Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 'Konstantstromquelle' mit extremen Schrotrauschfluktuationen


von Hajo K. (plurimi)


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ich habe soeben den englischsprachigen wikipedia eintrag zum thema 
schrotrauschen gelesen.
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With very small currents and considering shorter time scales (thus wider 
bandwidths) shot noise can be significant. For instance, a microwave 
circuit operates on time scales of less than a nanosecond and if we were 
to have a current of 16 nanoamperes that would amount to only 100 
electrons passing every nanosecond. According to Poisson statistics the 
actual number of electrons in any nanosecond would vary by 10 electrons 
rms, so that one sixth of the time less than 90 electrons would pass a 
point and one sixth of the time more than 110 electrons would be counted 
in a nanosecond. Now with this small current viewed on this time scale, 
the shot noise amounts to 1/10 of the DC current itself.
+++

womit und wie könnte man nun eine '''konstant'''stromquelle aufbauen im 
<5mA bereich, bei der der 'stromrauschgeregelte' ausgang ebenfalls in 
diesem +/-10% bereich schwankt??
geht das gleich direkt durch auswahl extrem schlechter und rauschender 
FETs zum beispiel?? oder dem finden eines passenden extrem 
schrotrauschenden arbeitspunktes??
oder geht das alles gar nicht auf einmal, weil sonst die restliche 
regelung, veränderte ausgangsimpedanz z.b. zu sehr darunter litte???
ein alter röhrenfernseher schafft es ja auch mit den wenigsten bauteilen 
die zusammenhängenden parameter unabhängig voneinander in extrem engen 
grenzen zu regeln...
also in diskreten modulen gedacht wie 'modernen' i2c gesteuerten tvs, 
schaff slebst ich als antielektrotechniker das gendankenmodell...
extrem rauscharme konstantstromquelle, shot noise rauschgenerator, und 
den steuernden eingang in diesem engen bereich damit füttern..





bloß wie ginge das aber auch diskret und direkt irgendwie mit ein paar 
wenigen bauteilen? so als ganzes (system) wie bei einem alten 
röhrenferseher?


wenn sowas nicht spanisch für mich wär, würd ich es ja lesen:
Das verwendete Buch  "Schaltungstechnik der Loewe-Opta-Fernsehempfänger" 
von Ing. F. Möhring (1964):
http://www.emsp.tu-berlin.de/menue/studium_und_lehre/mixed-signal-baugruppen/bildkippteil_in_roehrentechnik/


wo kann man mehr erfahren zu dieser art schaltungstechnik aus einem guss 
heraus mit extrem komplexen wechselseitigen abhängigkeiten???

Die Schaltung:

    Astabiler Multivibrator
    Synchronisationseingang
    Sägezahnerzeugung
    Leistungsverstärkung

Das alles mit nur ZWEI (!) aktiven Bauelementen.

    Aber: sehr komplexe wechselseitige Abhängigkeiten
    Parameter nicht unabhängig voneinander wählbar (Frequenz, Amplitude, 
Linearität)
    Viele Bauteile erfüllen mehrere Aufgaben gleichzeitig
    Mathematische Beschreibung nicht praktikabel
    Entwicklung des Originalgeräts erfolgte wahrscheinlich zu großen 
Teilen empirisch

    Hinzufügen einer Impulsverstärkerstufe zur Anpassung an 
TTL-Logikpegel


vielen dank schonmal

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Für einen Multivibrator würde sogar 1 einziges aktives Bauteil reichen. 
Und es gibt (bzw.  gab) noch ganz andere Halbleiterbauteile als sie 
heute gängig und erhältlich sind.

Solche Sachen findest du in alten Büchern und AppNotes aus dem letzten 
Jahrtausend, wo ach ein einziger Transistor richtiges Geld gekostet 
hat...

Ein richtig ausgiebige Sammlung solcher Raritäten ist ISBN 3772343864

von Kai K. (klaas)


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>womit und wie könnte man nun eine '''konstant'''stromquelle aufbauen im
><5mA bereich, bei der der 'stromrauschgeregelte' ausgang ebenfalls in
>diesem +/-10% bereich schwankt??

Was willst du denn mit der Schaltung machen?

von Hajo K. (plurimi)


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@klaas:
den nachweis erbringen dass diverse phänomene(oftmals erwünschte 
effekte)  eine bestimmte natur des zufallsprozesses vorraussetzen... 
worauf uns norbert wiener in seinem 58er schmöker hinwies...

sprich diese 'schaltung' sollte es vor allen andren 'versuchsreihen', 
gedankenexperimenten, ja aufbauten geben... allein schon weil wiener es 
uns anempfahl...


drum.. voltage compliance ist vorerst weniger wichtig... da man ja, 
JFETS nehmen kann welche man will... die impedanzen liegen komplett 
unkritisch so zwischen 1 und 5kohm... schlimmstenfalls zw. 7-40kohm


@lkmiller.... danke für die hinweise....  die schaltung so aus einem 
guss heraus benötigt also einen noch nicht dementen elekroopa, korrekt 
verstanden?

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