Circuit senzill de generador de soroll blanc

Cada dissenyador de circuits utilitza tècniques diferents per eliminar els sorolls del disseny del seu circuit. El soroll és un dels problemes principals en construir qualsevol circuit relacionat especialment amb l’àudio o l’electrònica de potència, però avui farem un circuit que produirà sorolls. Un tipus especial de soroll denominat soroll blanc.

Què és el soroll blanc?

El terme blanc prové de la llum blanca. Una llum blanca és una barreja de totes les llums en densitat igual. Així com la llum blanca és la barreja de totes les llums, el soroll blanc és un senyal aleatori que té una densitat igual de freqüències diferents. Però hi ha una diferència entre la llum blanca i el soroll blanc. La llum que és blanca per aparença no té densitat espectral de potència plana, mentre que el soroll blanc té una densitat espectral de potència constant.

Un exemple senzill de soroll blanc és quan la ràdio no capta cap emissora de ràdio, podem sentir el soroll blanc. En aquest projecte, construirem un circuit simple de generador de soroll blanc amb un sol transistor, dos resistors i un díode Zener i un condensador electrolític.

Ús del generador de soroll blanc

El soroll blanc té una àmplia gamma d’ús.

1. S'utilitza àmpliament a la producció musical.
2. El soroll blanc és útil per obtenir la resposta a l'impuls d'un circuit elèctric. Forma part de l’enginyeria electrònica.
3. El soroll blanc té una freqüència aleatòria, de manera que podem generar nombres aleatoris a partir del soroll blanc.
4. També té implementació mèdica. El soroll blanc s’utilitza en el tractament del tinnitus.
5. Els enginyers de so i acústica utilitzen el soroll blanc per equilibrar la igualació del so en un concert o en un altre lloc d’actuació.

Components necessaris

Per fer aquest generador de soroll blanc necessitem els elements següents:

1. Transistor BC108.
2. Diodo Zener de 10V (1N4740A)
3. Resistència de 68 k
4. Resistència de 6,8 k
5. Condensador electrolític d'alumini 4.7uF 35V
6. Tres capçalera masculina berg individual
7. Petit tauler revobat de coure
8. Soldador
9. Filferro de soldadura
10. Qualsevol font d'alimentació amb una tensió de sortida entre 26V i 30.

Transistor BC108

Aquí teniu el transistor principal. Hem seleccionat BC108 per a aquest propòsit, una altra opció preferible és el 2N3643. Tot i que qualsevol transistor equivalent amb la mateixa qualificació funcionarà bé com s’esperava.

El transistor amb paquet TO-18 de llauna metàl·lica és molt comú en electrònica en comparació amb el cos de plàstic típic que es troba a BC547 o similar. BC108 és un transistor epitaxial planar de silici NPN amb tensió de col·lector-emissor de 25 v, tensió de base de col·lector de 30 V i tensió de base de 5 V amb corrent de col·lector continu de 200 mA.

El diagrama de pinout es dóna a la imatge següent:

Diodo Zener

Un altre component important és el díode Zener, que és una part essencial del circuit del generador de soroll. Hem de comprovar la polaritat del díode, en cas contrari, el circuit no funcionarà.

Esquema simple de generador de soroll blanc

El circuit és senzill. Hi ha un pin de sortida per a la sortida de soroll i dos pins per a la font d'alimentació, Vin i GND.

Funcionament del circuit del generador de soroll blanc

El transistor BC108 obté el corrent de polarització a través del díode Zener de 10V que es col·loca en polarització inversa amb la base del transistor. El díode Zener de 10V actua com a font de soroll. Altres dues resistències estan connectades per al control de corrent. El condensador 4.7uf funciona com un condensador de filtre. El circuit necessita una tensió bastant alta per proporcionar soroll a la sortida. Vam proporcionar 26V com a tensió d’entrada del circuit.

Vam fer el circuit en un petit veroboard.

Prova del circuit

Hem connectat un oscil·loscopi a la sortida del circuit per veure el nivell de soroll.

També podem veure el nivell de soroll del circuit al vídeo que es dóna al final. Al vídeo, podem veure que l’ona provoca sorolls d’alta freqüència.

També vam capturar els senyals a l’atzar.

A les imatges anteriors, vam capturar el senyal de soroll en quatre ocasions. Podem veure que en aquests quatre senyals hi ha diferents ones de freqüència disponibles. Establim el temps de captura de l’oscil·loscopi a 100uS i establim la divisió a 500mV. També establim el cursor a 1V pk a pk i podem veure que la magnitud del voltatge és bastant estable.

Important

1. Feu el circuit a la placa PCB.
2. Assegureu-vos que la longitud de les traces sigui curta.
3. Utilitzeu una font d’alimentació neta. La sorollosa font d’alimentació pot afectar la sortida.
4. Aneu amb compte amb l'orientació del díode Zener.
5. Afegiu un amplificador per fer sentir el soroll.