Простая схема генератора белого шума

Каждый разработчик схем использует разные методы для удаления шумов из своей схемы. Шум является одной из основных проблем при создании любой схемы, специально связанной с аудио или силовой электроникой, но сегодня мы создадим схему, которая будет создавать шумы. Особый тип шума, обозначаемый как белый шум.

Что такое белый шум?

Термин «Белый» произошел от «Белого света». Белый свет - это смесь всех источников света с одинаковой плотностью. Так же, как белый свет представляет собой смесь всех источников света, белый шум - это случайный сигнал, который имеет одинаковую плотность разных частот. Но есть разница между белым светом и белым шумом. Свет, который выглядит белым, не имеет плоской спектральной плотности мощности, тогда как белый шум имеет постоянную спектральную плотность мощности.

Простой пример белого шума: когда Радио не захватывает никакую радиостанцию, мы слышим белый шум. В этом проекте мы построим простую схему генератора белого шума, используя один транзистор, два резистора, один стабилитрон и электролитический конденсатор.

Использование генератора белого шума

Белый шум имеет широкий спектр применения.

1. Он широко используется в музыкальном производстве.
2. Белый шум полезен для получения импульсной характеристики электрической цепи. Это часть электронной техники.
3. Белый шум имеет случайную частоту, поэтому мы можем генерировать случайные числа из белого шума.
4. Есть и медицинская реализация. Белый шум используется при лечении тиннитуса.
5. Звуко и акустические инженеры используют белый шум для балансировки эквалайзера звука на концерте или другом месте для выступлений.

Необходимые компоненты

Чтобы сделать этот генератор белого шума, нам понадобятся следующие предметы:

1. Транзистор BC108.
2. Стабилитрон 10 В (1N4740A)
3. Резистор 68к
4. Резистор 6,8 кОм
5. Электролитический алюминиевый конденсатор 4,7 мкФ 35 В
6. Заголовок самца трех одиночных айбергов
7. Небольшая медная доска или верборд
8. Паяльник
9. Паяльная проволока
10. Любой блок питания с выходным напряжением от 26В до 30В.

Транзистор BC108

Вот главный транзистор. Для этого мы выбрали BC108, другой предпочтительный вариант - 2N3643. Хотя любой эквивалентный транзистор с таким же номиналом будет нормально работать.

Транзистор с корпусом TO-18 Metal Can очень распространен в электронике по сравнению с типичным пластиковым корпусом, используемым в BC547 или аналогичном. BC108 - это кремниевый планарный эпитаксиальный транзистор NPN с напряжением коллектор-эмиттер 25 В, напряжением коллектор-база 30 В и напряжением эмиттер-база 5 В с постоянным током коллектора 200 мА.

Схема распиновки приведена на изображении ниже.

Стабилитрон

Другой важный компонент - стабилитрон, который является неотъемлемой частью схемы генератора шума. Нам нужно проверить полярность диода, иначе схема не будет работать.

Схема простого генератора белого шума

Схема простая. Есть один выходной контакт для вывода шума и два контакта для питания, Vin и GND.

Работа схемы генератора белого шума

Транзистор BC108 получает ток смещения через стабилитрон 10 В, который находится в обратном смещении относительно базы транзистора. Стабилитрон 10 В действует как источник шума. Два других резистора подключены для контроля тока. Конденсатор 4,7 мкФ работает как конденсатор фильтра. Схема требует достаточно высокого напряжения для создания шума на выходе. Мы предоставили 26V в качестве входного напряжения схемы.

Мы сделали схему на небольшом вероборде.

Тестирование схемы

Мы подключили осциллограф на выходе схемы, чтобы увидеть уровень выходного шума.

Мы также можем увидеть уровень выходного шума схемы в видео, приведенном в конце. На видео мы видим, что волна создает высокочастотные шумы.

Мы также фиксировали сигналы в случайное время.

На изображениях выше мы зафиксировали шумовой сигнал в четыре случайных раза. Мы видим, что в этих четырех сигналах доступны волны разной частоты. Мы установили время захвата осциллографа на 100 мкс и установили деление на 500 мВ. Мы также устанавливаем курсор на 1V pk to pk, и мы видим, что величина напряжения довольно стабильна.

Важный

1. Сделайте схему на печатной плате.
2. Следите за тем, чтобы длина следов была небольшой.
3. Используйте чистый источник питания. Шумный источник питания может повлиять на выход.
4. Будьте осторожны с ориентацией стабилитрона.
5. Добавьте усилитель, чтобы шум был слышен.