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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zener Diode Noise generator


Autor: Jochen M. (jochenmaier1973)
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Hallo Leute,

hab oben einen Noise-Generator, der weisses Rauschen erzeugen soll. Weiß 
nur nicht wieviel Volt die Zener Diode haben soll. Da steht nur ne 
Bezeichnung...

Vielen Dank

Autor: MaWin (Gast)
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Boh ey, wo bekommst du denn so antike Vorlagen her, die stammen ja aus 
der Vor-Internet-Zeit, womöglich noch auf Papyrus ?

Die Z-Diode hat 5V, aber eine BE-Strecke eines Transitors ist besser 
geeignet. Schliesslich baut man heute Z-Dioden extra rauscharm :-)

Da in die Schaltung aber jeder Effekt von aussen einstreut, 
Deutschlandfunk oder Leuchtstoffröhren, ist das gar kein Zufall der da 
raus kommt. Nimm lieber einen digitalen PRNG als Rauschgenerator. So was 
findet man dann auch im Internet :-))

Autor: MCUA (Gast)
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ob der digitale PRNG genau so hohe f aufweisst wie die Z-Diode ?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Ich habe mal so einen digitalen Rauschgenerator gebaut, mit einem 
18-stufigen statischen Schieberegister, also dem CD4006. Die meiste Zeit 
klingt das Rauschen ganz brauchbar. Leider kommt jedoch in der 
Rauschsequenz kurzzeitig ein deutlich vernehmbares Pfeifen vor, das die 
Illusion jäh unterbricht. Hat man es einmal gehört, nimmt man es immer 
wieder wahr, was natürlich sehr störend ist.

Kai Klaas

Autor: HildeK (Gast)
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Jochen Maier schrieb:
> hab oben einen Noise-Generator, der weisses Rauschen erzeugen soll. Weiß
> nur nicht wieviel Volt die Zener Diode haben soll.

Ich meine, die Spannung ist egal - in deinem Fall aber weniger als 18V. 
Besser ist die BE-Strecke in Sperrrichtung (siehe MaWin). Vielleicht 
gibt es aber ein Optimum an Rauschamplitude im Bereich 5V - da muss man 
ein DB konsultieren.

Kai Klaas schrieb:
> Leider kommt jedoch in der
> Rauschsequenz kurzzeitig ein deutlich vernehmbares Pfeifen vor, das die
> Illusion jäh unterbricht.

Das Ding heißt deshalb auch Pseudo-Random-Generator.
Diese Dinger haben immer eine Periode, die auch abhängig von 
Taktfrequenz und Registerlänge im hörbaren Bereich liegen kann. Auch 
kann dazwischen eine Sequenz sein, die so ein Pfeifen erzeugen kann. 
Dagegen hilft u.U. ein anderes Generatorpolynom - sprich: eine andere 
Rückkoppelvariante.

MCUA schrieb:
> ob der digitale PRNG genau so hohe f aufweisst wie die Z-Diode ?

Das ist nur eine Frage der Taktfrequenz und der Registerlänge. Auch die 
Z-Diode rauscht nicht 'weiß' im strengen Sinn. Aber da die oben 
angeführte Schaltung eh nur höchstens 20kHz BB hat, ist das hier nicht 
relevant.

Autor: MCUA (Gast)
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Das Rauschen einer Z-Diode kann bis in den THz Bereich gehen

Autor: MaWin (Gast)
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> Das Rauschen einer Z-Diode kann bis in den THz Bereich gehen

Nicht nach einen uA741.

Autor: MCUA (Gast)
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> Das Rauschen einer Z-Diode kann bis in den THz Bereich gehen
Doch.
Natürlich macht es keinen Sinn, es hinterher (evtl bis in kHz-Bereich) 
glatt zu bügeln.

Autor: Ralli (Gast)
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MaWin und HildeK haben schon das wichtigste geschrieben.

Schön an dieser Schaltung ist für mich, dass hier noch ECHTER Zufall
herrscht. Damit wäre UNKNACKBARE Verschlüsselung möglich...

Ähnlich wurden auch bis in die 1980er Jahre die Füllpulse bei DME- und
TACAN-Anlagen erzeugt. Die Schaltung wurde allerdings mit Weißblech
geschirmt.

Wahrscheinlich wird auch kein linearer Spektralverlauf bis in
den THz-Bereich gebraucht, also bis in die 100 kHz:

1) Z-Diode durch einen Standard-NPN-Transistor ersetzen.
Basis = Anode, Emitter = Kathode, Kollektor = offen.
BC108, BC337, ... (evtl. testen)

2) µA741 durch z.B. einen LF356 ersetzen.

3) parallel zu den Elkos C36, C37 noch je einen CerCo 100 nF.

4) R139 und R140 dürfen auch die nächsten E12-Werte sein.

5) Die Betriebsspannung kann bis auf +/-5 V reduziert werden.

Autor: Ralf (Gast)
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