Rauschtemperatur

Als Rauschtemperatur wird die Temperatur eines Zweitores bezeichnet, die ein realer Ohm'scher Widerstand haben müsste, um dasselbe Rauschspektrum zu erzeugen.

Die Rauschleistung eines Widerstand ergibt sich nach der Nyquist-Formel aus:

$P=kTd\nu$

mit

k Boltzmann-Konstante

T Temperatur

Verstärker

Ideale Verstärker würden das Eingangssignal um den Verstärkungsfaktor anheben, ohne zusätzliches Rauschen hinzuzufügen. Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) am Eingang und Ausgang wären gleich.

Reale Verstärker sind dagegen aus Komponenten aufgebaut, die ihrerseits rauschen. Dies führt dazu, dass das SNR am Ausgang kleiner ist als am Eingang. Das Verhältnis beider SNR's führt zur Rauschzahl:

$F={{SNR_{ein}} \over {SNR_{aus}}}={{P_{S,ein}\;P_{N,aus}} \over {P_{N,ein}\;P_{S,aus}}}$

Das Ausgangssignal ($P_{aus}=P_{S,aus}+P_{N,aus}$) wird getrennt in eine Komponente, die ideal verstärkt wird und eine Rauschkomponenten, die zusätzlich vom Verstärker kommt:

$P_{aus}=GP_{ein}+P_{R,aus}=G(P_{ein}+P_{R,ein})$

Liegt kein Signal an ($P_{ein}=P_{N,ein}$), so wird die Eingangsleistung nur durch die Rauschleistung bestimmt, die mit obiger Formel berechnet wird. Dem zusätzliche Rauschen vom Verstärker ($P_{R,ein}$) entspricht dabei eine Rauschtemperatur, die charakteristisch für den Verstärker ist.

Siehe auch

• G/T (Empfangsgüte)