TAM System Explorer: Messung Stillstandsrauschen
Der TAM System Explorer stellt verschiedene Tools zur Verfügung, mit denen das Stillstandsrauschen analysiert werden kann. Neben den bestehenden Analysefunktionen wie Messung der Standardabweichung oder der Peak-To-Peak Amplitude und der Darstellung des Spektrums wurde mit dem TAM System Explorer 7.14 eine neue Funktion zur frequenzabhängigen Darstellung der Standardabweichung eingeführt.
Wird im Context-Menu des Scope (Rechtsklick) die Funktion STD(BW) aufgerufen, wird in einem neuen Fenster die Standardabweichung der Signale als Funktion der Frequenz dargestellt. Wie bei FFT beschränkt sich die Auswertung auf die im Scope-Fenster sichtbaren Signalanteile oder, falls beide Cursor aktiv sind, auf den Signalbereich zwischen den Cursor.
Diese Darstellung hilft bei der Beurteilung der Rauscheigenschaften des Signals und ermöglicht beispielsweise Aussagen zu folgenden Aspekten:
- Es können Frequenzbereiche identifiziert werden, die stark zur Standardabweichung beitragen. Damit können eventuell Störquellen identifiziert und eliminiert werden oder die Reglereinstellungen entsprechend modifiziert werden.
- Durch laden von mehreren Signalen in den Scope kann die Auswirkung verschiedener Reglereinstellungen auf das Stillstandsrauschen verglichen werden und der Regler entsprechend optimiert werden. So ist zum Beispiel in Abbildung 3 ersichtlich, dass das Rauschen mit einem steiferen Reglersetting insbesondere im tieffrequenten Bereich stark reduziert werden konnte.
- Es kann abgelesen werden, wie gross die Standardabweichung ausfallen würde, falls das Signal mit einem System mit tieferer Bandbreite gemessen würde.
Die Darstellung STD(BW) zeigt auch auf, dass es nicht zulässig ist, Systeme mit unterschiedlicher Bandbreite bei der Signalaufbereitung nur aufgrund der Standardabweichung miteinander zu vergleichen. Für einen verlässlichen Vergleich ist neben der Standardabweichung zumindest eine Angabe der Bandbreite oder besser eine frequenzabhängige Darstellung erforderlich.