Physikalisch bestmöglicher Rauschabstand

Hi Carsten,
im Prinzip hast du Recht: Analoge Tonstudioanlagen (Mischpulte) liegen mit ihrem Systemrauschen schon sehr nah an der physikalischen Grenze. Nur haben Kondensator-Studiomikrofone so um die 50 Ohm und dynamische Mikofone im Studio haben höchstens 200 Ohm. 600-Ohm-Mikrofone und PA-Mischpulte liegen mit ihren Werten nicht ganz so günstig. Und der -130 dBu-Wert für die Störspannung (Störpegelabstand) gilt auch nur für einen Kanal und ohne Verstärkung.
Interessant für dich wäre die Betriebskennlinie einer Tonregieanlage nach Pflichtenheft 3/5. Dort wird ein Eingang mit einem 200 Ohm Widerstand als Quelle versehen.
Deine Rechnung ist richtig und zeigt, nur wenn wir bei tieferer Temperatur arbeiten, wird die Rauschspannung noch geringer und beim absoluten Nullpunkt - 273°C haben wir "Supraleitung", dann rauscht auch nichts mehr.
In der Tonstuditechnik rechnen wir eher mit der Rauschspannung Ur als mit der Rauschleistung.
Ich habe da schöne Aufgaben für dich unter der URL:
http://www.sengpielaudio.com/ThermRauschen01.pdf
und
http://www.sengpielaudio.com/ThermRauschen02.pdf
Viele Grüße
ebs
Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik
http://www.sengpielaudio.com
Hallo zusammen!
Laut Thermodynamik ist die Rauschleitung der Ladungsträger
N=k*T*df (wobei k=1,38*10e-23 J/K Boltzmann)
Wenn man nun die Raumtemperatur mit T=300K annimmt (etwa 27°C) und die Bandbreite df=20kHz, dann ergibt sich eine absolute Rauschleistung von
n=-130dBm.
Das sind an einem 600 Ohm Widerstand (z.B. dem Mikrofon) -130dBu.
Da sind wir doch mit unseren Mischpulten schon ziemlich nah dran. Ist unsere Tontechnik wirklich schon an der physikalischen Grenze oder liegt hier ein Denkfehler vor?
Beste Grüße
Carsten



http://www.sengpielaudio.com

Hallo Carsten,
Zu diesem Thema lies bitte mal meinen Aufsatz in dem untenstehenden Link.
Deine Rechnung zeigt den unbewerteten Störabstand. Der liegt in der Tat bei - 130 dBu. In der Tontstudiotechnik arbeitet man sehr häufig mit gehörrichtig bewerteten Störabständen, wobei die Bewertungskurve "CCIR 468/3" zu Grunde gelegt wird. Dann kommt man bei einem 200-Ohm-Widerstand auf einen Wert von ca. -118 dBqp was einem Spannungspegel von - 118 dBu entspricht. Das "dBqp" habe ich in meinem Bericht näher beschrieben.
Die heutigen Tonregieanlagen liegen tatsächlich an der physikalischen Grenze.
Der beste Wert der je bei einem Mikrofonverstärker erreicht wurde ist - 117,7 dBqp - also nur 0,3 dB schlechter als der theoretische Grenzwert.

Grüße
Rainer


Mikrofonverstärker