Circuito gerador de ruído branco simples

Cada projetista de circuito usa técnicas diferentes para remover ruídos de seu projeto de circuito. O ruído é um dos principais problemas ao construir qualquer circuito especialmente relacionado a Áudio ou Eletrônica de Potência, mas hoje, faremos um circuito que produzirá ruídos. Um tipo especial de ruído denominado ruído branco.

O que é ruído branco?

O termo Branco veio da Luz Branca. Uma luz branca é uma mistura de todas as luzes em igual densidade. Assim, como a luz branca é a mistura de todas as luzes, o ruído branco é um sinal aleatório com densidade igual de diferentes frequências. Mas há uma diferença entre luz branca e ruído branco. A luz que é branca por aparência não tem densidade espectral de potência plana, enquanto o ruído branco tem densidade espectral de potência constante.

Um exemplo simples de ruído branco é quando o Rádio não capta nenhuma estação de rádio, podemos ouvir o ruído branco. Neste projeto, construiremos um Circuito Gerador de Ruído Branco Simples usando um único transistor, dois resistores e um diodo Zener e Capacitor Eletrolítico.

Uso do gerador de ruído branco

O ruído branco tem uma ampla faixa de uso.

1. É amplamente utilizado na produção musical.
2. O ruído branco é útil para obter a resposta ao impulso de um circuito elétrico. É uma parte da engenharia eletrônica.
3. O ruído branco tem frequência aleatória, portanto, podemos gerar números aleatórios a partir do ruído branco.
4. Também tem implementação médica. O ruído branco é usado no tratamento do zumbido.
5. Os engenheiros de som e acústica usam ruído branco para equilibrar a equalização de som em um show ou outro local de apresentação.

Componentes Requeridos

Para fazer este gerador de ruído branco, precisamos dos seguintes itens-

1. Transistor BC108.
2. Diodo Zener 10 V (1N4740A)
3. Resistor 68k
4. 6,8k resistor
5. Capacitor eletrolítico de alumínio 4,7uF 35V
6. Cabeçalho masculino de três bergs simples
7. Pequena placa revestida de cobre ou veroboard
8. Ferro de solda
9. Fio de solda
10. Qualquer fonte de alimentação com uma tensão de saída entre 26 V a 30.

Transistor BC108

Aqui está o transistor principal. Selecionamos BC108 para este propósito, outra escolha preferível é 2N3643. Embora qualquer transistor equivalente com a mesma classificação funcione bem como o esperado.

O transistor com encapsulamento TO-18 Metal Can é muito comum em eletrônicos em comparação com o típico corpo plástico encontrado no BC547 ou similar. BC108 é um transistor epitaxial planar de silício NPN com voltagem de coletor-emissor de 25v, voltagem de base de coletor de 30V e voltagem de base de emissor de 5V com corrente de coletor contínua de 200mA.

O diagrama de pinagem é dado na imagem abaixo

Diodo Zener

Outro componente importante é o diodo Zener, que é uma parte essencial do circuito gerador de ruído. Precisamos verificar a polaridade do diodo, caso contrário, o circuito não funcionará.

Esquema simples do gerador de ruído branco

O circuito é simples. Há um pino de saída para saída de ruído e dois pinos para fonte de alimentação, Vin e GND.

Funcionamento do circuito gerador de ruído branco

O transistor BC108 está recebendo a corrente de polarização através do diodo Zener de 10 V, que é colocado em polarização reversa com a base do transistor. O diodo 10 V Zener está atuando como uma fonte de ruído. Outros dois resistores são conectados para controle de corrente. O capacitor 4.7uf está funcionando como um capacitor de filtro. O circuito precisa de uma tensão bastante alta para fornecer ruído na saída. Fornecemos 26 V como tensão de entrada do circuito.

Fizemos o circuito em um pequeno veroboard.

Testando o circuito

Conectamos um Osciloscópio na saída do circuito para ver o nível de saída do ruído.

Também podemos ver o nível de saída de ruído do circuito no vídeo fornecido no final. No vídeo, podemos ver que a onda está fornecendo ruídos de alta frequência.

Também capturamos os sinais em tempo aleatório.

Nas imagens acima, capturamos o sinal de ruído em quatro momentos aleatórios. Podemos ver que nesses quatro sinais existem diferentes ondas de frequência disponíveis. Ajustamos o tempo de captura do osciloscópio para 100uS e definimos a divisão para 500mV. Também definimos o cursor em 1V pk a pk e podemos ver que a magnitude da tensão é bastante estável.

Importante

1. Faça o circuito na placa PCB.
2. Certifique-se de que o comprimento dos traços seja curto.
3. Use uma fonte de alimentação limpa. A fonte de alimentação barulhenta pode afetar a saída.
4. Tenha cuidado com a orientação do diodo Zener.
5. Adicione um amplificador para tornar o ruído audível.