دائرة مولد ضوضاء بيضاء بسيطة

يستخدم كل مصمم دائرة تقنيات مختلفة لإزالة الضوضاء من تصميم الدوائر الخاصة بهم. تعد الضوضاء إحدى المشكلات الرئيسية أثناء إنشاء أي دائرة مرتبطة بشكل خاص بالصوت أو إلكترونيات الطاقة ، ولكن اليوم ، سنصنع دائرة تنتج ضوضاء. نوع خاص من الضوضاء يُشار إليه بالضوضاء البيضاء.

ما هي الضوضاء البيضاء؟

مصطلح الأبيض جاء من الضوء الأبيض. الضوء الأبيض هو مزيج من جميع الأضواء بكثافة متساوية. لذا مثل الضوء الأبيض هو مزيج من جميع الأضواء ، فإن الضوضاء البيضاء هي إشارة عشوائية لها كثافة متساوية من الترددات المختلفة. لكن هناك فرق بين الضوء الأبيض والضوضاء البيضاء. الضوء الأبيض من حيث المظهر لا يحتوي على كثافة طيفية للقدرة المسطحة ، بينما الضوضاء البيضاء لها كثافة طيفية ثابتة للقدرة.

مثال بسيط على الضوضاء البيضاء هو عندما لا يلتقط الراديو أي محطة راديو ، يمكننا سماع الضوضاء البيضاء. في هذا المشروع ، سنقوم ببناء دائرة مولد ضوضاء بيضاء بسيطة باستخدام ترانزستور واحد ، ومقاومين ، وصمام ثنائي زينر ومكثف كهربائي.

استخدام مولد الضوضاء البيضاء

للضوضاء البيضاء مجموعة واسعة من الاستخدامات.

1. يستخدم على نطاق واسع في إنتاج الموسيقى.
2. الضوضاء البيضاء مفيدة للحصول على الاستجابة النبضية لدائرة كهربائية. إنه جزء من هندسة الإلكترونيات.
3. الضوضاء البيضاء لها تردد عشوائي وبالتالي يمكننا توليد أرقام عشوائية من الضوضاء البيضاء.
4. لديها تطبيق طبي أيضًا. تستخدم الضوضاء البيضاء في علاج طنين الأذن.
5. يستخدم مهندسو الصوت والصوت الضوضاء البيضاء لموازنة معادلة الصوت في حفلة موسيقية أو مكان أداء آخر.

المكونات المطلوبة

لإنشاء مولد الضوضاء البيضاء هذا ، نحتاج إلى العناصر التالية-

1. الترانزستور BC108.
2. 10 فولت زينر ديود (1N4740A)
3. 68 كيلو المقاوم
4. 6.8 كيلو المقاوم
5. 4.7 فائق التوهج 35 فولت الالومنيوم كهربائيا مكثف
6. ثلاثة رأس برج من الذكور
7. لوح نحاسي صغير أو فيروبورد
8. لحام حديد
9. سلك لحام
10. أي مصدر طاقة بجهد خرج يتراوح بين 26 فولت إلى 30.

الترانزستور BC108

هنا الترانزستور الرئيسي. لقد اخترنا BC108 لهذا الغرض ، خيار مفضل آخر هو 2N3643. على الرغم من أن أي ترانزستور مكافئ له نفس التصنيف سيعمل بشكل جيد كما هو متوقع.

يعتبر الترانزستور المزود بحزمة TO-18 Metal Can شائعًا جدًا في الإلكترونيات مقارنة بجسم بلاستيكي نموذجي موجود في BC547 أو ما شابه. BC108 عبارة عن ترانزستور فوق محوري مستوٍ من السيليكون NPN بجهد مُجمع-باعث 25 فولت ، جهد قاعدة جامع 30 فولت وجهد قاعدة باعث 5 فولت بتيار جامع مستمر 200 مللي أمبير.

يتم إعطاء مخطط pinout في الصورة أدناه-

زينر ديود

عنصر آخر مهم هو الصمام الثنائي Zener ، وهو جزء أساسي من دائرة مولد الضوضاء. نحتاج إلى التحقق من قطبية الصمام الثنائي ، وإلا فلن تعمل الدائرة.

تخطيطي بسيط لمولد الضوضاء البيضاء

الدائرة بسيطة. يوجد دبوس إخراج واحد لإخراج الضوضاء ودبوسان لإمداد الطاقة ، Vin و GND.

عمل دائرة مولد الضوضاء البيضاء

يحصل الترانزستور BC108 على تيار التحيز من خلال الصمام الثنائي Zener 10V والذي يتم وضعه في انحياز عكسي مع قاعدة الترانزستور. يعمل الصمام الثنائي Zener 10V كمصدر للضوضاء. يتم توصيل مقاومين أخريين للتحكم الحالي. مكثف 4.7 فائق التوهج يعمل كمكثف مرشح. تحتاج الدائرة إلى جهد عالٍ إلى حد ما لتوفير ضوضاء عند الإخراج. قدمنا ​​26 فولت كجهد دخل للدائرة.

لقد صنعنا الدائرة في لوحة صغيرة.

اختبار الدائرة

قمنا بتوصيل راسم الذبذبات عند خرج الدائرة لمعرفة مستوى خرج الضوضاء.

يمكننا أيضًا رؤية مستوى خرج الضوضاء للدائرة في الفيديو المعطى في النهاية. في الفيديو ، يمكننا أن نرى أن الموجة تقدم ضوضاء عالية التردد.

قمنا أيضًا بالتقاط الإشارات في وقت عشوائي.

في الصور أعلاه ، التقطنا إشارة الضوضاء أربع مرات عشوائية. يمكننا أن نرى أنه في تلك الإشارات الأربع توجد موجات تردد مختلفة متاحة. قمنا بضبط توقيت التقاط الذبذبات على 100uS وضبطنا التقسيم على 500mV. قمنا أيضًا بتعيين المؤشر على 1V pk إلى pk ويمكننا أن نرى أن حجم الجهد مستقر تمامًا.

مهم

1. اجعل الدائرة على لوحة PCB.
2. تأكد من أن طول الآثار قصير.
3. استخدم مصدر طاقة نظيف. قد يؤثر مصدر الطاقة الصاخب على الإخراج.
4. كن حذرًا بشأن اتجاه الصمام الثنائي Zener.
5. أضف مكبر للصوت لجعل الضوضاء مسموعة.