTI Biel, Signalübertragung 2.4