Semplice circuito generatore di rumore bianco

Ogni singolo progettista di circuiti utilizza tecniche diverse per rimuovere i rumori dal proprio progetto di circuito. Il rumore è uno dei problemi principali durante la costruzione di qualsiasi circuito legato specificamente all'audio o all'elettronica di potenza, ma oggi realizzeremo un circuito che produrrà rumori. Un tipo speciale di rumore indicato come rumore bianco.

Cos'è il rumore bianco?

Il termine bianco deriva dalla luce bianca. Una luce bianca è una miscela di tutte le luci in uguale densità. Quindi, come la luce bianca è la miscela di tutte le luci, il rumore bianco è un segnale casuale che ha una densità uguale di frequenze diverse. Ma c'è una differenza tra White Light e White noise. La luce apparentemente bianca non ha una densità spettrale di potenza piatta, mentre il rumore bianco ha una densità spettrale di potenza costante.

Un semplice esempio di rumore bianco è quando la radio non cattura nessuna stazione radio, possiamo sentire il rumore bianco. In questo progetto, costruiremo un semplice circuito generatore di rumore bianco utilizzando un singolo transistor, due resistori e un diodo Zener e un condensatore elettrolitico.

Uso del generatore di rumore bianco

Il rumore bianco ha una vasta gamma di utilizzo.

1. È ampiamente utilizzato nella produzione musicale.
2. Il rumore bianco è utile per ottenere la risposta all'impulso di un circuito elettrico. Fa parte dell'ingegneria elettronica.
3. Il rumore bianco ha una frequenza casuale, quindi possiamo generare numeri casuali dal rumore bianco.
4. Ha anche un'implementazione medica. Il rumore bianco viene utilizzato nel trattamento dell'acufene.
5. Gli ingegneri del suono e dell'acustica usano il rumore bianco per bilanciare l'equalizzazione del suono in un concerto o in un altro luogo di spettacolo.

Componenti richiesti

Per realizzare questo generatore di rumore bianco abbiamo bisogno dei seguenti elementi:

1. Transistor BC108.
2. Diodo Zener 10V (1N4740A)
3. Resistenza da 68k
4. Resistenza da 6,8k
5. Condensatore elettrolitico in alluminio da 4,7 uF 35 V.
6. Tre intestazione maschio berg singola
7. Piccolo bordo rivestito di rame o veroboard
8. Saldatore
9. Filo di saldatura
10. Qualsiasi alimentatore con una tensione di uscita compresa tra 26 V e 30.

Transistor BC108

Ecco il transistor principale. Abbiamo selezionato BC108 per questo scopo, un'altra scelta preferibile è 2N3643. Sebbene qualsiasi transistor equivalente con la stessa potenza funzionerà correttamente come previsto.

Il transistor con contenitore metallico TO-18 è molto comune nell'elettronica rispetto al tipico corpo in plastica trovato nel BC547 o simile. BC108 è un transistor epitassiale planare al silicio NPN con tensione collettore-emettitore 25v, tensione base collettore 30V e tensione base emettitore 5V con corrente collettore continua 200mA.

Il diagramma di pinout è mostrato nell'immagine sottostante-

Diodo Zener

Un altro componente importante è il diodo Zener, che è una parte essenziale del circuito del generatore di rumore. Dobbiamo controllare la polarità del diodo, altrimenti il ​​circuito non funzionerà.

Schema semplice del generatore di rumore bianco

Il circuito è semplice. Sono presenti un pin di uscita per l'uscita del rumore e due pin per l'alimentazione, Vin e GND.

Funzionamento del circuito generatore di rumore bianco

Il transistor BC108 riceve la corrente di polarizzazione attraverso il diodo Zener da 10 V che è posizionato in polarizzazione inversa con la base del transistor. Il diodo Zener da 10 V funge da sorgente di rumore. Altre due resistenze sono collegate per il controllo della corrente. Il condensatore 4.7uf funziona come un condensatore di filtro. Il circuito necessita di una tensione abbastanza alta per fornire rumore in uscita. Abbiamo fornito 26 V come tensione di ingresso del circuito.

Abbiamo fatto il circuito con una piccola veroboard.

Testare il circuito

Abbiamo collegato un oscilloscopio all'uscita del circuito per vedere il livello di uscita del rumore.

Possiamo anche vedere il livello di rumore in uscita del circuito nel video dato alla fine. Nel video, possiamo vedere che l'onda fornisce rumori ad alta frequenza.

Abbiamo anche catturato i segnali in un momento casuale.

Nelle immagini sopra, abbiamo catturato il segnale di rumore in quattro momenti casuali. Possiamo vedere che in questi quattro segnali sono disponibili diverse onde di frequenza. Impostiamo la temporizzazione di acquisizione dell'oscilloscopio su 100uS e la divisione su 500mV. Abbiamo anche impostato il cursore a 1V pk su pk e possiamo vedere che l'ampiezza della tensione è abbastanza stabile.

Importante

1. Realizza il circuito sulla scheda PCB.
2. Assicurati che la lunghezza delle tracce sia breve.
3. Utilizzare un alimentatore pulito. L'alimentazione rumorosa potrebbe influenzare l'uscita.
4. Fare attenzione all'orientamento del diodo Zener.
5. Aggiungi un amplificatore per rendere udibile il rumore.