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Autokorrelation

Simulation zur Signal-Mittelwertbildung

Die Simulation zeigt die Stärken der Signal-Mittelwertbildung (Signal-Averaging) bei repitierbaren Experimenten. Das verrauschte Signal eines Einzelexperiments wird kanaltreu in einem Vielkanalanalysator gespeichert. Das Einzelexperiment wird mehrmals wiederholt und im Speicher des Vielkanalanalysators aufaddiert. Die unkorrelierten Rauschanteile mitteln sich mit steigender Anzahl der Einzelexperimente heraus, während das korrelierte Nutzsignal sich verstärkt. Es resultiert eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses.

Die Demonstration simuliert zunächst das unverrauschte Originalsignal. Nach Druck des entsprechenden Knopfes wird dieses Signal verrauscht. Das Display zeigt nun das Ergebnis eines Einzelexperiments. Unter dem Rauschen ist das Signal nun kaum erkennbar und es entzieht sich einer Auswertung. Ein weiterer Knopfdruck löst die Signal-Mittelwertbildung aus. Man erkennt, dass sich mit steigender Zahl der aufsummierten Experimente das Signal-Rauschverhältnis deutlich verbessert und dass der Signalverlauf auswertbar wird.

Abb.1
Simulation einer Signalmittelung
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