Schaltungstechnik

Übung 3 Rauschen, Rauschzahl von Verstärkern 571
Übung 3 Rauschen, Rauschzahl von Verstärkern
An praktischen Beispielen gilt es, eine Rauschanalyse von Verstärkern durchzuführen
und die Kenngrößen für das Rauschverhalten zu ermitteln.
Ü3.1 Rauschzahl eines Verstärkers – Messanordnung 1
Ein Verstärker mit der rauschäquivalenten Bandbreite B = 2MHz wird leistungsangepasst
von einem Signalgenerator angesteuert. Die Ausgangsleistung P2 zeigt der
Leistungsmesser LM an. Für die Signalspannung US0 = 0 wird an LM der Wert P20 gemessen. Bei Us0 = 8V steigt die Anzeige auf das sechsfache; es sei k*T0 =
4*10 -21 Ws.
a) Ermitteln Sie die Rauschzahl F des Verstärkers.
b) Geben Sie die Grenzsignalleistung an.
U s0
R G
= 50 1
1'
Verstärker
Bandbreite B
Rauschzahl F
Bild Ü3-1: Messanordnung zur Ermittlung der Rauschzahl – U S0 bekannt
Ü3.2 Rauschzahl eines Verstärkers – Messanordnung 2
Ein Verstärker mit der Rauschzahl F und einer rauschäquivalenten Bandbreite B =
1MHz wird leistungsangepasst von einem Signalgenerator angesteuert. Die Ausgangsleistung
P2 zeigt der Leistungsmesser LM an. Für die Signalspannung US0 =
0 wird an LM der Wert P20 gemessen. Bei der Signalleistung Ps1 = 0.04pW verdoppelt
sich die Anzeige an LM; es sei k*T0 = 4*10 -21 Ws. Ermitteln Sie die
Rauschzahl F des Verstärkers.
U s0
R G
T 0
= 50
1
T 0
1'
Verstärker
Bandbreite B
Rauschzahl F
Bild Ü3-2: Messanordnung zur Ermittlung der Rauschzahl – P s1 bekannt
Ü3.3 Rauschzahl eines Verstärkers bei gegebenen Rauschquellen
Ein Verstärker mit einem Eingangswiderstand Rid = 1M und einer Verstärkung
vud = 10 wird mit den Ersatzrauschquellen Ur,v und Ir,v beschrieben. Die Speisung
erfolgt über eine sinusförmige Signalquelle U0 mit einer Signalamplitude von
10mV. Die Temperatur des Generatorwiderstandes Rg = 100k beträgt T0 = 300K.
Die Bandbreite des Messgerätes liegt bei B = 10kHz.
2
2'
2
2'
LM
LM