Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektor Halbleiterheft 2011 Chaos-Generator


von Mike S. (drseltsam)


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Hallo,

Üblicherweise bin ich selbst auf meinem Schreibstisch schon genug 
Chaosgenerator, aber nach dem Kauf des Elektor-Halbleiterhefts habe ich 
trotzdem den darin enthaltenen nachgebaut. Leider kann ich keinen 
Schaltplan dazu liefern, wg. Urheberrecht.
Aber vielleicht hat ja jemand die Elektor oder hat sogar den Schaltplan 
probiert. Jedenfalls tut es bei mir nicht.
Wenn ich das Poti runterdrehe bricht einfach irgendwann die Oszillation 
zusammen, chaotisch wird sie nie.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Mike Strangelove schrieb:
> Hallo,
>
> Üblicherweise bin ich selbst auf meinem Schreibstisch schon genug
> Chaosgenerator, aber nach dem Kauf des Elektor-Halbleiterhefts habe ich
> trotzdem den darin enthaltenen nachgebaut. Leider kann ich keinen
> Schaltplan dazu liefern, wg. Urheberrecht.
> Aber vielleicht hat ja jemand die Elektor oder hat sogar den Schaltplan
> probiert. Jedenfalls tut es bei mir nicht.
> Wenn ich das Poti runterdrehe bricht einfach irgendwann die Oszillation
> zusammen, chaotisch wird sie nie.

Hier gibts ne Kurzbeschreibung:
http://www.elektor.de/jahrgang/2011/juli-047-august/chaos-generator.1855727.lynkx
Die weitergabe von Original-Elektor-Links dürfte wohl nicht
verboten sein.
Gruss
Harald

von Ben _. (burning_silicon)


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> 5 Elektor-Credits
Was ist das nun wieder für eine schwachsinnige 
Preis-Verschleierungstaktik?

Naja, die werden mir auch immer unsympatischer.

von Mike S. (drseltsam)


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Naja, gegen einen Redraw in Spice werden sie wohl nix haben.
Es handelt sich im Prinzip um einen Phasenversatzoszillator (T1 und die 
drei RC-Glieder), welcher durch einen Transistor mit RC-Glied irgendwie 
chaotisch werden soll... Aber auch in Spice - tote Hose. Entweder 
schwingt es mit festem Phasenversatz zwischen X und Y, oder gar nicht.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Mike Strangelove schrieb:
> Naja, gegen einen Redraw in Spice werden sie wohl nix haben.
> Es handelt sich im Prinzip um einen Phasenversatzoszillator (T1 und die
> drei RC-Glieder), welcher durch einen Transistor mit RC-Glied irgendwie
> chaotisch werden soll... Aber auch in Spice - tote Hose. Entweder
> schwingt es mit festem Phasenversatz zwischen X und Y, oder gar nicht.

Vielleicht braucht man ja einen Chaoten zum Betrieb der Schaltung. :-)
Gruss
Harald

von Anja (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Vielleicht braucht man ja einen Chaoten zum Betrieb der Schaltung. :-)
> Gruss
> Harald
oder es ist eine der berühmten Scherz-Schaltungen im Halbleiterheft.
Es gab auch schon eine Präzisionsstabilisierungsschaltung mit 0V 
Ausgangsspannung.

Gruß Anja

von Mike S. (drseltsam)


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Tja, genau, das wirds sein. Wie lustig. Wenn was nicht tut, dann 
deklariert man es hinterher als Scherzschaltung. Genauso wie der 
beknackte "Kippspannungsgenerator" von B. Kainka, wo natürlich nicht 
dabei steht, dass der nur einen 2 Volt Hub auf 11 V DC-Anteil macht. 
Einfach Oszi auf AC geschaltet und fotografiert...

von Mike S. (drseltsam)


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>Vielleicht braucht man ja einen Chaoten zum Betrieb der Schaltung

Dann müsste ich genau der richtige sein...

von Anja (Gast)


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Mike Strangelove schrieb:
> Tja, genau, das wirds sein. Wie lustig. Wenn was nicht tut, dann
> deklariert man es hinterher als Scherzschaltung.

oder du hast es nicht richtig betrieben. Im Text steht daß man die 
Betriebsspannung variieren soll. Vermutlich ist dies dauerhaft im 
Betrieb notwendig. Also schnell noch den Funktionsgenerator in Reihe mit 
einer Batterie schalten ....

Gruß Anja

von Mike S. (drseltsam)


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Hab ich probiert, tut aber auch nicht... Macht am Ende das gleiche 
Ergebnis: entweder Schwingung mit festem Phasenversatz oder gar nix.

von Ben _. (burning_silicon)


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Die Scherzschaltungen von denen finde ich irgendwie alles andere als 
lustig. Für den Schrott wie das bereits erwähnte, oder einen 
"Atomstromfilter" oder "CD-Entmagnetisierer" habe ich die Bücher damals 
eigentlich nicht gekauft!

von Mike S. (drseltsam)


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Ich denke nicht, dass es eine Scherzschaltung ist. Ich wüsste nicht was 
daran lustig ist. Im Prinzip kann ich schon verstehen, wie die Schaltung 
funktionieren soll. Das Phasenschiebenetzwerk sorgt dafür, dass immer 
ein Zeitversatz zwischen Ansteuerung von Q2 und Q1 ist, die zu wildem 
Schwingen führen könnte.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Wenn man mit R5 herumspielt, wird's irgendwann schon etwas chaotisch.
Vielleicht sollte man in der realen Schaltung hier ein Poti einbauen.

von Mike S. (drseltsam)


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Ich denke mal, das Problem liegt darin, dass meine Transistoren keine 
ausreichendes hfe haben...

von Mike S. (drseltsam)


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Jepp, genau das war es. BC547A als Q1 tut nicht, als BC547B aber schon.
Naja, der ganze Zauber ist extrem betriebsspannungsabhängig und 
Bauteilabhängig. Zwar oszilliert die Schaltung immer auf einem 
Attraktor, aber wenn die Werte nicht genau zueinanderpassen, beschränkt 
sich die Oszillation auf einen Kreis. Nur im genau abgestimmten Fall 
wechselt die Oszillation auf einen anderen Kreis des Attraktors und 
pendelt hin und her.
Naja, das ist es nichtmal wert zusammengelötet zu werden, viel zu 
instabil bzw. zu stabil :D.
Danke für Eure Hilfe!

von Anja (Gast)


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Yalu X. schrieb:
> Vielleicht sollte man in der realen Schaltung hier ein Poti einbauen.

In  der Elektor Schaltung ist dort ein Poti mit 100k

Gruß Anja

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Mike Strangelove schrieb:
> Jepp, genau das war es. BC547A als Q1 tut nicht, als BC547B aber schon.

Die Stromverstärkung muss natürlich mindestens so hoch sein, dass beim
Phasenschieberoszillator die Dämpfung durch das RC-Netzwerk kompensiert
wird, sonst kann die Schaltung nicht schwingen. Wenn man das RC-Netzwerk
etwas niederohmiger macht, kann man auch Transistoren mit geringerer
Stromverstärkung einsetzen. Die Dimensionierung im Anhang funktioniert
für BC847A/B/C, 2N2222 usw.

> Naja, das ist es nichtmal wert zusammengelötet zu werden, viel zu
> instabil bzw. zu stabil :D.

Die Schaltung ist eine Spielerei und sicher nicht dazu gedacht, in einer
realen Anwendung (also Zufallsgenerator o.ä.) eingesetzt zu werden. Man
baut die Schaltung auf, dreht langsam das Poti durch (Dank an Anja für
den Hinweis, dass dieses tatsächlich vorgesehen ist) und erfreut sich an
den Bildchen, die auf dem Oszi generiert werden.

Ich finde es aber schon interessant, dass man auf so einfache Weise ein
chaotisches System aufbauen kann.

von Mike S. (drseltsam)


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>Die Stromverstärkung muss natürlich mindestens so hoch sein, dass beim
>Phasenschieberoszillator die Dämpfung durch das RC-Netzwerk kompensiert
>wird

Genau. Das ist exakt das Problem gewesen.
Aber für einen Chaosgenerator finde ich es trotzdem ein wenig schwach. 
Die Chua-Schaltung gibt einen schöneren Attraktor.

von Mike S. (drseltsam)


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Hier gibt es eine schönere Schaltung:
http://physics.mercer.edu/hpage/vilnius.html

Video dazu:
http://www.youtube.com/watch?v=8mpVbC_3AlY

Achtung- Ohrenkrebsgefahr!

von Joe Redfish (Gast)


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Jetzt wäre die Idee geboren, einen RND Generator aufzubauen der von 
einem AVR "schlechtgeregelt" wird.

Oder lieber doch einen PN Übergang als Z-Diode geschalten als 
Rauschgenerator verwenden?

Kryptologen, was geht?

von Mike S. (drseltsam)


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Chaos=/=Zufall

von Joe Redfish (Gast)


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Ahja.

http://wissenschaft.marcus-haas.de/Mathematik/chaos.html

Wozu ist der Generator dann nützlich?

von Mike S. (drseltsam)


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Ich dachte als kleine Box um den XY-Betrieb von digitalen Oszis zu 
testen. Aber dafür ist es einfach zu instabil.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Mike Strangelove schrieb:
> Ich dachte als kleine Box um den XY-Betrieb von digitalen Oszis zu
> testen.

Gerade dafür ist doch ein Generator, der ein einfaches und immer
gleiches Bild — als bspw. ein Kreis — erzeugt, viel praktischer. Oder
wie willst du beim Anblick des "Chaosbilds" entscheiden, ob es vom Oszi
richtig wiedergegeben wird oder nicht?

von Mike S. (drseltsam)


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Das ist genau der Punkt. Ein Kreis ist statisch, aber der chaotische 
Attraktor ist sowohl statisch als auch lokal unvorhersagbar.
Das Problem mit dem XY-Betrieb bei digitalen Oszis ist eben oft, dass 
sie in dieser Betriebsart massiv wenig sampeln, und dadurch kurze 
Phänomene nicht oder falsch darstellen. Einen Kreis können sie locker 
darstellen, da der statisch ist. Eine drehende Lissajous Figur nur 
schwer, da die Bildschirmupdaterate da in die Quere kommt. Aber der 
chaotische Attraktor hat eben Bereiche mit sehr unterschiedlicher 
Punktdichte und ist daher ideal geeignet, zu schauen wie gut das Oszi 
ist!
Nochmal: chaotisch bedeutet nicht zufällig! Rauschen tut es nicht!

von Mike S. (drseltsam)


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jeder der mal versucht hat Youscope auf einem DSO zu spielen, dem wird 
dieses Problem aufgefallen sein...

von Joe Redfish (Gast)


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AtTiny -> wenn er nicht schwingt anschubsen...

von ich (Gast)


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Die meisten Schaltungen in Elektor sind ein (schlechter) Scherz). Das 
war schon vor 40 Jahren so, und hat sich bis heute nicht gebessert.

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