Das Bild System Noise zeigt das Systemrauschen des 10 Hz bis 100kHz Messgerätes gemessen an einem 7A22 Verstärker in der 1 MHz Stellung. Das Messgerät hat ein Eigenrauschen von ca. 500 Nanovolt Peak, damit ist es in der Lage Referenzen zu beurteilen, die auf eine absolute Genauigkeit bezogen etwa einer Vertikalauflösung auf 27 Bit genau entsprechen. Um diese Auflösung zu erreichen wurden rauscharme Verstärker eingesetzt. Das Gerät ist innerhalb dieser Auflösung immun gegenüber Verkopplung und Einkopplung, dazu waren einige Maßnahmen erforderlich, die hier nicht unbedingt genannt werden müssen.

DUT 1 ist eine 10 Volt Low Noise Spannungsreferenz aufgebaut auf einer Leiterplatte. Der Peak rechts ist Teil einer eingestreuten 50 Hz Störung die über die Antenne der offenen Messkabel eingestreut wurde. Dies ist eine Störung und kein Teil des Ausgangssignales. Diese Referenz ist zusätzlich mit Kondensatoren gebuffert und das Rauschen gering zu halten. Das Rauschen dieser Referenz beträgt ca. 30µV Peak - das sind 0.2 LSB bezogen auf 16 Bit.

DUT 3 - ein Low Noise Spannungsregler, der optimal am Ausgang mit ausreichend Kondensatoren gefiltert ist. Die Spikes und die Störungen am Ausgang entstehen durch einen sich in der Nähe befindlichen Transformator, der diese Störung generiert. 

DUT 4 - eine 10V Low Noise Spannungsreferenz mit ausreichend Kondensatoren am Ausgang, mit zusätzlichen Ausgangskondensatoren kann das Rauschen und dessen Spektrum in gewissem Umfang beeinflusst werden. Rauschen hier etwa 100µV peak, bezogen auf 16 Bit entsprechen das ca. 2/3 LSB.

DUT 5 - gleiches Bauteil wie in DUT 3 ein Low Noise Spannungsregler, der mit transienten Strömen (digitale Lasten) an seinem Ausgang belastet wird. Der Low Noise Regler ist mit einigen Kondensatoren gebuffert und trotzdem kommen die Spike durch. Man sieht hier der Wunsch nach einer extrem sauberen Betriebbsspannung bleibt je nach angeschlossener Last in manchem Fällen eine Illusion. Die Peak Störungen erreichen hier ca. 150µV, entsprechend 1 LSB bei 16 Bit.

Gleiches DUT 5 wie in dem Bild zuvor, lediglich wurde hier die Zeitbasis auf 10µs/DIV reduziert um zu zeigen, das dieses "scheinbare Rauschen" in Wirklichkeit kein zufälliges Rauschen ist, sondern ein periodisches Störsignal ist. Dessen Herkunft ist bekannt und es wird von einem digitalen Schaltvorgang ausgelöst, es ist eindeutig leitungsgebunden.

DUT 6 - gleicher Low Noise Spannungsregler Type wie in DUT 5. hier wird er lediglich mit einer anderen Last betrieben, die eine andere Rückwirkung auf den Ausgang und damit eine Spannungsform  bewirkt.

Noch einmal DUT 6 mit zusammengestauchter Zeitbasis auf 500µs/DIV. Hier könnte man wieder sehr leicht der Auffassung sein es handelt sich um ein Rauschen, in Wirklichkeit ist es aber das obige periodische Störsignal. DUT 6 looks on first sight like noise, but it's repetitive.

DUT 7 - noch eine 10V Low Noise Referenz mit freiem Aufbau. Das Peak Rauschen beträgt etwa 2/3 LSB bei einem 16 Bit DAC. Überlagert ist ein 50 Hertz Signal, es wird eingekoppelt durch die freiliegenden Leiterbahnen auf der Leiterplatte. 

DUT 10 - eine 2.048 Volt Halbleiterspannungsreferenz. Will man einen fairen Vergleich zur 10 Volt Referenz (DUT 1, 4 und 7) ziehen muss man geistig zuerst das Bild aus DUT 10 mit dem Faktor 5 mulitplizieren. da die 2.048 Volt * 5 = 10 Volt ergeben. Bei einer Spannungsverstärkung einer Referenzspannung wird das Rauschen immer nahezu linear vs. Frequenz mitverstärkt.

Bezogen auf eine 2.048 Volt Referenz beträgt hier das Peak Rauschen etwa 100µV, rechnet man das um auf 10 Volt erhält man ein Peakrauschen von ca. 500µV. Das entsprächen dann ca. fast 2 LSB verglichen zu den 2/3 LSB Rauschen bei einer 10 Volt Referenz. Die Verstärkung von 2.048 Volt auf 10 Volt mittels Verstärker geschieht im Rauschbereich natürlich nicht verlustfrei, das Operationsverstärker Rauschen addiert sich hinzu, das Operationsverstärker Rauschen selbst wird auch mit dem Faktor 5 multipliziert, der Verstärkungsfaktor multipliziert auch das Grundrauschen des Operationsverstärkers.

DUT 10 - a medium precision 2.048 volt reference. Boosting this refernce to 10 volts refernce wold increase noise * 5. 

Noch einmal zurück zu DUT 10, hier wurde nun die Horizontalskalierung auf den Faktor 5µS/DIV gedehnt. Das Oszilloskop zeigt hier mehrere überlagerte Triggervorgänge, getriggert wird auf die linke erste Division.  Die Überlagerung mehrerer Triggervorgänge entsteht auch durch die Belichtungszeit des Fotoapparates und der Nachleuchtdauer des Phospor.

DUT 12 - ist eine analog geregelte Labor Spannungsversorgung, an der hier keine Last angeschlossen ist, die einen Ripple verusachen würde, eingestellt auf ein paar Volt. Diese Gerät ist erstaunlich gut, hat aber auch mehrere tausend µF Ausgangskapazität- DUT 12 is a unloaded labor power supply.

DUT 13 - ein Standard TO-220 Spannungsregler in einem Netzgerät. Auch dieses Gerät läuft hier ohne Last am Ausgang und hat bereits eine beachtliche Ausgangskapazität an den Ausgang geschaltet.  DUT 13 a standard TO-220 voltage regulator in a power supply.

Der Signal- zu Rauschabstand dieser Quelle ist beachtlich, 155 Volt zu 10µVpeak beträgt ca. 145 dBpeak SNR, der 12 Volt Bleiakkumulator erreicht im Vergleich "nur" 135 dBpeak. Mit einem 145 dB peak SNR ließe sich rein theoretisch ein 24 Bit DAC mit einer Ausgangsspannung von 155 Volt innerhalb einer Genauigkeit von einem LSB betreiben. Anzumerken sei die nicht zu vernachlässigende Verlustleistung von ca. 10 Watt und ein Gewicht von 2 Kilogramm.