Schwarzrauschen
Englisch: black noise
Technische Stille; Rauschen mit einem Frequenzspektrum von überwiegend null Leistung über alle Frequenzen außer einigen schmalen Bändern oder Spitzen.
Schwarzes Rauschen: Die Stille, die nicht ganz still ist
Schwarzes Rauschen ist das elektrische oder akustische Gegenteil von weißem Rauschen. Während weißes Rauschen die Energie gleichmäßig über alle Frequenzen verteilt, konzentriert schwarzes Rauschen die geringe Leistung, die es enthält, auf schmale, isolierte Frequenzbänder und lässt den größten Teil des Spektrums praktisch leer. Das Ergebnis ist ein Signal, das für die meisten Hörer oder Messgeräte still wirkt, unterbrochen von schwachen Tönen oder Spitzen, die je nach Amplitude und Position im Frequenzbereich hörbar sein können oder nicht.
Der Begriff wird vor allem in der Audiotechnik und der elektromagnetischen Verträglichkeit verwendet, wo Ingenieure zwischen echter Stille (null Leistung überall) und Signalen unterscheiden müssen, die technisch gesehen Energie enthalten, aber so dünn verteilt sind, dass sie sich wie Stille verhalten. Schwarzes Rauschen kann versehentlich entstehen: durch schlechte Masseschleifen, harmonische Verzerrungen in Netzteilen oder Übersprechen zwischen schlecht abgeschirmten Kabeln, wo diskrete Frequenzkomponenten durchsickern, während der Rest des Spektrums sauber bleibt.
Erkennung und Messung
Schwarzes Rauschen stellt eine Messherausforderung dar, weil Mittelungstechniken und einfache RMS-Messgeräte es völlig übersehen können. Ein Signal mit Leistung in nur einer oder zwei schmalen Bändern kann zu vernachlässigbaren Gesamtrauschbodenablesungen führen, doch diese Spitzen können sensitive Analogschaltungen oder Verstärker mit hoher Verstärkung stören. Spektrumanalysatoren mit ausreichender Auflösung sind erforderlich, um den verborgenen Inhalt aufzudecken; ein Breitbandmessgerät allein gibt ein falsches Gefühl der Sauberkeit.
In der Praxis zeigt sich schwarzes Rauschen oft als zeitweiliges Störsignal, Schwingungen in Rückkopplungsschleifen oder unerklärtes Rauschen, das herkömmliche Diagnosen nicht ausfindig machen können. Die Seltenheit und Spezifität des Spektralinhalts machen ihn schwerer zu filtern als Breibandrauschen, da Sperrfilter genau auf die Spitzenfrequenzen abgestimmt werden müssen. Deshalb sind sorgfältige Erdung, verdrillte Kabelpaare und Ferritabschirmung so wichtig: Sie verhindern, dass schwarzes Rauschen überhaupt erst entsteht, statt es nach der Messung zu bekämpfen.