Eenvoudig circuit voor het genereren van witte ruis

Elke circuitontwerper gebruikt verschillende technieken om geluiden uit hun circuitontwerp te verwijderen. Ruis is een van de belangrijkste problemen bij het bouwen van een circuit dat speciaal is gerelateerd aan audio- of vermogenselektronica, maar vandaag zullen we een circuit maken dat geluiden produceert. Een speciaal type ruis dat wordt aangeduid als witte ruis.

Wat is witte ruis?

De term wit kwam van het witte licht. Een wit licht is een mengsel van alle lichten in gelijke dichtheid. Dus zoals wit licht het mengsel is van alle lichten, is witte ruis een willekeurig signaal met een gelijke dichtheid van verschillende frequenties. Maar er is een verschil tussen wit licht en witte ruis. Het licht dat van nature wit is, heeft geen vlakke spectrale vermogensdichtheid, terwijl witte ruis een constante spectrale vermogensdichtheid heeft.

Een eenvoudig voorbeeld van witte ruis is wanneer de radio geen radiostation opneemt, we kunnen de witte ruis horen. In dit project zullen we een eenvoudig circuit voor witte ruisgenerator bouwen met een enkele transistor, twee weerstanden en een zenerdiode en elektrolytische condensator.

Gebruik van White Noise Generator

Witte ruis heeft een breed scala aan gebruik.

1. Het wordt veel gebruikt bij muziekproductie.
2. Witte ruis is handig om de impulsresponsie van een elektrisch circuit te verkrijgen. Het is een onderdeel van Electronics Engineering.
3. Witte ruis heeft een willekeurige frequentie, dus we kunnen willekeurige getallen genereren uit witte ruis.
4. Het heeft ook een medische implementatie. Witte ruis wordt gebruikt bij de behandeling van tinnitus.
5. Geluids- en akoestische ingenieurs gebruiken witte ruis om de geluidsvereffening in een concert of andere speellocatie te balanceren.

Vereiste componenten

Om deze witte ruisgenerator te maken, hebben we de volgende items nodig:

1. BC108 transistor.
2. 10V zenerdiode (1N4740A)
3. 68k weerstand
4. 6.8k weerstand
5. 4.7uF 35V elektrolytische aluminium condensator
6. Drie enkele berg mannelijke header
7. Klein met koper bekleed bord of verobord
8. Soldeerbout
9. Soldeerdraad
10. Elke voeding met een uitgangsspanning tussen 26V en 30.

Transistor BC108

Hier is de belangrijkste transistor. Hiervoor hebben we BC108 geselecteerd, een andere voorkeurskeuze is 2N3643. Hoewel elke equivalente transistor met dezelfde classificatie prima zal werken zoals verwacht.

Transistor met TO-18 Metal Can-pakket is heel gebruikelijk in elektronica in vergelijking met de typische plastic behuizing die wordt aangetroffen in BC547 of iets dergelijks. BC108 is een NPN Silicon Planar Epitaxial Transistor met 25v collector-emitterspanning, 30V collector-basisspanning en 5V emitter-basisspanning met 200mA continue collectorstroom.

Het pinout-diagram wordt gegeven in de onderstaande afbeelding-

Zener diode

Een ander belangrijk onderdeel is de zenerdiode, die een essentieel onderdeel is van het ruisgeneratorcircuit. We moeten de polariteit van de diode controleren, anders werkt het circuit niet.

Eenvoudig schema voor witte ruisgenerator

Het circuit is eenvoudig. Er is één outputpin voor ruisoutput en twee pinnen voor voeding, Vin en GND.

Werking van het White Noise Generator Circuit

Transistor BC108 krijgt de biasstroom door de 10V zenerdiode die in tegengestelde richting met de transistorbasis is geplaatst. De 10V zenerdiode fungeert als een ruisbron. Andere twee weerstanden zijn aangesloten voor stroomregeling. De 4.7uf condensator werkt als een filtercondensator. Het circuit heeft een redelijk hoge spanning nodig om ruis aan de uitgang te produceren. We hebben 26V geleverd als de ingangsspanning van het circuit.

We hebben het circuit gemaakt in een klein verobord.

Het circuit testen

We hebben een oscilloscoop aangesloten op de uitgang van het circuit om het ruisuitgangsniveau te zien.

We kunnen ook het ruisuitvoerniveau van het circuit zien in de video die aan het einde wordt gegeven. In de video kunnen we zien dat de golf hoogfrequente geluiden produceert.

We hebben ook de signalen op een willekeurig tijdstip vastgelegd.

In de bovenstaande afbeeldingen hebben we het ruissignaal op vier willekeurige tijdstippen vastgelegd. We kunnen zien dat er in die vier signalen verschillende frequentiegolven beschikbaar zijn. We hebben de opnametiming van de oscilloscoop ingesteld op 100uS en de verdeling op 500mV. We hebben de cursor ook ingesteld op 1V pk tot pk en we kunnen zien dat de spanningsmagnitude redelijk stabiel is.

Belangrijk

1. Maak het circuit op de printplaat.
2. Zorg ervoor dat de lengte van de sporen kort is.
3. Gebruik een schone stroomvoorziening. De luidruchtige stroomtoevoer kan de uitvoer beïnvloeden.
4. Wees voorzichtig met de oriëntatie van de zenerdiode.
5. Voeg een versterker toe om het geluid hoorbaar te maken.