Untersuchungen uber Widerstandsrauschen : aus dem Institut fur Angewandte Physik der Universitat Munster

Die vielseitige Verwendung elektronischer Hilfsmittel in der Me- und Regeltechnik hat dazu gefuhrt, da die - bislang nur bei physikalischen Untersuchungen in Erscheinung getretene - naturliche Grenze der Mege- nauigkeit auch in der Technik von entscheidender Bedeutung ist. Die klein- sten in den Geraten vorkommenden Nutzeffekte, etwa in Form elektrischer Strome oder Spannungen, sind heute oftmals von derselben Groenordnung wie die naturlichen Storeffekte. Die Forderung nach der Erhohung der Ge- nauigkeit hat einerseits dazu gefuhrt, Methoden auszuarbeiten, die es ermoglichen, die Betriebssicherheit auch bei kleinem Verhaltnis von Nutz zu Stor zu gewahrleisten. Andererseits ist es unerlasslich, die physi- kalischen Ursachen der verschiedenen Storeffekte mit dem Ziel einer weit- gehenden Ausschaltung zu erforschen. Zu der letztgenannten Frage sollen die Untersuchungen, uber die hier berichtet wird, einen Beitrag liefern. Ir. Einlei tung Wenn man an den Eingang einer Verstarkerschaltung einen elektrischen Widerstand hoher Ohmzahl legt, so tritt am Ausgang dieses Verstarkers eine Spannung auf, die unregelmaige Schwankungen zeigt. In den Geraten der Nachrichtentechnik ruft diese Erscheinung ein Rauschen hervor, wes- halb sich die Bezeichnung elektrische "e;Rauschspannung"e; eingeburgert hat. Eine solche Rauschspannung kann aufgefat werden als das Zusammenwirken vieler Wechselspannungen, die ein weites Frequenzgebiet umfassen. In Analogie zum kontinuierlichen Spektrum der Optik spricht man daher im vorliegenden Fall, bei dem die Anteile gleichmaig auf alle Frequenzen verteilt sind, von einem "e;weien Rauschen"e;. Infolge der unregelmaigen Schwankungen der Amplitude mussen zur quanti- tativen Beschreibung einer Rauschspannung zeitliche Mittelwerte verwendet werden, so z. B.