- Mikä on valkoinen melu?
- Vaaditut komponentit
- Transistori BC108
- Zener-diodi
- Yksinkertainen valkoisen kohinan generaattorin kaavio
- Valkoisen kohinageneraattorin piirin toiminta
- Piirin testaus
- Tärkeä
Jokainen piirisuunnittelija käyttää erilaisia tekniikoita poistaakseen äänet piirisuunnittelustaan. Melu on yksi pääkysymyksistä, kun rakennamme mitään ääni- tai tehoelektroniikkaan liittyviä piirejä, mutta tänään teemme piirin, joka tuottaa ääniä. Erityinen melutyyppi, jota kutsutaan valkoiseksi meluksi.
Mikä on valkoinen melu?
Termi valkoinen tuli valkoisesta valosta. Valkoinen valo on sekoitus kaikista valoista tasaisessa tiheydessä. Joten kuten valkoinen valo on sekoitus kaikkia valoja, valkoinen melu on satunnainen signaali, jolla on sama tiheys eri taajuuksilla. Mutta valkoisen valon ja valkoisen melun välillä on ero. Ulkonäöltään valkoisella valolla ei ole tasaista tehospektritiheyttä, kun taas valkoisella kohinalla on vakio tehospektritiheys.
Yksinkertainen esimerkki valkoisesta kohinasta on, kun radio ei sieppaa yhtään radioasemaa, voimme kuulla valkoisen kohinan. Tässä projektissa rakennamme yksinkertaisen valkoisen kohinan generaattoripiirin käyttäen yhtä transistoria, kahta vastusta ja yhtä Zener-diodia ja elektrolyyttikondensaattoria.
Valkoisen kohinageneraattorin käyttö
Valkoisella kohinalla on laaja käyttöalue.
- Sitä käytetään laajalti musiikkituotannossa.
- Valkoinen melu on hyödyllinen sähköpiirin impulssivasteen saamiseksi. Se on osa elektroniikkatekniikkaa.
- Valkoisella kohinalla on satunnaistaajuus, joten voimme tuottaa satunnaislukuja valkoisesta kohinasta.
- Sillä on myös lääketieteellinen toteutus. Tinnituksen hoidossa käytetään valkoista kohinaa.
- Ääni- ja akustiset insinöörit käyttävät valkoista kohinaa tasapainottaakseen äänen tasaamista konsertissa tai muussa esiintymispaikassa.
Vaaditut komponentit
Tämän valkoisen kohinan generaattorin valmistamiseksi tarvitsemme seuraavat tuotteet:
- BC108-transistori.
- 10 V: n Zener-diodi (1N4740A)
- 68k vastus
- 6.8k vastus
- 4.7uF 35V elektrolyyttinen alumiinikondensaattori
- Kolme yhden bergin urosotsikkoa
- Pieni kuparipinnoitettu lauta tai verolauta
- Juotin
- Juotoslanka
- Mikä tahansa virtalähde, jonka lähtöjännite on välillä 26 V - 30.
Transistori BC108
Tässä on päätransistori. Olemme valinneet tähän tarkoitukseen BC108: n, toinen edullinen valinta on 2N3643. Vaikka mikä tahansa vastaava transistori, jolla on sama luokitus, toimii hyvin kuin odotettiin.
Transistori, jossa on TO-18 Metal Can -paketti, on hyvin yleistä elektroniikassa verrattuna tyypilliseen muovirunkoon, joka löytyy BC547: sta tai vastaavasta. BC108 on NPN: n piitasoinen epitaksitransistori, jossa on 25 V: n kollektori-lähettimen jännite, 30 V: n kollektoripohjajännite ja 5 V: n lähettimen kantajännite 200 mA: n jatkuvalla kollektorivirralla.
Kiinnityskaavio on esitetty alla olevassa
Zener-diodi
Toinen tärkeä komponentti on Zener-diodi, joka on olennainen osa melugeneraattoripiiriä. Meidän on tarkistettava diodin napaisuus, muuten piiri ei toimi.
Yksinkertainen valkoisen kohinan generaattorin kaavio
Piiri on yksinkertainen. Kohdelähtöä varten on yksi lähtötappi ja virtalähteelle kaksi nastaa, Vin ja GND.
Valkoisen kohinageneraattorin piirin toiminta
Transistori BC108 saa esijännitevirran 10 V: n Zener-diodin läpi, joka on sijoitettu käänteiseen esijännitteeseen transistorin alustan kanssa. 10 V: n Zener-diodi toimii melulähteenä. Kaksi muuta vastusta on kytketty virran ohjausta varten. 4.7uf-kondensaattori toimii suodatinkondensaattorina. Piiri tarvitsee melko suurta jännitettä tuottamaan melua lähdössä. Toimitimme piirin tulojännitteeksi 26 V.
Teimme piirin pienellä verolaudalla.
Piirin testaus
Yhdistimme oskilloskoopin piirin lähtöön nähdäkseen melutason.
Voimme nähdä myös piirin melutason tason lopussa olevassa videossa. Videossa voimme nähdä, että aalto tuottaa korkeataajuisia ääniä.
Siepasimme myös signaalit satunnaisesti.
Yllä olevissa kuvissa siepasimme melusignaalin neljä satunnaista kertaa. Voimme nähdä, että näissä neljässä signaalissa on käytettävissä erilaisia taajuuksia. Asetamme oskilloskoopin sieppauksen ajoitukseksi 100uS ja jaon 500mV: ksi. Asetamme myös kohdistimen 1 V pk: sta pk: ksi ja voimme nähdä, että jännitteen suuruus on melko vakaa.
Tärkeä
- Tee piiri piirilevylle.
- Varmista, että jälkien pituus on lyhyt.
- Käytä puhdasta virtalähdettä. Meluisa virtalähde voi vaikuttaa lähtöön.
- Ole varovainen Zener-diodin suunnan suhteen.
- Lisää vahvistin, jotta melu kuuluu.