Probleme mit Rauschgenerator für weisses Rauschen

Karneval ist nicht so mein Ding, da bastele ich lieber.

Mit der Lampe habe ich mal versucht, aber kommt ziemlich wenig Pegel bei raus, was dann die Verstärkung wieder aufwendiger macht.

Habe noch ein wenig probiert und in meiner Bastelkiste einige Dioden durchprobiert. Von den Zenerdioden mit Glaskörper (die wie eine 1N4148 aussehen) gibt es scheinbar zwei verschiedene Typen, obwohl die ganz genau gleich aussehen: Einmal mit viel Pegel, dafür nicht normalverteilt, sondern mit hoher Intensität im positiven Bereich und einigen merkwüdigen Intensitätslinien. Dann welche mit vergleichweise dazu sehr niedrigem Pegel und ein paar wenige dazwischen, mit guter Normalverteilung, aber dann starker Abschwächung zu den hohen Frequenzen. Habe zum Glück noch ein paar mit Keramikgehäuse gefunden, die scheinen etwas besser zu sein. Dafür bräuchte man wohl auch nicht den symmetrischen Aufbau, habe das aber mal zusätzlich gemacht. Die Verteilung sieht jetzt fast perfekt aus:

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Das Spektrum Richtung 1 MHz nimmt allerdings bis zu 10 dB ab:

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Im Audiobereich und noch etwas darüber, sieht es dafür aber sehr gut aus. Hier das Spektrum im unteren Bereicht über eine halbe Stunde lang gemittelt:

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Also besser als ein halbes dB. Die Abschwächung im unteren Bereich scheint ein Messartefakt zu sein, zumindest kann ich z.B. das Spektrum von 0 bis 6 kHz mitteln lassen und sehe dann dort z.B. bei 1 kHz keine Abschächung gegenüber 5 kHz. Könnte ich also jetzt z.B. meine Lautsprecher mit einmessen, zumindest klingt das Rauschen erstmal gut :-)

Hier übrigens die Schaltung:

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Ich habe schonmal ein wenig mehr Leistung vorgesehen, da ich sowieso noch kein vernünftige symmetrisches Netzteil habe. Das wird dann irgendwann mal ein weiteres Projekt. Der Aufbau sieht schon was abenteuerlich aus:

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Eine optimale Lösung wäre wahrscheinlich ein einfacher Rauschgenerator, kombiniert mit einem digitalen Generator, der sozusagen periodisch als Seed-Wert für einen internen Zufallszahlgenerator das analog generierte bekommt, da man dann auch viel leichter exakte Verteilungen und Spektren berechnen kann, oder das analoge Signal für die Variation der Taktfrequenz verwenden, damit nicht der Takt mit im Ausgangssignal erscheint.

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Frank Buss, fb@frank-buss.de
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Frank Buss
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Muss man ja nicht komplett mit Transistoren aufbauen. Zehn Transistoren sind allein für die Spannungsreglung da und den Filter fürs rosa Rauschen wird man auch nicht brauchen. Man muß wohl nur den Kram in der Blechdose diskret aufbauen, den Rest dann mit OPs. Den Mischer B222 wird man ohnehin nicht mehr auftreiben können. Mit heutigen Bauelementen (die Beschreibung ist von 1/85) sollten auch andere Bandbreiten machbar sein. Aber OK ist natürlich kein Elektor-Projekt.

Ist aber das hier bereits angesprochene Prinzip das Rauschen nach NF herunter zu mischen, was eine Idee war, die ich ganz interessant fand.

Dirk

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Dirk Ruth

Dann sollten Halogenbirnen im Vorteil sein. Die gibts für Fahrradbeleuchtung mit vergleichsweise geringer Leistung.

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Kai-Martin Knaak

Vielleicht kann man auch einfach einen normalen Widerstand nehmen. Hier gibt es einen Artikel dazu:

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Das thermische Rauschen ist allerdings ziemlich niedrig, da kommt als Faktor die Boltzmann-Konstante drin vor (1,38*10^-23), um die Spannung zu berechnen. Z.B. bei einer Bandbreite von 20 kHz, Raumtemperatur und einem Widertand von 1 MegOhm ist die Rauschspannung rein rechnerisch ca. 18 Mikrovolt. Noch nicht zu klein, aber bestimmt schon recht aufwändig, das zu verstärken.

In dem Artikel sind auch Kohlemassewiderstände erwähnt. Ich habe aber jetzt auf Anhieb nichts dazu gefunden, wie stark die Rauschen. Kann man die überhaupt noch irgendwo kaufen?

Vielleicht reicht aber auch ein schöner alter Kohleschichtwiderstand. Der ist warscheinlich auch vorhersebarer, als ein Kohlemassewiderstand, der ja sogar auch auf Schall reagieren soll (erninnert mich an die Sprechmuschel von alten Telefonen) und rauscht bestimmt auch recht gleichmäßig, ohne sörende nichtlinearen Effekte durch PN-Übergänge, wie bei Dioden. Paradoxerweise muß man dann aber wohl einen sehr rauscharmen Verstärker nehmen, um daraus ein vernünftiges Signal zu machen. Mit modernen OPs sollte das aber einfacher sein, als Bauteilgräber wie beim Robotron Rauschgenerator und zudem noch eine bessere Qualität erreichen.

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Frank Buss, fb@frank-buss.de
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Frank Buss

Fairchild hatte früher in manchen Z-Dioden Datenblättern Testschaltung für Rauschmessung: wurde ehedem zur Qualitäts- sicherung verwendet. Die die zu üppig rauschten wurden wohl als no-name verkauft weil Herstellungsfehler zu vermuten waren.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Bei Photodiodenverstärkern ist schon mancher an diese Grenze gestoßen.

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Kai-Martin Knaak
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Kai-Martin Knaak

Es gibt hierzulande einen spezialisierten Hersteller in Hamburg für Mikroglühlampen :

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/ Das Fertigungsprogramm umfasst heute mehr als 5.000 / verschiedene Lampentypen im Spannungsbereich von 1 bis 130 Volt / in den Bauformen T- 1/ 4 (Ø max. 0,75 mm) bis T- 3 1/ 4 / (Ø max. 10 mm) sowie Punktlicht- und Lichtwurflampen / in optischer Qualität bis max. 50 mm Durchmesser. Allerdings ist die Webseite mau.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Rafael Deliano schrieb:

Am besten d=FCrften sich Mikrosoffitten 1,5V, 4mmx1mm, ungewendelt! eignen. Gabs vor Jahren mal bei Conrad.

Damit lie=DF sich auch ein thermischer Leistungsme=DFkopf f=FCrs HP431 au= fbauen. Reflektionsfaktor bis 6 GHz unter 0,2(14 dB R=FCckflu=DFd=E4mpfung) kontinuierlich bis auf 0,5(6dB) bei 18 GHz. UKW-Berichte 4/87, S.238-242 Verfasser: DB1NV, J.Jirrmann

--=20 mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Same here :-)

Stimmt, aber die legten auf unserem Analyzer einen sauberen Strich als Pegel hin. Verstaerker sind ja heute billig. Auf die ganze bequeme geht es mit der Texas THS-Serie, z.B. THS-4021. Gab es in den 80ern noch nicht, da nahmen wir teure Harris Opamps, wo man beinahe vorher im Kraftwerk anrufen musste.

Den Verstaerker koennte man optimieren. Entweder einen schnellen Opamp stattdessen oder normale Spannungsteiler fuer die Basen. Wird aber mit dem Verhaeltnis 56ohm zu 1K etwas haarig.

Schoen! Ich kann nur selten Steckbretter benutzen, weil fast alles HF-Kram ist und viel SMT dabei.

Hoert sich auf jeden Fall interessant an.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Mist. Warum sind mir die damals nur entgangen? Oder war das nach '96?

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Vor 96, Joerg, vor... Diese Soffitten gabs auch bei Voelkner

Tja, der Fortschritt laesst auch manches Brauchbare hinter sich ;-(

--=20 mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Wenn unsereins[1] von einer Gaußverteilung ausgeht, spricht er im Allgemeinen auch von AWGN (additive white gaussian noise). Die Gaussverteilung ist manchmal aber gar nicht nötig.

Gruß Henning

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Henning Paul

Gerne 12. Manche werden wissen, warum. :-)

Gruß Henning

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Henning Paul

Weil Z-Dioden unter 5V nämlich Zener-Dioden sind, während ab 5V der Avalance-Effekt dominiert.

Gruß Henning

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Henning Paul

Es ist eh der Hammer, was uns die DSL-Technik an tollen OpAmps beschert hat! Da bekommt man heute welche für 80ct, die die teuren BB oder AD oder Harris mit zehn-bis zwanzigfachem Preis aus den

80ern/90ern einfach so weit hinter sich lassen.

Ich wollte einen ollen OP15 (schon lange nicht mehr in Produktion) mit einem Ti-OpAmp aus dem DSL-Bereich ersetzen; er war zu gut, somit würde bei unserer Geräteüberprüfung das Teil durchfallen, weil es den Toleranzbereich zur guten Seite hin verlassen würde :-) Dieser Test muß leider so sein, damit er auch alle potentiellen Fehler erschlägt und von Laien durchführbar ist.

Mußte dann richtig suchen, bis ich einen finde, der nicht allzu gut war. Das Problem ist die Phasenänderung über die Frequenz, da reagiert unsere app recht eklig.

-ras

--

Ralph A. Schmid

http://www.dk5ras.de/ http://www.db0fue.de/
http://www.bclog.de/
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Ralph A. Schmid, dk5ras

Die Leser der genannten Zeitschrift z.B.. Den Artikel gibts auch kostenlos verfügbar in der Zeitschrift der FORTH eV VD 2007-2 Seite 7

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Crossreferenz was auch bei FORTH eV verfügbar ist findet sich im Inhaltsverzeichnis:

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MfG JRD

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Rafael Deliano

Ja, mir faellt da auch oft die Brille runter beim Lesen der Datenblaetter. Man kann sie per "Spoiler" drehzahlbegrenzen, aber in existierenden Layouts waere dann Rework faellig, bei SMT nicht so der Hit obwohl man manchmal einen Kondensator huckepack setzen kann (aber nur von Hand).

Nur die Preise, die verleiten mich oft zum traditionellen Transistor-Design.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Horst-D.Winzler schrieb:

War mal bei den Radarleuten der letzte Schrei. Nachteilig ist, dass das Signal amplitudenmässig nicht gaussisch ist. Wie bei vielen einfachen Digitaldingern auch.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

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