Rauschempfindlichkeit

Rauschempfindlichkeit beschreibt die Anfälligkeit eines Systems oder Bauteils gegenüber Rauschen. Sie bezieht sich darauf, wie stark Rauschen am Eingang oder innerhalb des Systems das nutzbare Ausgangsignal beeinflusst. In der Elektronik und Messtechnik ist sie eng verbunden mit dem Eingangsrauschen, der Verstärkung und dem gesamten Rauschverhalten der Schaltung. Gängige Kennzahlen zur Beschreibung sind das Eingangsrauschen in Einheiten wie V/√Hz, die Rauschfigur (Noise Figure) von Verstärkern sowie die resultierende Ausgangsrauschleistung. Ziel ist es, das Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignalen zu verstehen und zu optimieren.

Auswirkungen treten in verschiedenen Bereichen deutlich zutage. Eine erhöhte Rauschempfindlichkeit führt zu einer schlechteren Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) am Ausgang, reduziert den Dynamikbereich und kann die Nachweisgrenze oder Messgenauigkeit begrenzen. In Kommunikations- und Empfangssystemen beeinträchtigt sie die Empfindlichkeit des Empfängers und damit die minimale erkennbare Signalstärke. In der Sensorik bestimmt sie oft die minimale messbare Änderung eines Signals, insbesondere bei schwachen oder langsamen Signalen.

Reduktionsstrategien umfassen den Einsatz niederrauschender Bauteile, sorgfältige Abschirmung und Erdung, Impedanzanpassung, Filterung von Rauschkomponenten, Datenaveraging oder digitale Signalverarbeitung, sowie differenzielle Messungen und sorgfältige Layout- und Temperaturkontrollen.

Anwendungsbereiche finden sich in Funkempfängern, Audioelektronik, Mess- und Regeltechnik, Mikro- und Optiksensorik sowie medizinischer Bildgebung, wo Rauschempfindlichkeit maßgeblich die Leistungsfähigkeit bestimmt.