Definition und Messung der Auflösung
Definition des SNR in logarithmischer Skala (dB)
Ein wichtiges Kriterium für die Qualtät von Messwerten ist die Auflösung. Die Auflösung kann auf unterschiedliche Weise definiert bzw. charakterisiert werden.
Eine Möglichkeit zur Charakterisierung der Auflösung ist die Angabe des Signal/Rausch Verhältnissen.Auf englisch "signal noise ratio" (SNR oder S/N). Das Signal-Rausch Verhältnis ist definiert als das Verhältnis der Signalleistungen:
SNR = PSignal / PNoise
Da die Nutzsignalleistung in der Regel um mehrere Größenordnung höher ist, als die Rauschleistung, wendet man eine logarithmische Skala an. Die erhaltene Maßnahl nennt man Dezibel (dB). Da die Leistung "P" proportional zum Quadrat der elektrischen Spannungen "u" ist, gilt folgender Zusammenhang:
Definition des SNR in linearer Skala
Eine weitere Definition, die insbesondere in der optischen Messtechnik üblich ist, beschreibt das Verhältnis der Nutzsignalamplitude uSignal zur Standardabweichung S der Rauschsignalamplitude uNoise
Aufteilung des Messbereichs in "Anzahl von Spitzenwertamplituden"
Eine anschauliche Maßzahl für die Auflösung erhält man dadurch, indem man den Messbereich durch die Rauschamplitude dividiert. Eine besonders strenge Definition besteht darin, dass nicht die Standardabweichung der Rauschamplitude, sondern die Spitzenwertamplitude des Rauschens verwendet wird:
Der Messbereich von 2 mV/V sollte mindestens aus 10000 Teilen der Spitzenwertamplitude bestehen. Bei sehr guten Verstärkern wird auch ein Faktor 100.000 und mehr erreicht.
Die Rauschamplitude, gemessen als Spitzenwertamplitude der letzten 100 Messwerte, ist dann kleiner als 20 nV/V.
In der Software GSVmulti wird diese Methode "Resol. Parts. pp" genannt.
