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Test.
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MUTEC REF10 SE120

14.12.2020 // Roland Dietl

Doch was hat es mit diesem Phasenrauschen eigentlich auf sich und warum ist dieser Wert bei einer Clock für den Audio-Bereich so wichtig? Intuitiv weiß man, dass niedriges Rauschen in einem System besser ist als hohes. Walter Schottky erklärte das physikalische Phänomen als messbare unregelmäßige Stromschwankung. Wenn wir diese Schwankung verstärken und über einen Lautsprecher hörbar machen, erklingt das typische Geräusch, das wir landläufig unter Rauschen verstehen und das dem Phänomen auch seinen Namen gab. Doch dieses eher analoge Verständnis von Rauschen hat mit dem in der modernen Elektronik verwendeten Begriff nur teilweise etwas zu tun. Hier wird Rauschen wesentlich allgemeiner als jedes unerwünschte Signal charakterisiert, das mit dem Hauptsignal interferiert. Es kann jeden Parameter wie Spannung, Strom, Phase oder Frequenz stören.

Bei einem Oszillator interessiert uns in erster Linie die Frequenzstabilität seines Signals. Hier unterscheidet man zwischen der Langzeitstabilität und der Kurzzeitstabilität. Die Langzeitstabilität bezieht sich auf den Betrag, um welchen die absolute Taktfrequenz über einen längeren Zeitraum driftet. Ursachen können beispielsweise Alterungsprozesse oder Temperaturschwankungen von Bauelementen sein. Auch wenn diese Langzeitstabilität beispielsweise für Telekommunikations- oder Studioanwendungen wichtig ist, hat sie nach Untersuchungen von MUTEC auf die Qualität der Reproduktion von digitalem Audio-Material keinerlei Einfluss.

Die 75Ω-BNC-Ausgänge im Detail
Die 75Ω-BNC-Ausgänge im Detail

Entscheidend ist danach vielmehr die Kurzzeitstabilität, die durch Fluktuationen von Amplitude und Phase betrachtet in einem sehr kurzen Zeitbereich beschrieben wird. Das Phasenrauschen ist dabei ein Maß für die Kurzzeitstabilität des Oszillators im Frequenzbereich und wird in Dezibel Carrier (dBc) für einen bestimmten Abstand von der Trägerfrequenz angegeben. Ein Wert, der sich mit zunehmendem Abstand von der Trägerfrequenz verringert. MUTEC gibt beispielsweise für den REF10 SE120 standardmäßig ein Phasenrauschen von -120 dBc gemessen bei 1-Hertz-Abstand und -148 dBc gemessen bei 10-Hertz-Abstand von der Trägerfrequenz von 10 Megahertz an.

Klingt sehr abstrakt, aber das Phasenrauschen hat ein Geschwisterchen, das uns Audiophilen vertrauter ist und das heißt Jitter. Jitter ist ebenfalls ein Maß für die Kurzzeitstabilität eines Oszillators, aber diesmal im Zeitbereich. Phasenrauschen und Jitter sind miteinander verlinkt. Man kann sagen, dass mit zunehmendem Phasenrauschen in einem Oszillator im Allgemeinen auch der Jitter-Effekt zunimmt. Und, dass niedrige Jitter-Werte maßgeblich prägend für die Klangqualität digitaler Audio-Geräte sind, wissen wir hinlänglich. Und jetzt sind Sie wieder dabei. Wir halten fest: Änderungen in der Kurzzeitstabilität eines Oszillators werden mit Phasenrauschen und Jitter messtechnisch beschrieben. Wichtig ist hier besonders der Messwert bei 1 Hertz Abstand von der Trägerfrequenz von 10 Megahertz. Erstaunlicherweise wird gerade dieser Wert mitunter gar nicht oder nur sehr versteckt angegeben. Das mag damit zusammenhängen, dass dieser Wert technisch bedingt immer schlechter ist als derjenige, der bei 10 Hertz Abstand von der Trägerfrequenz von 10 Megahertz gemessen werden kann.


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