Forum
Board-AnsichtRauschspannungsdichte beim Operationsverstärker (Elektronik)
verfasst von schaerer
, Kanton Zürich (Schweiz), 22.06.2013, 09:27 Uhr
» » Ich habe gelesen, die Rauschspannungsdichte vom 49,9 Ohm Widerstand
» » entspricht 1nV/sqrt(Hz). Woher kommt dies überhaupt? Ist das nicht kTR?
» Stimmt fast. Die thermische Rauschspannung bei der Temperatur T am
» Widerstand R ist: U = sqrt(4*k*T*R*B)
» k ist die Boltzmannkonstante (1.38E-23 K/W), T die Temperatur in Kelvin und
» B die Bandbreite. Wenn Du 300K, 50 Ohm und 1Hz Bandbreite einsetzt, kommst
» Du auf etwa 0.9nV/sqrt(Hz).
Zu Deiner einfachen und klaren Erläuterung eine kleine Erweiterung zur Rauschspannungsdichte bei Verstärkern, insbesondere bei Operationsverstärkern.
Einfacher Grund: Es ist nur eine Frage der Zeit und ein Elektronik-Azubi fragt sich, warum bei der Angabe der Rauschspannungsdichte bei Opamps auch noch eine Frequenz angegeben ist. Wenn dieser dann den obigen Betreff in Google eingibt, landet er bei der hohen ELKO-Google-Sensivität schnell mal hier und erfährt so durch Deinen und meinen Beitrag gleich einen kleinen Einstieg zu diesem wichtigen Thema.
Beim reinen Widerstandsrauschen ist es prinzipiell ein sogenanntes weisses Rauschen und daher frequenzunabhängig. Im Gegensatz dazu ist das sogenannte 1/f-Rauschen, besonders im unteren Frequenzbereich, nichtlinear:
aus dem Datenblatt des LinCMOS-OPamp TLC271: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc271.pdf
In der Tabelle in diesem Datenblatt wird die Rauschspannungsdichte mit 25nV/sqrt(Hz) bei 1 kHz angegeben. Ein Blick auf das Diagramm hier zeigt, dass dies zutrifft. Bei 80 Hz ist die Rauschspannungsdichte etwa doppelt so hoch und je niedriger die Frequenz noch höher. Ob man diesen Opamp einsetzen kann oder nicht, ist stark abhängig von der Anwendung.
In Figur 99 wird eine einfache Schaltung gezeigt wie man die Rauschspannung, nicht die Rauschspannungsdichte, messen kann.
--
Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9
Gesamter Thread:
, 21.06.2013, 18:30, 22.06.2013, 09:27