Wie groß ist die effektive Spannung des thermischen Rauschens, das beim Abtasten einer Spannung mit einem Schalter und einem Kondensator C am Kondensator verbleibt? (k: Boltzmann-Konstante, T: absolute Temperatur)

Antwort: B. √(kT/C), unabhängig vom Schalterwiderstand

Mit größerem Schalterwiderstand steigt zwar die Dichte des thermischen Rauschens, gleichzeitig sinkt aber die Bandbreite der RC-Schaltung, und beides hebt sich auf, sodass der Effektivwert des am Kondensator verbleibenden Rauschens √(kT/C) beträgt (kT/C-Rauschen). Bei 1 pF und Raumtemperatur sind es etwa 64 µVrms. Um das Rauschen zu halbieren, ist die vierfache Kapazität nötig, was Fläche und Leistungsaufnahme erhöht und beim Entwurf von hochauflösenden ADCs und Bildsensoren eine wichtige Einschränkung darstellt. Bei Sensoren wird es durch korrelierte Doppelabtastung entfernt.