噪声发生器

噪声发生器是熵源模块内的专用电子元件，用于产生随机电噪声信号。它是密码应用、安全系统和随机数生成的基本随机性来源。该元件利用电子噪声现象，如热噪声（约翰逊-奈奎斯特噪声）、散粒噪声或半导体结中的雪崩击穿，产生真正随机的电信号。这些信号随后被放大和调理，用于熵收集系统。该器件的输出频率范围为0.1–100 MHz，覆盖音频到射频噪声生成，输出幅度可调，范围为-60至0 dBm。在整个频率范围内，幅度平坦度保持在±1.5 dB以内，输出阻抗匹配50 Ω系统。噪声频谱密度范围为-160至-140 dBm/Hz，表明具有白噪声特性。工作温度范围为-20至70 °C，存储温度范围为-40至85 °C。电源电压为9–36 V DC，具有反极性保护，标称电压下电源电流为50–150 mA。连接器类型为SMA（母头，50 Ω）。不含连接器的尺寸为80×60×25 mm，重量根据选项为200–300 g。防护等级为IP40（仅室内使用），符合IEC 60529标准。材料包括半导体衬底、金属触点和封装材料。所有列出的参数均为目录参考范围；具体型号的值和标准必须与法定制造商或供应商核实。

噪声发生器通过利用基本的电子噪声源工作。热噪声源于导体中电荷载流子的随机运动，产生与温度和带宽成正比的电压波动。散粒噪声是由于电荷载流子穿过势垒（如半导体结）时的离散性而产生的。反向偏置结中的雪崩击穿会产生载流子级联，产生显著噪声。这些噪声信号本质上是随机的，使用低噪声放大器进行放大，然后进行调理（如滤波、电平调整）以提供稳定输出。输出通过50 Ω SMA连接器提供，确保与标准射频系统兼容。该器件由9–36 V直流电源供电，具有内部稳压和保护。生成的噪声用作密码和安全应用的熵源。