Was meinen wir mit der Rauschzahl?

Die Rauschzahl bezieht sich auf ein Maß für die Menge an zusätzlichem Rauschen, das durch ein Gerät oder eine Komponente in einem elektronischen System in ein Signal eingebracht wird. Es quantifiziert die durch das Gerät selbst verursachte Verschlechterung des Signal-Rausch-Verhältnisses und gibt Aufschluss darüber, wie effektiv es ist, die ursprüngliche Signalqualität zu bewahren.

Die Rauschzahl (NF) eines Geräts oder einer Komponente wird als Verhältnis oder in Dezibel (dB) ausgedrückt und stellt die Menge der vom Gerät erzeugten Rauschleistung im Verhältnis zur Rauschleistung an seinem Eingang dar. Eine niedrigere Rauschzahl weist auf eine bessere Leistung hin, da sie bedeutet, dass dem Signal während der Verstärkung oder Verarbeitung weniger Rauschen hinzugefügt wird.

Um die Rauschzahl eines Geräts zu ermitteln, werden Messungen normalerweise mit speziellen Geräten durchgeführt, die für die Messung der Rauschzahl entwickelt wurden. Dabei wird das Signal-Rausch-Verhältnis am Ein- und Ausgang des Geräts unter bestimmten Bedingungen verglichen, sodass Ingenieure die Rauschzahl direkt aus dem Messaufbau berechnen oder ablesen können.

In den Standards des IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ist die Rauschzahl als ein Parameter definiert, der die Rauschleistung eines Verstärkers oder eines anderen elektronischen Geräts charakterisiert. Es gibt an, wie viel zusätzliches Rauschen das Gerät zum Signal beiträgt, normalerweise in dB oder als dimensionsloses Verhältnis.

Die Rauschzahl in einem Transistor bezieht sich insbesondere auf die Menge an Rauschen, die dem Signal hinzugefügt wird, wenn es während der Verstärkung durch den Transistor läuft. Dies ist ein entscheidender Parameter bei der Gestaltung und Auswahl von Transistoren, da niedrigere Rauschwerte darauf hinweisen, dass der Transistor mehr von der ursprünglichen Signalqualität beibehält und sich daher für Anwendungen eignet, die eine hohe Signaltreue und minimale Rauschstörungen erfordern.