LEDs vs. Zener: Was ist leise?

LEDs können, wurden und werden als Spannungsreferenzen verwendet. Standard-LEDs in verschiedenen Farben sind billig und daher sinnvoll, wenn eine Niederspannungsreferenz mit geringer Genauigkeit gewünscht wird. Denken Sie daran, dass Niederspannungs-Zener schlechte Knieeigenschaften und schlechte Toleranzen haben. Zenerdioden machen im Durchbruchbereich Rauschen. Tatsächlich gibt es in antiken ARRL-Handbüchern Rauschgeneratoren, die auf diesem bekannten Prinzip basieren. Ist die LED jedoch leiser als die Zener?

Um ganz ehrlich zu sein, beide Optionen sind scheiße und haben eine schreckliche Temperaturleistung. LM4041 sind nicht teuer.
Ich erinnere mich, dass ich über Leute gelesen habe, die sie als Referenzen benutzten. Erinnere mich an nichts über das Geräusch. Aber ich denke, Sie sollten die LED abdecken, damit kein Licht daran gelangen kann. Die Durchlassspannung kann sich als Reaktion auf Licht etwas ändern. Wahrscheinlich wollen Sie diese Eigenschaft nicht.
@ Matt Jung. Ich stimme zu, dass sowohl LEDs als auch Zener schreckliche DC-Eigenschaften haben. Ich interessiere mich für das Rauschen.
Ja, das habe ich dem Titel entnommen.
Der Designer von Simplistic NJFET RIAA (ca. 1 Nanovolt/rtHz) bevorzugt LEDs (einschließlich großer paralleler Bypass-Kappen), um die Basis bipolarer Kaskoden vorzuspannen.
Ich wette, meine östlichen Kollegen haben nicht daran gedacht.
FWIW, ich habe eine Diplomarbeit über eine ultraleise Versorgung gelesen, die eine zu 50% geladene Blei-Säure-Zelle als Rauschreferenz verwendete, von mHz bis kHz Offsets, es war effektiv ein sehr großer Kondensator. Ich frage mich, was Supercaps tun würden, vielleicht einfacher zu bedienen. Offensichtlich musste die DC-Präzision von etwas anderem stammen, einem vergrabenen Zener-IIRC. Sicherlich um 3 V herum ist eine weiße LED um eine Größenordnung niedrigerer Steigungswiderstand als ein Zener. Sie wurden nicht für Lärm entwickelt, also wette ich, dass sie nicht das Leiseste sind, was Sie verwenden können.
Leute, aber der Strom kann nicht in Mikroampere sein, oder?
Die LED ist in Vorwärtsrichtung vorgespannt, daher würde ich vermuten , dass sie weniger laut ist. Aber heutzutage würden Sie stattdessen den TL431 verwenden.
@CL Wir denken, dass eine vorwärts vorgespannte LED weniger rauscht als eine rückwärts vorgespannte Zener. Sicher ist der TL431 genauer, aber die Verwendung einer LED ist sinnvoll, wenn die LED bereits vorhanden ist. Es sei denn, Sie könnten einen leuchtenden TL431 kaufen.

Antworten (2)

(Echte) Zenerdioden werden im Allgemeinen nicht als Rauschquellen verwendet - "Zener" für> 6 V sind eigentlich Avalanche-Dioden.

In diesem Artikel wird erwähnt, dass ein 5-V-Zener etwa 15-20 dB weniger Rauschen hat als ein 12-V-Zener. Ich gehe also davon aus, dass das (in einem 12-V-Zener vorherrschende) Lawinenrauschen kein Faktor ist, da Sie eine echte Zener-Diode verwenden werden.

Sowohl eine LED als auch ein Zener haben Schrotrauschen, das proportional zur Quadratwurzel des Stroms ist, sodass es durchaus von den relativen Betriebsströmen abhängen kann. Es wird auch ein gewisses thermisches Rauschen von der Widerstandskomponente geben, was wahrscheinlich einen Zener gegenüber einer kleinen LED bevorzugen würde.

Wenn es um Rauschen geht, sollten Sie normalerweise eine relativ rauscharme Quelle mit einem herkömmlichen Tiefpassfilter oder so etwas wie einem Kapazitätsvervielfacher verfolgen. Auf diese Weise erreichen Referenzchips, die für HF-Schaltungen entwickelt wurden, uV-Breitbandrauschen unter Verwendung relativ verrauschter Bandlückenreferenzen.

Ich glaube nicht, dass es bei einem großen C so sehr um Rauschen geht als um eine stabile Vorspannung V.

LEDs sind aufgrund der Größe des Chips, der Nennstromstärke und des niedrigeren ESR bessere Spannungsregler als die meisten kleinen Zener. Rauschen könnte ein Faktor sein, wenn eine große E-Kappe nicht ausreicht, aber ein niedrigerer Rs oder ESR eine bessere Q-Punkt-Stabilität ergibt.

ESR ist die Variable, die jede Diode oder Zener Vf vs. If beeinflusst und immer = 1 / Pd ist, was von der Größe des Chips abhängt.

  • 5-mm-IR-LEDs sind 1,1 V mit etwa <2 ~ 4 Ohm (Zt oder Rs oder ESR) bei 10 mA und viel niedriger bei 100 mA
  • 5 mm rot, gelb um 10 Ohm und 5 mm weiß, blau um 15 Ohm bei 20 mA
  • diese Toleranzen können für ESR 50 % betragen

Während kleine Zener im Niederspannungsbereich ~ 20 Ohm betragen.

Ich kann mit tatsächlichen Teilenummern sichern, also sind dies nur Faustregel-Nennwerte.

Aber seit dem Aufkommen von Bandgap-Referenzdioden, die in einstellbare Regler eingebaut sind, ist dies die bessere Wahl.

IR-LEDs haben den niedrigsten Vf und ESR aller 5-mm-LEDs Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Quiet hängt von vielen Dingen ab, ist aber wichtiger als Spannungs- / Stromregler. Bandbreite des Diodenfilters abhängig von ESR*C = T = 3~4f(-3dB)

Also behalte ich die 100nF Keramikkappen, die ich immer verwende.
hängt von den ESR * C-Spezifikationen ab, wobei f_BW ~ 0,35 / T und Ihre Spezifikationen sind
LEDs vs. Zener: Was ist leise?
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