什么是白噪聲？制造一個會產(chǎn)生噪聲的電路

每個電路設(shè)計人員都使用不同的技術(shù)來消除電路設(shè)計中的噪聲。在構(gòu)建與音頻或電力電子相關(guān)的任何電路時，噪聲是主要問題之一，但是今天，我們將制造一個會產(chǎn)生噪聲的電路。一種特殊類型的噪聲，表示為白噪聲。

什么是白噪聲？

“白色”一詞來自白光。白光是密度相等的所有光的混合物。因此，就像白光是所有光的混合物一樣，白噪聲是一種隨機(jī)信號，具有不同頻率的相等密度。但是白光和白噪聲之間是有區(qū)別的。外觀為白色的光不具有平坦的功率譜密度，而白噪聲具有恒定的功率譜密度。

白噪聲的一個簡單例子是，當(dāng)無線電沒有捕獲任何無線電臺時，我們可以聽到白噪聲。在本項目中，我們將使用單個晶體管、兩個電阻器、一個齊納二極管和電解電容器構(gòu)建一個簡單的白噪聲發(fā)生器電路。

白噪聲發(fā)生器的使用

白噪聲具有廣泛的用途。

它廣泛用于音樂制作。

白噪聲有助于獲得電路的脈沖響應(yīng)。它是電子工程的一部分。

白噪聲具有隨機(jī)頻率，因此我們可以從白噪聲中生成隨機(jī)數(shù)。

它也有醫(yī)療實施。白噪聲用于耳鳴治療。

聲音和聲學(xué)工程師使用白噪聲來平衡音樂會或其他表演場所中的聲音均衡。

所需組件

要制作這個白噪聲發(fā)生器，我們需要以下項目 -

BC108晶體管。

10V 齊納二極管 （1N4740A）

68k 電阻器

6.8k 電阻器

4.7uF 35V 電解鋁電容器

三個單 berg 公頭

小型覆銅板或銅板

烙鐵

焊錫絲

輸出電壓在 26V 至 30 之間的任何電源。

晶體管 BC108

這是主要的晶體管。為此，我們選擇了BC108，另一個優(yōu)選的選擇是2N3643。盡管任何具有相同額定值的等效晶體管都可以按預(yù)期正常工作。

與BC547或類似產(chǎn)品中的典型塑料主體相比，采用TO-18金屬罐封裝的晶體管在電子產(chǎn)品中非常普遍。BC108 是一款 NPN 硅平面外延晶體管，具有 25v 集電極-發(fā)射極電壓、30V 集電極基極電壓和 5V 發(fā)射極-基極電壓以及 200mA 連續(xù)集電極電流。

引腳排列圖如下圖所示-

齊納二極管

另一個重要元件是齊納二極管，它是噪聲發(fā)生器電路的重要組成部分。我們需要檢查二極管的極性，否則電路將無法正常工作。

簡單白噪聲發(fā)生器原理圖

電路很簡單。有一個輸出引腳用于噪聲輸出，兩個引腳用于電源 Vin 和 GND。

白噪聲發(fā)生器電路的工作原理

晶體管BC108通過10V齊納二極管獲得偏置電流，該二極管與晶體管基極反向偏置。10V 齊納二極管用作噪聲源。另外兩個電阻器用于電流控制。4.7uf電容器用作濾波電容器。該電路需要相當(dāng)高的電壓才能在輸出端提供噪聲。我們提供26V作為電路的輸入電壓。

我們在一個小的驗證板上制作了電路。

測試電路

我們在電路的輸出端連接了一個示波器，以查看噪聲輸出電平。

我們還可以在最后給出的視頻中看到電路的噪聲輸出電平。在視頻中，我們可以看到波正在提供高頻噪聲。

我們還在隨機(jī)時間捕獲了信號。

在上面的圖像中，我們隨機(jī)捕獲了四次噪聲信號。我們可以看到，在這四個信號中，有不同的頻率波可用。我們將示波器捕獲時序設(shè)置為100uS，并將分頻設(shè)置為500mV。我們還將光標(biāo)設(shè)置為1V pk到pk，我們可以看到電壓幅度非常穩(wěn)定。

重要提示

在PCB板上制作電路。

確保跟蹤的長度較短。

使用清潔電源。嘈雜的電源可能會影響輸出。

注意齊納二極管的方向。

添加一個放大器以使噪聲可聽見。

審核編輯 黃昊宇