Rauschgenerator: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 9. Mai 2009, 17:02 Uhr
Rauschgeneratoren sind Vorrichtungen, die regellose, zufällige (meistens elektrische) Signale liefern. Rauschgeneratoren können als Zufallsgeneratoren dienen, werden aber auch vielfach zu Messungen in der Elektroakustik und Hochfrequenztechnik eingesetzt.
Weißes Rauschen
Die Regellosigkeit des Rauschsignals bedingt aus mathematischen Gründen, dass es sich über ein gewisses Frequenzspektrum erstreckt. Beim Idealfall weißes Rauschen ist die Intensität bei allen Frequenzen gleich; genauer ausgedrückt, die spektrale Leistungsdichte des Rauschens ist unabhängig von der Frequenz. In der Praxis kann diese Eigenschaft immer nur näherungsweise gegeben sein, d.h. oberhalb und auch unterhalb einer bestimmten Frequenz nimmt die Signalstärke ab.
Rauschdioden werden auch beim experimententellen Global Consciousness Project eingesetzt.
Methoden
- Verstärkung rein zufälliger Stromfluktuationen in Dioden, Transistoren und (früher) Elektronenröhren. Insbesondere eignen sich hier Zener-Dioden (Z-Dioden), die für wenige Eurocent erhältlich sind. Für Anwendungen in der Hochfrequenztechnik sind auch spezielle Rauschdioden auf dem Markt. Auch das thermische Rauschen in elektrischen Widerständen wurde als Quelle in Rauschgeneratoren für die Elektroakustik benutzt.
- Erzeugung von pseudozufälligen Folgen von Einsen und Nullen in digitalelektronischen Pseudozufallsgeneratoren und mit Hilfe spezieller Software. Solche Folgen sind streng deterministisch, d.h. sie wiederholen sich nach einer bestimmten Zeit exakt, doch ist diese Eigenschaft häufig tolerierbar oder sogar erwünscht.
- In Sonderfällen werden auch sog. turbulente (im Gegensatz zu laminaren) Strömungen von Gasen oder Flüssigkeiten als Rauschquelle herangezogen, z.B. aus einer Düse ausströmende Druckluft. Die rauschartigen Druckschwankungen bzw. Schallsignale, die bei solchen Vorgängen auftreten, sind allerdings nur in einem vergleichsweise schmalen Frequenzbereich nutzbar.