Signal-Rausch-Abstand (SNR) einfach erklärt

Kurz gesagt: Der Signal-Rausch-Abstand (SNR) gibt an, wie weit das Nutzsignal über dem Grundrauschen eines Geräts liegt – in dB, je höher, desto besser. Jedes elektronische Gerät rauscht ein wenig. Hörbar wird das vor allem bei leisen Passagen, empfindlichen Kopfhörern oder ungünstig eingestellten Pegeln.

Rauschen: das unvermeidliche Grundgeräusch

Dreh einen Verstärker ohne Musik weit auf, halte das Ohr an den Lautsprecher, und du hörst es: ein leises Rauschen oder Zischen. Dieses Grundgeräusch steckt in jedem elektronisch betriebenen Gerät. Der Mikrofonhersteller RØDE bezeichnet es als Rauschboden oder Eigenrauschen und betont: Alles, was mit Strom betrieben wird, hat einen. Ein anschauliches Beispiel ist ein Fernseher auf einem leeren Kanal bei hoher Lautstärke – das Zischen, das du dann hörst, ist reines Rauschen.

Rauschen entsteht aus verschiedenen Quellen. Fachleute unterscheiden unter anderem thermisches Rauschen, das durch die Bewegung von Elektronen in Bauteilen entsteht, sowie elektronisches und Impulsrauschen. Dazu kommen Störungen von außen, etwa Brummen über das Stromnetz oder Funkstörungen. Wie man Brummen in den Griff bekommt, erklärt der Beitrag Erdschleife und Brummen.

Was der Signal-Rausch-Abstand misst

Der Signal-Rausch-Abstand, kurz SNR (Signal-to-Noise Ratio) oder auf Deutsch auch Rauschabstand, setzt beides ins Verhältnis: Wie stark ist das gewünschte Signal im Vergleich zum Hintergrundrauschen? Angegeben wird er in Dezibel. Für Spannungen lautet die Formel SNR = 20 · log10(U Signal / U Rauschen), für Leistungen 10 · log10(P Signal / P Rauschen).

SNR	Bedeutung
0 dB	Signal und Rauschen sind gleich stark – kaum brauchbar
20 dB	Signal ist zehnmal stärker (Spannung), aber Rauschen deutlich präsent
60 dB	Signal tausendfach stärker, Rauschen in leisen Passagen hörbar
96 dB	theoretischer Wert einer CD mit 16 Bit
über 100 dB	erreichen hochwertige moderne Wandler und Verstärker

Je höher der Wert, desto leiser ist das Rauschen im Verhältnis zur Musik. Ein negativer SNR bedeutet, dass das Rauschen das Signal übertrifft. Bei digitalen Audioformaten hängt der theoretische Rauschabstand von der Bittiefe ab: 16 Bit entsprechen nach Standarddefinition 96 dB. Wie eng das mit dem Dynamikumfang zusammenhängt, erklärt der entsprechende Artikel.

Die Zeile „über 100 dB“ ist als grobe Orientierung zu verstehen. Ein konkretes Beispiel nennt der US-Hersteller Benchmark Media: Sein Wandler DAC3 erreicht einen THD+N-Wert von –113 dB, also Verzerrung und Rauschen zusammen 113 dB unter dem Maximalpegel.

Auch digitale Formate haben ein Grundrauschen, das sogenannte Quantisierungsrauschen. Es entsteht, weil die Lautstärkewerte beim Digitalisieren auf eine begrenzte Zahl von Stufen gerundet werden – mehr dazu in den Artikeln Analog und digital sowie Abtastrate und Bittiefe. Damit diese Rundungsfehler nicht als Verzerrung hörbar werden, setzt man sogenanntes Dither ein, ein gezielt zugefügtes, sehr leises Rauschen. Laut Xiph.Org erzeugt korrekt geditherte Quantisierung keine Verzerrung, sondern nur gleichmäßiges, unauffälliges Rauschen. Mit geformtem Dither, das das Rauschen in Frequenzbereiche verschiebt, in denen das Ohr weniger empfindlich ist, erreicht 16 Bit in der Praxis einen wahrgenommenen Rauschabstand von etwa 120 dB.

dB(A), unbewertet und Bezugspegel: Fallen im Datenblatt

Ein SNR-Wert im Datenblatt ist nur so aussagekräftig wie seine Messbedingungen. Drei Punkte solltest du kennen:

Bewertungsfilter: Viele Hersteller geben den Rauschabstand A-bewertet an, erkennbar an „dB(A)“ oder „dBA“. Der A-Filter bildet die Empfindlichkeit des Gehörs nach und gewichtet tiefe Frequenzen schwächer. Das Ergebnis liegt meist näher am Höreindruck, fällt aber auch günstiger aus als ein unbewerteter Wert.
Alternative Bewertung: Für Rauschmessungen gibt es auch die Kurve nach ITU-R 468 (ursprünglich CCIR 468), die auf Forschung der BBC basiert. Lindos Electronics bezeichnet sie als bevorzugte Bewertung für die meisten Rauschmessungen. Werte nach unterschiedlichen Kurven lassen sich nicht direkt vergleichen.
Bezugspegel: Der Abstand wird zu einem bestimmten Signalpegel gemessen, etwa zur Vollaussteuerung oder zu einer festen Ausgangsleistung. Ein Wert bezogen auf volle Leistung sieht besser aus als einer bezogen auf 1 Watt.

Wenn zwei Datenblätter unterschiedliche Bedingungen nennen oder gar keine, ist ein Vergleich kaum möglich. Unabhängige Messungen mit einheitlichem Verfahren sind dann aussagekräftiger.

Wann du Rauschen hörst

Ob Rauschen stört, hängt weniger von der Zahl im Datenblatt ab als von der Situation. Besonders auffällig wird es in drei Fällen:

Sehr empfindliche Kopfhörer: In-Ears mit hoher Empfindlichkeit machen schon kleinste Rauschspannungen hörbar. Was über Lautsprecher völlig unauffällig ist, kann im Ohr als feines Zischen auftauchen.
Leise Passagen und Pausen: In ruhigen Momenten fehlt die Musik, die das Rauschen sonst überdeckt. Ein lauter Ton kann einen leiseren maskieren, also überdecken – in der Stille gibt es nichts zu maskieren.
Hohe Verstärkung: Wird ein schwaches Signal stark verstärkt, steigt auch der Rauschboden mit an. RØDE formuliert es so: Wenn du die Verstärkung erhöhst, um dein Signal lauter zu machen, steigt auch der Rauschboden.

Spannend ist auch ein Blick auf die Verhältnisse im Raum: Ein sehr ruhiges Tonstudio hat nach Angaben der Xiph.Org Foundation ein Grundgeräusch von etwa 20 dB SPL. In einem normalen Wohnzimmer mit Kühlschrank, Straßenlärm und Lüftern liegt es meist höher. Das Rauschen moderner Elektronik verschwindet bei normaler Lautstärke oft unter diesem Raumgeräusch.

Pegel richtig einstellen: Gain Staging

Ein großer Teil der Rauschprobleme entsteht nicht durch schlechte Geräte, sondern durch ungünstig verteilte Lautstärke in der Kette. Fachleute sprechen von Gain Staging. Die Grundidee: Jedes Gerät sollte in einem Bereich arbeiten, in dem das Signal deutlich über dem Rauschen liegt, ohne zu übersteuern. RØDE rät, möglichst schon an der Quelle ein starkes Signal aufzunehmen, statt es später aufzuholen.

Für deine Anlage zu Hause heißt das zum Beispiel: Wenn du am Computer die Lautstärke auf 10 Prozent stellst und dafür den Verstärker weit aufdrehst, verstärkst du auch dessen Eigenrauschen mit. Besser ist eine ausgewogene Verteilung. Bei Mikrofonen gilt Ähnliches: Je näher das Mikrofon an der Schallquelle, desto günstiger der Abstand zwischen Stimme und Umgebungsgeräusch. Bei Mikrofonen achtest du deshalb auf ein niedriges Eigenrauschen – RØDE nennt für sein Studiomikrofon NT1 einen Rauschboden von nur 4 dB.

Mythen und Missverständnisse

„Ein höherer SNR klingt automatisch besser.“ – Liegt das Rauschen bereits unter dem Raumgeräusch oder der Hörschwelle, bringt ein noch besserer Wert keinen hörbaren Unterschied.
„Rauschen kommt immer vom Verstärker.“ – Oft rauscht schon die Aufnahme selbst, etwa bei alten Bandaufnahmen oder Live-Mitschnitten. Dann kann die Anlage nichts dafür.
„Digitale Geräte rauschen nicht.“ – Auch digitale Geräte haben analoge Ausgangsstufen mit Eigenrauschen.
„Bluetooth rauscht immer.“ – Störgeräusche bei Funkverbindungen haben meist andere Ursachen als klassisches Rauschen; mehr dazu unter Störgeräusche bei Bluetooth und Funk.

Praktische Tipps gegen Rauschen

Stelle die Lautstärke an der Quelle (Smartphone, PC) möglichst hoch ein und regle am Verstärker – solange nichts verzerrt.
Nutze bei sehr empfindlichen In-Ears einen Ausgang mit geringem Eigenrauschen oder einen guten DAC-Kopfhörerverstärker.
Halte Audiokabel von Netzteilen und Stromkabeln fern.
Vergleiche SNR-Werte nur bei gleicher Bewertung (A-bewertet oder unbewertet) und gleichem Bezugspegel.
Bei Aufnahmen: Mikrofon nah an die Quelle, Eingangspegel sauber einstellen.

Rauschen lässt sich nie ganz vermeiden. Mit dem richtigen Verständnis für Pegel und Datenblattangaben sorgst du aber dafür, dass es dort bleibt, wo es hingehört: weit unter der Musik.

Passend dazu bei rauschverbot.de

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Häufige Fragen

Was ist ein guter Signal-Rausch-Abstand?

Hochwertige moderne Wandler erreichen Werte jenseits von 100 dB; die CD bietet nach Standarddefinition 96 dB. Entscheidend ist, unter welchen Bedingungen gemessen wurde.

Was bedeutet dB(A) beim Rauschabstand?

Der Wert wurde mit einem A-Filter gemessen, der die Hörempfindlichkeit nachbildet. A-bewertete Werte fallen meist günstiger aus als unbewertete.

Warum rauschen meine In-Ears, meine Boxen aber nicht?

Sehr empfindliche In-Ears machen schon kleinste Rauschspannungen hörbar, die über Lautsprecher unauffällig bleiben.

Hilft es, die Lautstärke am Handy niedrig und am Verstärker hoch zu stellen?

Eher nicht. Damit wird auch das Eigenrauschen des Verstärkers stärker hörbar. Besser ist eine ausgewogene Pegelverteilung.

Signal-Rausch-Abstand: wenn es rauscht