Analog- und Elektronikschaltungen

Welche Faktoren erhöhen die Spannung des thermischen Rauschens (Johnson-Rauschen) eines Widerstands?

  1. AHoher Widerstandswert, hohe Temperatur und große Bandbreite
  2. BKleiner Widerstandswert
  3. CNiedrige Temperatur
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Antwort: A. Hoher Widerstandswert, hohe Temperatur und große Bandbreite

Die Spannung des thermischen Rauschens beträgt √(4kTRB) und wächst mit größerem Widerstand, höherer Temperatur und größerer Bandbreite. Als Richtwert hat ein 1-kΩ-Widerstand bei Raumtemperatur etwa 4 nV/√Hz, bei 20 kHz Bandbreite etwa 0.57 µVrms. Grundmaßnahmen sind kleine Widerstandswerte und eine auf das Nötige begrenzte Bandbreite; bei Radioteleskopen und Auslesungen von Quantencomputern werden Verstärker zur Rauschminderung auf extrem tiefe Temperaturen gekühlt. Kennzeichnend ist, dass es auch ohne Stromfluss auftritt.

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