Leistungswandler mit thermischem Rauschen

Dieser Rechner schätzt die thermische Rauschleistung ( Pn ) in dBm aus der Temperatur und der Bandbreite des Systems. Es hilft bei der Bestimmung des Grundrauschens einer elektronischen oder HF-Schaltung, was für die Beurteilung der Empfindlichkeit und Signalqualität eines Empfängers unerlässlich ist.

dBm

Formel

Pn = 10 * log10( (k * B * T) / (1 mW) )

Konstanten

k = 1,38064852 × 10 −23 (Boltzmann-Konstante)
1 mW = 1 × 10 −3 W

Einheiten

Temperatur: Kelvin (K) oder Celsius (°C)
Bandbreite: Hz, kHz, MHz, GHz
Ergebnis: dBm

Erklärung der Formel

Die thermische Rauschleistung entsteht durch das zufällige Wackeln der Elektronen in den Leitern. Die Formel setzt die Boltzmann-Konstante ( k ), die absolute Temperatur ( T ) und die Bandbreite ( B ) mit der durchschnittlichen Leistung des erzeugten Rauschens in Beziehung. Das Ergebnis wird zur direkten Interpretation in HF-Systemen in dBm ausgedrückt. Eine Erhöhung der Temperatur oder Bandbreite führt zu einem proportionalen Anstieg des gesamten thermischen Rauschens.

Einsatzmöglichkeiten und Vorteile

  • Berechnen Sie das thermische Grundrauschen eines HF- oder Kommunikationssystems.
  • Bewerten Sie die Empfindlichkeit und das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) eines Empfängers.
  • Optimieren Sie die Bandbreite, um die Gesamtrauschleistung zu reduzieren.
  • Vergleichen Sie die Geräuschentwicklung bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen.
  • Bereitstellung einer Grundlage für die Dimensionierung rauscharmer Verstärker (LNA).