Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ringoszillator bauen


von Daniel (Gast)


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Hallo zusammen,
ich würde gern ein RingOszillator bauen, und wollte euch kurz mal um 
Hilfe bitten.
Die Schaltung soll ein Reckecksignal erzeugen, welches dann verstärkt 
auf ein Energiekabel gegeben wird.
Die Stromversorgung sollte extern verlaufen, also am besten mit 
Batterien. Ich hab mich hier schon ein bisschen schlauch gemacht, ich 
weiß jedoch noch nicht genau was ich verwenden sollte, vielleicht habt 
ihr ein Tipp für mich.


http://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle
9V Alkaline und nen 7405 zu verwenden erscheint mir vom Wirkungsgrad her 
sehr schlecht.

Oder ich schalte ein paar Mignonzellen in Reihe und schließe sie direkt 
an den 74HC04N.

Die Periodendauer des Signals sollte man einstellen könnnen mit Hilfe 
des Potis zwischen 10ns und 1µs.

Um das Rechtsignal zu erzeugen würde ich einen 74HC04N verwenden.
Ich hab nen kleinen Schhaltplan schnell mit Visio gezeichnet,

Ich müsste noch das RC Glied dimensionieren , so dass ich meine 
Periodendauer hinbekomme, habt ihr einen Tipp wonach man sich hier am 
besten orientiert? Also wie dimensioniert man am besten.

Genauso bei der Dimensinierung des FET's. Den müsste ich auch 
Dimensionieren, evtl noch nen Vorwiderstand verwenden als Strombgrenzer, 
wie ist da die herangehenweise?

Glaubt ihr die Schaltung funktioniert?

Vielen Dank für eure Hilfe :)

von Wilhelm F. (Gast)


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Es gibt Ringoszillatoren, die nur alleine mit Verzögerungsgliedern wie 
z.B. dem 4001 oder 7404 funktionieren. Ohne sonstige Bauteile wie R oder 
L oder C.

von holger (Gast)


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>ich würde gern ein RingOszillator bauen

Dein Kram ist kein Ringoscillator.

von Daniel (Gast)


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hi und warum? es geht darum das ich ein rausch signal in das kabel 
speisen möchte

von Daniel (Gast)


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HI Also der Rechteckgenrator sollte zwischen 1Mhz und 100Mhz einstellbar 
sein

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Daniel schrieb:
> sollte zwischen 1Mhz und 100Mhz einstellbar
> sein

Mit einem 74HC04? Keine Chance. Und Rauschen tut da auch nichts. Vllt. 
sagst du mal, was das ganze soll, und dann denken wir darüber nach, wie 
man sowas machen könnte.

von Daniel (Gast)


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ich würde gerne ein Rauschsingal erzeugen welches dann in ein 
Energiekabel gespeist wird. Das Signal soll einfach ein Rauschen im 
Kabel simulieren. In dem Kabel wird eine Teilentladungsmessung 
durchgeführt. Die Periodendauer von dem Rechtecksignal sollte 
einstellbar sein. Am besten wenn es geht zwischen 10ns und 1us.
Wie gehe ich das am besten an?

von Falk B. (falk)


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@  Daniel (Gast)

>ich würde gerne ein Rauschsingal erzeugen welches dann in ein
>Energiekabel gespeist wird. Das Signal soll einfach ein Rauschen im
>Kabel simulieren. In dem Kabel wird eine Teilentladungsmessung
>durchgeführt.

Rauschen hat mit Teilentladungssignalen wenig zu tun. Rechtecksignale 
mit variabler Frequenz rein gar nichts.

von Harald W. (wilhelms)


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Daniel schrieb:
> ich würde gerne ein Rauschsingal erzeugen

Dann brauchst Du einen Rauschgenerator. Den kann man z.B. mit
einer Z-Diode aufbauen.
Gruss
Harald

von Daniel (Gast)


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Ja die Teilentladungsmessung ist ein anderes Kapitel,das läuft nebenbei. 
Um die geht es nicht.


Ich will einfach ein Rechtecksingal erzeugen
mit einer Periodendauer von 10ns bis 1us
also im Bereich von 100Mhz bis 1Mhz einstellbar,

von Daniel (Gast)


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könnte ich auch so eine Schaltung verwenden mit nem VCO?

http://www.radiomuseum.org/forumdata/upload/Neu%20Microsoft%20Word-Dokument%209.pdf

von Super Troll (Gast)


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Weshalb muss es ein jahrhunderte alter Murks sein und kein normales 
Geraet? Wenn es um ein Energiekabel geht, ist ja sicher ein Projekt 
dahinter. So wie geplant geht die Kopplung auch nicht.

von Daniel (Gast)


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mh ok, könnt ihr mir einen Tipp geben wie ich das ganze dann herangehen 
kann, welcher Baustein eignet sich am besten?

z.B. mit dem dem 4001 oder 7404?

dann probier ich ne Schaltung zu entwerfen und werde sie hier wieder 
reinsetzen

von P. M. (o-o)


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Wie kommst du auf die Idee, dass ein Rechtecksignal Rauschen simuliert? 
Die Tatsache, dass es 1. periodisch ist und 2. abschnittsweise konstant 
machen es für fast alle denkbaren Rauschuntersuchungen unbrauchbar. Und 
mit unbrauchbar meine ich wirklich: Unbrauchbar! Nicht bloss wenig 
optimal oder so.

von Daniel (Gast)


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ok ich habs verstanden :), ich würde gerne ein rauschgenerator bauen, 
für frequenzbereiche von 1MHz bis (wenn es möglich ist 100 Mhz). Wie 
gehe ich das an? Welche Bauteile sind geeignet? Kennt ihr schon fertige 
Schaltungen?
Vielen Dank für die bisherigen Antworten :),

liebe Grüße

von Super Troll (Gast)


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Macht mir den Eindruck nach Powerline-Stoeren, ohne das Wissen drueber 
zu haben. So wird das eh nichts.

Vergiss es.

von Daniel (Gast)


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das klingt sehr optimistisch, ich bin sehr neu auf dem Gebiet und 
arbeite mich gerade in das Thema ein,
ich bin über jede Hilfe sehr dankbar,

vielen dank

von Wilhelm F. (Gast)


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Daniel schrieb:

> Kennt ihr schon fertige
> Schaltungen?

Vor einigen Tagen implementierte ich ein Stück Software in einen µC, was 
ein Rauschgenerator ist.

Die Software ist von Hardware abgeschaut. Und zwar hat man im Grunde ein 
32-bit Schieberegister, welches per Clock immer um 1 weiter geschoben 
wird. Dabei sind bit 16 und bit 30 wieder XNOR auf den Input zurück 
gekoppelt, bit 31 ist der Output.

Allerdings ist er dort im µC nur mit 1kHz vom Timer-Interrupt getaktet, 
und erzeugt ein Spektrum von vielleicht wenigen 100Hz.

Findet man sicher irgendwo im Netz, sowas, bevor ich jetzt zeichne.

Also: Schieberegister aus 32 Flipflops, bit 16 und 30 auf ein 
XNOR-Gatter, dessen Output auf den Eingang von Flipflop 0.

Je nach dem kann man auch andere bits als 16 und 30 rück führen, und das 
Schieberegister in einer anderen Größe als 32 bit gestalten. In diese 
Mathematik muß ich mich selbst noch einarbeiten. Ich verwende diesen 
Generator für Pseudo-Zufallszahlen, nicht zur Rauschauskoppelung.

Mit der Länge des Registers und der gewählten bits für die Rückkoppelung 
variiert man sicher noch die Wiederholrate des Bitmusters, und das 
Rauschspektrum.

Damit so ein Teil richtig schnell wird, ist es sicher besser, es in 
Hardware aufzubauen, vielleicht noch in FPGA oder DSP. Bei meinem 8051 
mit 1MHz Zykluszeit und direkt endlos in der Main-Schleife schaffe ich 
nur ein Rauschspektrum bis 20kHz, und bei 100% CPU-Last. Da lief sonst 
nichts mehr.



Andererseits: Bauteilrauschen benutzen, wie Harald Wilhelms beschrieb. 
Anderswo, bspw. in Audioanlagen, versucht man mit Mühe, das Rauschen 
raus zu bekommen. Also sollte es auch möglich sein, es zu verstärken.

von Na Sowas (Gast)


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Beim rueckgekoppelten Schieberegister ist die errechbare Frequenz der 
clock hinunter zu clock div (anzahl flipflops)

von holger (Gast)


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>das klingt sehr optimistisch, ich bin sehr neu auf dem Gebiet und
>arbeite mich gerade in das Thema ein,

Einen 1MHz bis 100MHz Rauschgenerator mit ein paar popeligen
TTL Gattern selber bauen? Und das dann über ein paar Wicklungen
irgenwie in irgendwas einkoppeln?

Völliger Schwachsinn.

>ich bin über jede Hilfe sehr dankbar,

Dir kann nicht geholfen werden. Vergiss den Kram.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Daniel schrieb:
> ich würde gerne ein rauschgenerator bauen,
> für frequenzbereiche von 1MHz bis (wenn es möglich ist 100 Mhz).

Vllt. bin es ja nur ich, aber ich verstehe immer noch kein Wort. Willst 
du ein weisses (oder rosa) Rauschen mit einem Spektrum von 1-100Mhz 
erzeugen? Oder ein Rechtecksignal, was du zwischen 1 und 100 Mhz 
einstellen kannst?
Falls es das weisse Rauschen sein soll, tut es mögl. ein sehr schneller 
FPGA und ein Pseudozufalls Algorithmus a la Willems Vorschlag. Da gibts 
aber FPGA Spezies hier, die das besser wissen.

von Daniel (Gast)


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Also ich brauche nen Rechteckgenerator. Ich will zwischen 1Mhz und 
100Mhz(wenn es überhaupt geht) einstellen können

von Cyblord -. (cyblord)


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Daniel schrieb:
> Also ich brauche nen Rechteckgenerator. Ich will zwischen 1Mhz und
> 100Mhz(wenn es überhaupt geht) einstellen können

Warum laberst du dann dauernd was von einem Rauschgenerator?

von Daniel (Gast)


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Ähhm ja sry. Also ich brauche nen Rauschgenerator. Ich will den zwischen 
1Mhz und  100Mhz (wenn es überhaupt geht) einstellen können
Bitte um Hilfe.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Daniel schrieb:
> Also ich brauche nen Rauschgenerator. Ich will den zwischen
> 1Mhz und  100Mhz (wenn es überhaupt geht) einstellen können

Das ist immer noch extrem verwirrend. Also, ein Rauschgenerator erzeugt 
gleichzeitig ein Spektrum von Frequenzen. Je gleichmässiger alle 
Frequenzen in diesem Spektrum vorkommen, umso besser ist der 
Rauschgenerator. Ein Einstellen der Frequenz ist also Quatsch, du kannst 
höchstens ein nachgeschaltetes Filter einstellen, um das 
Ausgangsspektrum zu beeinflussen.
Ein Funktions- (Rechteck-) Generator hingegen erzeugt eine einzelne 
Frequenz, die einstellbar ist. Im Falle des Rechteckgenerators stellst 
du die Grundfrequenz (Periodendauer) ein, und am Ausgang sollte dann ein 
Rechtecksignal mit dem typischen Spektrum eines Rechtecksignals 
erscheinen.
Was brauchst du also? Oder besser, was möchtest du mit dem Dings denn 
anstellen?

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