Was ist rauschen (physik)?

Rauschen ist ein Begriff aus der Physik, der den unregelmäßigen und zufälligen Charakter einer elektrischen oder optischen Signalverteilung beschreibt. Es tritt in vielen physikalischen Systemen auf, wie etwa in elektronischen Schaltungen, Kommunikationssystemen oder Bildverarbeitungssystemen.

Rauschen entsteht durch verschiedene Arten von zufälligen Schwankungen, wie thermisches (Wärme-)Rauschen, quantenmechanisches Rauschen, Schaltungsrauschen oder elektromagnetisches Rauschen. Diese Schwankungen führen dazu, dass ein Signal nicht mehr exakt reproduziert werden kann und Es wird zusätzliche Informationen, die nicht im ursprünglichen Signal vorhanden waren.

Rauschen wird oft in Form von Rauschspektren charakterisiert, die die Verteilung der Signalenergie über verschiedene Frequenzen darstellen. In vielen Anwendungen ist es wichtig, das Rauschen auf ein Minimum zu reduzieren, um die Qualität und Zuverlässigkeit des Signals zu verbessern.

In der Kommunikationstechnik beispielsweise kann Rauschen die Signalqualität beeinträchtigen und die Datenübertragungsgeschwindigkeit reduzieren. Daher werden verschiedene Rauschunterdrückungstechniken eingesetzt, um das Rauschen zu minimieren und die Leistung des Systems zu optimieren.

Rauschen findet auch in der Natur Anwendung, zum Beispiel in der Radioastronomie. Hier wird das Hintergrundrauschen des Weltalls mit Hilfe empfindlicher Teleskope untersucht, um Informationen über die Entstehung und Entwicklung des Universums zu gewinnen.

Kategorien