Radyo pilotu dijital pembe gürültü üreteci. Beyaz gürültü üreteci. Jeneratörün şeması ve açıklaması. Cihaz nasıl çalışır?

Cihaz, yabancı bir makaledeki açıklamaya göre tasarlanmıştır. Detaylı bilgi orada. Kendi adıma, cihazın düşük frekans aralığında çalışmak üzere tasarlandığını ve akustik ekipmanın parametrelerini kontrol etmek, ayarlamak ve ölçmek için sözde rastgele bir gürültü kaynağı olduğunu ekleyeceğim. Olanakları genişletmek için beyaz gürültü oluşturma modu eklendi. Cihazın düşük tüketimi nedeniyle, otonom bir pil kaynağı kullanılır.

Cihaz özellikleri

• Besleme gerilimi - 12-3,5 volt
• 9 voltta akım tüketimi - 5 mA
• Pembe gürültü parametreleri: çıkış voltajı RMS - 0,2 V, tepe - 1 V
• Beyaz gürültü parametreleri: çıkış voltajı RMS - 1,5 V, tepe - 2 V

Besleme voltajındaki bir azalma ile cihazın saat frekansı düşer ve bu da çıkıştaki spektral gürültü yoğunluğunun azalmasına neden olur. Jeneratör orijinal şemaya göre çalışmak istemedi, 3 MHz'de kontrolsüz bir uyarmaya girdi, bu nedenle bilimsel dürtme yöntemiyle aşağıdaki şema elde edildi:

Buna gürültü tipi bir anahtar da eklenir, bu, 3 dB / oktav düşüşü oluşturan merdiven filtresi kapatılarak elde edilir ve bunun yerine, çıkışın aşırı yüklenmesini önleyen bir voltaj bölücü oluşturan ek bir direnç bağlanır. amplifikatör. Aşağıdaki spektrogramlarda, referans üreteci ile ev yapımı olanın karşılaştırmasını görebilirsiniz. Büyütmek için tıklayın.

Referans osilatörün aralığın sonunda bir kesme değeri bulunurken, ev yapımı osilatörün bant genişliği, beyaz gürültü durumlarında kesinti olmadan 150 kHz'e kadar uzanır. Tüm düzensizlikler ve eğrilik sadece bilgisayarlı bir spektrum analizörüne atıfta bulunur, normal bir cihazda beyaz gürültü bandı her iki jeneratör için bile geçerlidir, bu grafiklerin görevi jeneratörleri birbirleriyle karşılaştırmaktır, gördüğünüz gibi pratik olarak çakışırlar.

Bitmiş cihaz, bilgisayar çöplüğünden bir alüminyum kutuya yerleştirilir, çıkış terminalleri fotoğrafta lehimlenmez.

Çocukluğumdan beri “pembe gürültü” kavramı kafamda oturuyor. İlk başta Radyo dergisinin Yurtdışı bölümündeki basit bir iki transistörlü jeneratörle tanıştım. Daha sonra benzer bir şema "Genç Teknisyen" sayfalarında tekrarlandı. Makaleler, sesin, gürültülü bir ortamda uykuya dalmanın veya sadece sakinleşmenin daha kolay olduğu sörf veya yağmur sesi ile benzerliğinden bahsetti.

Aslında, cihazın siyah olduğu ortaya çıktı, ancak gürültü pembe tarafından üretiliyor.

Çeşitli zamanlarda, pembe bir gürültü üreteci kullanmanın, odaların veya akustik sistemlerin akustiğindeki kusurları tespit etmek için bir yükseltici veya kayıt yolunun frekans tepkisini kulaktan kontrol etmenin faydalı olduğuna dair yayınlar vardı.

Ses mühendisliği ve ses mühendisliği uygulamasında, çeşitli cihazların çalışmasını kontrol etmek için genellikle bir ses sinyali kaynağına ihtiyaç duyarım. Ve şimdi "olgunum", lehimleme zamanı!

pembe gürültü

Bu şeyin ne olduğunu kendiniz duyun:

pembe gürültü
Uygulanan alanlarda titreşim veya titreşim gürültüsü olarak da bilinir. Pembe gürültü, logaritmik frekans ölçeğinde eşit olarak azalıyor.
Pembe gürültü, örneğin kalp ritimlerinde, beynin elektriksel aktivitesinin grafiklerinde, kozmik cisimlerin elektromanyetik radyasyonunda ve hemen hemen tüm elektronik ve mekanik cihazlarda bulunur.

Endişelenmeden hazır bir şemaya göre bir cihaz inşa etmek için interneti karıştırdım. Seçim, Avustralyalı meslektaşımızın makalesine düştü. Plan başarıyla tekrarlandı.

Bununla birlikte, çalışma sırasında, ister mikrofon girişi isterse hat girişi olsun, kaynağın test edilen cihazın dengeli girişine bağlanması gerektiği anlaşıldı. Diferansiyel çıktı sağlayan bitmiş cihaza ek bir eşarp eklemek zorunda kaldım.

Dengeli çıkışlı pembe bir gürültü üretecinin şematik diyagramı

Sonuç bu şemadır:

C3 - 5600pf, C4 - 2200pf, C5 - 820pf.
C1, C2 ve C14 - 22 mikrofarad 16v.
C6, C7 - 220 mikrofarad 16v, C8, C9 - 470 mikrofarad 16v.
C10 - C13 - 22 mikrofarad 63v.
R1, R5, R7, R14, R16, R20, R21 - 100 kΩ, R4 - 330 kΩ, R6 - 18 kΩ, R22 - 1 mΩ.
R3 - 33-100kom (maksimum gürültü seviyesine göre seçim).
R2, R8, R13, R15 - 10 kΩ, R17 - R19, R22 - 33 ohm.
R9 - 24 ohm, R10 - 2,4 ohm, R11 - 240 ohm, R12 - 24 ohm.
DA1 ve DA2 - LM358.
VT1 - KT315B.

Kullanılan LM358 yongaları karakteristik olarak farklılık göstermez, ancak bu gürültü üreteci için önemli değildir. Orijinal devrenin aksine, eski güzel KT315B kullanıldı - devreye göre, bu VT1 transistörü. Bu, daha sonra DA1.2 çipi üzerindeki bir basamakla 10 kat güçlendirilen bir "beyaz" gürültü üreteci içerir. DA1.1'deki bir sonraki aşama, frekans arttıkça her oktavda 3 dB azaltarak gürültüyü "beyaz"dan "pembe"ye dönüştürür.

Başlangıçta devrede bir potansiyometre vardı, ancak benim uygulamamda 4 aşamalı bir zayıflatıcıya sahip olmak yeterlidir: 0 dB, 20 dB, 40 dB ve 60 dB - iki S1 ve S2 geçiş anahtarının konumlarının dört varyasyonu.

Aşağıdaki mikro devrede, cihazın diferansiyel çıkışı monte edilmiştir: DA2.1'de ters çevirmeyen bir amplifikatör ve DA2.2'de bir ters çevirme amplifikatörü.

Polar olmayan kapasitörlerin analoglarını kullandım, şarj ile, sinyale daha az bozulma sağladıklarını düşünüyorum. Çıkışta, bazen test edilen cihazın fantom girişine bağlanma ihtiyacı nedeniyle kapasitörler en az 50 volt çalışma voltajına sahip olmalıdır.
Cihaz tek bir kopya halinde monte edildiğinden, tahta geliştirilmedi, her şey breadboard'lara monte edildi. Dileyenler tabela tasarlayabilirler.
Ek olarak, bu devreyi tekrarlamanız gerekiyorsa, aşağıdaki parçaları bırakmanıza izin verecek yalnızca bir LM324 yonga paketi (dörtlü op-amp) kullanmak mümkün olacaktır: C6, C7, R17 ve R18.

Direnç R3, maksimum gürültü seviyesine göre seçilmelidir. Doğru montaj ile devre hemen çalışmaya başlar. Sinyal, açıldıktan birkaç saniye sonra belirir. Cihaz, "Krona" tipi iki adet 9 voltluk pil ile çalışır. Tüketilen akım 10 - 12 mA'dan fazla değil (yük düşük dirençli değilse). "Sıfır" zayıflatıcıdaki çıkış sinyali, standart bir hat girişi için uygun olan yaklaşık 2 volttur.

Bir önemli detay: diyagram, metal kasanın "toprak" ile bağlantısını göstermez. Donanım, ekranlamayı "kırık toprak" modunda sürdürmek için S3 (Toprak/Kaldırma) anahtarından sonra çıkış jakının koruma pimine bağlanır. İkincisi, örneğin, kabloları "tek bacaklılık" açısından kontrol etmek için gereklidir - sinyal "Toprak" modundan geçtiğinde, ancak "Kaldırma" modunda değilken çekirdeklerden birinde bir kırılma.

Dikkat olmak! Mikrofon girişine hayali voltaj uygulanırsa, son modları birinden diğerine değiştirirken, hoparlörlerde yüksek bir tıklamaya neden olan bir voltaj dalgalanması meydana gelebilir. Konsoldaki giriş seviyesini maksimuma ayarlamayın.

Çünkü “eklenti” sonrasında “XLR” jakı artık sığmadığında, büyük bir “gitar jakı” için bir jak koymak ve “XLR” ve “RCA” konektörleri için özel adaptörler yapmak gerekiyordu.

Onların dağılımı:

Vücut hakkında birkaç söz

Her ihtimale karşı, çok basit bir kasanın üretim sürecinin resimleri - birinin uygulamasında bu yararlı görünebilir. İç taşıyıcı yapılar, Sovyet "Momenti" ndekine benzer şekilde metal ve yapıştırıcı ile birbirine yapıştırılır.

Durum için, iki adet 13 cm'lik iki parçanın kesildiği standart bir ince elektroteknik "kanal" (U-şekilli profil) ve suni parke için ahşap bir plaka alındı. Ek bir diferansiyel çıktı fikri ortaya çıktığında, içerideki her şeyin yerleştirilmesinin zor olduğu hemen anlaşıldı, ancak kapak kapandı ve hiçbir şeyi yeniden yapmadım.
Gövdenin dışı siyah otomotiv sprey boya ile boyanmıştır.

Tüm ses mühendisliği!

3.4.3. Akustik gürültü üreteçleri

Akustik gürültü üreteçleri, odalardaki ve iletişim hatlarındaki akustik aralığın gürültüsünün yanı sıra odaların akustik özelliklerini değerlendirmek için kullanılır.

Kelimenin dar anlamıyla "gürültü" ile, genellikle, genlik spektrumunun normal yasaya göre dağıtılması ve güç spektral yoğunluğunun tüm frekanslar için sabit olması ile karakterize edilen beyaz gürültü olarak adlandırılır.

Daha geniş anlamda, gürültünün altında, akustik ile ilişkilendirilerek. Rastgele ve kısa süreli periyodik süreçlerin bir karışımı olan girişimi anlar. Beyaz gürültüye ek olarak, titreşim gürültüsü ve darbe gürültüsü gibi gürültü türleri de vardır. Modern sinyal işleme yöntemleri bile bu gürültüyü yetersiz şekilde filtrelediği için gürültü üreteçleri beyaz gürültü kullanır. Aşağıda çeşitli gürültü oluşturucuların birkaç diyagramı bulunmaktadır.

Beyaz gürültü üreteci

Beyaz gürültü elde etmenin en basit yöntemi, gürültü voltajı amplifikasyonu ile gürültülü elektronik elemanların (lambalar, transistörler, çeşitli diyotlar) kullanılmasıdır. Basit bir gürültü üretecinin şematik bir diyagramı, Şek. 3.29.

Gürültü kaynağı bir yarı iletken diyottur - çığ kırılma modunda çok düşük bir akımda çalışan bir zener diyot VD1 KS168 tipi. Zener diyot VD1'den geçen akım sadece yaklaşık 100 µA'dır. Yararlı bir sinyal olarak gürültü, zener diyot VD1'in katodundan çıkarılır ve C1 kondansatörü aracılığıyla KR140UD1208 tipi operasyonel amplifikatör DA1'in ters çevirme girişine girer. Bu yükselticinin ters çevirmeyen girişi, R2 ve R3 dirençlerinde yapılan voltaj bölücüden besleme voltajının yarısına eşit bir ön gerilim alır. Mikro devrenin çalışma modu, direnç R5 tarafından belirlenir ve kazanç, direnç R4 tarafından belirlenir. Amplifikatör yükünden, değişken direnç R6'dan, yükseltilmiş gürültü voltajı, K174XA10 tipi bir DA2 yongası üzerinde yapılan bir güç amplifikatörüne beslenir. Bu amplifikatörün çalışması Bölüm 2'de ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Amplifikatörün çıkışından, C4 kapasitöründen geçen gürültü sinyali küçük boyutlu geniş bant hoparlör B1'e beslenir. Gürültü seviyesi, direnç R6 tarafından düzenlenir.

Zener diyot VD1, hertz birimlerinden onlarca megahertz'e kadar geniş bir frekans aralığında gürültü üretir. Ancak pratikte, amplifikatör ve hoparlörün frekans yanıtı ile sınırlıdır. Zener diyot VD1, zener diyotlar kalibre edilmemiş bir gürültü kaynağı olduğu için maksimum gürültü seviyesine göre seçilir. Besleme voltajından daha düşük bir stabilizasyon voltajına sahip herhangi biri olabilir.

DA1 yongası, bir KR1407UD2 veya yüksek birlik kazanç kesme frekansına sahip herhangi bir işlemsel amplifikatör ile değiştirilebilir. DA2'deki bir amplifikatör yerine herhangi bir UZCH'yi kullanabilirsiniz.

Gürültü kalibreli bir jeneratör elde etmek için özel gürültülü vakum diyotları kullanılır. Üretilen gürültünün güç spektral yoğunluğu diyotun anot akımıyla orantılıdır. 2DZB ve 2D2S olmak üzere iki tip gürültü diyotları yaygın olarak kullanılmaktadır. Birincisi 30 MHz'e kadar bir gürültü bandı ve ikincisi - 600 MHz'e kadar üretir. Gürültülü vakum diyotlarına dayalı bir gürültü üretecinin şematik diyagramı, Şek. 3.30.

Direnç R1 tipi MLT-0.25. Direnç R2 tel sargılıdır, 2DZB diyot ile birlikte kullanılır. Jeneratöre, şeması Şekil 2'de gösterilen özel bir üniteden güç verilir. 3.31.

Dijital Gürültü Üreteci

Dijital gürültü, özelliklerinde fiziksel gürültü sürecine benzer, geçici bir rastgele süreçtir ve bu nedenle sözde rastgele süreç olarak adlandırılır. Dijital gürültü oluşturuculardaki ikili sembollerin dijital dizisine, aralarında sözde rastgele aralıklarla sözde rastgele süreli dikdörtgen darbelerin bir dizisi olan sözde rastgele dizi denir. Tüm dizinin tekrarlama süresi, darbeler arasındaki en uzun aralığı önemli ölçüde aşıyor. Maksimum uzunlukta en yaygın olarak kullanılan diziler, kaydırma yazmaçları ve bir geri besleme sinyali elde etmek için kullanılan modulo 2 toplayıcılar kullanılarak oluşturulan M dizileridir.

Çalışma frekansı aralığında üniform bir spektral yoğunluğa sahip bir gürültü üreticisinin şematik diyagramı, Şek. 3.32.

Bu gürültü üreteci, K561IR2 yongası üzerinde yapılmış bir seri sekiz-bit kaydırma yazmacı, bir modulo 2 toplayıcı (DD2.1), bir saat üreteci (DD2.3, DD2.4) ve üzerinde yapılmış bir tetikleme devresi (DD2.2) içerir. K561LP2 çipi.

Saat üreteci, multivibratör devresine göre DD2.3 ve DD2.4 elemanları üzerinde yapılır. Jeneratörün çıkışından, yaklaşık 100 kHz tekrarlama oranına sahip bir dikdörtgen darbe dizisi, 8 bitlik bir kaydırma yazmacı oluşturan DD1.1 ve DD1.2 kaydırma yazmaçlarının "C" girişlerine beslenir. Kayıtlara bilgi yazma "D" girişlerinde gerçekleşir. Giriş "D" kaydı DD1.1 sinyali, modulo 2 - DD2.1 geri besleme elemanından gelir. Güç açıldığında, tüm çıkışlar düşük olduğunda kayıtların durumu mümkündür. M-dizi kayıtlarında sıfır kombinasyonunun görünümü yasaklandığından, devreye DD2.2 elemanı üzerinde yapılan bir jeneratör başlatma devresi eklenir. Güç açıldığında, ikincisi çıkışında kaydı sıfır durumundan çıkaran mantıksal bir birim seviyesi üretir. Başlatma devresinin, jeneratörün daha sonraki çalışması üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Üretilen sözde rastgele sinyal, kaydırma yazmacının 8. bitinden çıkarılır ve daha fazla amplifikasyon ve radyasyon için beslenir. Güç kaynağı voltajı 3 ila 15 V arasında olabilir.

Cihaz, 561 serisinin CMOS çiplerini kullanır, bunlar K564, K1561 veya K176 serisinin mikrotomları ile değiştirilebilir. İkinci durumda, besleme voltajı 9 V olmalıdır.

Düzgün monte edilmiş bir jeneratörün ayarlanmasına gerek yoktur. Saat frekansını değiştirerek, belirli bir spektrum eşitsizliği için gürültü frekans aralığını ve spektral bileşenler arasındaki aralığı ayarlayabilirsiniz.

Gürültü sinyali, frekansları ve genlikleri rastgele olan, aynı anda var olan bir dizi elektriksel salınımdır. Gürültü sinyalinin tipik bir örneği elektriksel dalgalanmalardır. Gürültü üreteçleri, normalleştirilmiş istatistiksel özelliklere sahip gürültü ölçen radyo sinyalleri üretir.

Gürültü üreteçleri, radyo alıcılarının ve yükseltici cihazların maksimum hassasiyetinin araştırılmasında, alan gücünü veya dünya dışı kaynaklı gürültüyü ölçerken kalibre edilmiş güç kaynakları olarak, çok kanallı iletişim ekipmanının tam sinyalinin simülatörleri olarak, ölçmek için dalgalanma parazit kaynakları olarak kullanılır. - sabit bant genişliğine sahip bir spektrum analizörü kullanarak radyo cihazlarının doğrusal olmayan bozulmaları ve frekans özellikleri.

Pirinç. 4-19. Bir gürültü sinyali üretecinin basitleştirilmiş blok şeması

Gürültü üreteçleri için temel gereksinim, mümkün olan en büyük frekans bandındaki gürültü sinyalinin spektral bileşiminin, ila ("beyaz" gürültü) ve pratikte - hertz birimlerinden onlarca gigahertz'e kadar homojenliğidir. Böyle bir ölçüm sinyali, tüm çalışma frekans aralığı boyunca aynı anda bir cihazı veya sistemi incelemeyi mümkün kılar. Gerçek jeneratörlerde "beyaz" gürültü elde edilemez, ancak bant genişliği gürültü sinyalinin spektrumundan çok daha az olan herhangi bir cihaz için ikincisi "beyaz" olarak kabul edilebilir.

Üretilen frekans aralığına göre, gürültü üreteçleri düşük frekanslı olanlara (20 Hz - 20 kHz ve 15 Hz - 6.5 MHz) ayrılır; yüksek frekanslı mikrodalga (500 MHz - 12 GHz).

Gürültü üretecinin genelleştirilmiş blok şeması (Şekil 4-19), bir NR gürültü kaynağı, bir geniş bant yükseltici ve bir zayıflatıcıdan oluşur.IW'nin çıkış ölçeri, çıkış sinyali seviyesini voltaj birimlerinde (düşük seviyede) kontrol etmenizi sağlar. frekanslar) veya gürültü güç spektral yoğunluğu birimlerinde. Gürültü kaynağına aşağıdaki gereksinimler uygulanır: belirli bir frekans bandında güç spektral yoğunluğunun tekdüzeliği; gürültü sinyalinin yeterli çıkış voltajı (gücü); gürültü özelliklerinin zaman içinde ve dış etkiler değiştiğinde değişmezliği ve tekrarlanabilirliği; jeneratörün çıkış parametrelerini ihlal etmeden garanti süresinin bitiminden sonra değiştirilebilirlik. En yaygın olarak kullanılan gürültü kaynakları dirençler, vakum

ve yarı iletken tabanlar, fotoçoğaltıcı tüpler ve gaz deşarj lambaları.

Dirençte oluşan gürültü, elektronların yalnızca mutlak sıfırda duran kaotik termal hareketinden kaynaklanır. Direnç RMS Gürültü Voltajı Aşağıdaki formülle belirlenir:

Boltzmann sabiti nerede; sıcaklık, direncin direnci, Ohm, normal sıcaklıkta, voltajın belirlendiği eşdeğer bant genişliği, Hz.

Gürültülü bir direnç yüklerseniz, dirençte ona eşit başka bir direnç yüklerseniz, ikinci dirençte güç serbest bırakılır.

Buradan gürültünün güç spektral yoğunluğunu belirleyebiliriz.

Normal sıcaklıkta bir direncin gürültü güç spektral yoğunluğu Ürün, güç spektral yoğunluk birimi olarak kullanıma uygundur. Örneğin, gürültülü direncin sıcaklığının normalden beş kat daha yüksek olduğu ve spektral yoğunluğun

İfadeden direncin direncini bulabilirsiniz: gürültünün meydana geldiği aktif elemanların, gürültü direnci normal sıcaklıkta eşit olan eşdeğer bir gürültülü direnç ile değiştirilebileceğini takip eder:

Doyma modunda çalışan bir vakum diyotu, termiyonik emisyon sürecinin rastgele doğası nedeniyle bir gürültü kaynağıdır. Diyotun gürültü akımının ortalama karekök değeri, iyi bilinen ifade ile belirlenir. Örneğin vakum diyotları frekans aralığında gürültü üretir Jeneratörün çıkışındaki voltaj ve güç spektral yoğunluk seviyesi diyotun filaman akımı değiştirilerek kontrol edilir.

Yarı iletken diyotlar gürültü kaynağı olarak yaygın olarak kullanılmaktadır; sırasıyla 20 Hz - 20 kHz ve 60-80 MHz aralığında çalışan düşük frekans ve yüksek frekans. İkincisi genellikle düşük frekanslı gürültü üreteçlerinde kullanılır (heterodin frekans transferi ile).

Boşaltma tüpleri, mikrodalga frekans aralığındaki gürültü kaynaklarıdır - Gürültü, iyonize bir gazdaki (plazma) elektronların rastgele hareketinden kaynaklanır. Uygulanan elektrik alanın etkisi altında yüksek hızda hareket ederler, bu nedenle gürültü gücü nispeten büyük değerlere ulaşır. Spektral güç yoğunluğu, gazın bileşimine ve basıncına bağlı olarak “elektron sıcaklığının” nerede olduğudur. Değer, on binlerce kelvin'e ulaşır.

Frekans aralığına bağlı olarak gürültü sinyali üreteçlerinin yapım özelliklerini göz önünde bulundurun.

Düşük frekanslı gürültü üreteci, aralıktaki bir yarı iletken diyottan alınan gürültü sinyallerinin doğrudan amplifikasyon şemasına göre yapılmıştır. Anahtarlamalı geri çıkışlı güç amplifikatörü, 6, 60 ve 600 ohm yüklere sinyal çıkışı sağlar. Skalası rms voltaj değerlerinde kalibre edilmiş bir voltmetreye kadar kademe zayıflatıcı ve voltmetre sağlanır. "Beyaz" gürültü spektrumunun tekdüze olmaması,

Video frekans aralığında (15 Hz - 6.5 MHz) çalışan bir düşük frekanslı gürültü üreteci, gürültü kaynağı spektrumunun yüksek frekans bölgesinden çalışma aralığına heterodilatasyon yöntemi ile aktarılması prensibine dayanmaktadır. Gürültü kaynağı - yarı iletken diyot frekans aralığında gürültü üretir.

Pirinç. 4-20. Vakum diyot gürültü sinyali üreteci: a - devre; tasarım

Bantlı bir bant geçiren amplifikatör, ikinci girişi bir frekansta çalışan yerel bir osilatör voltajı ile beslenen bir miksere bağlanır. Sonuç olarak, mikserin çıkışında, yerel osilatör frekansının üstünde ve altında uzanan iki farklı frekans sinyali elde edilir. Her birinin frekans aralığı Her iki sinyal de toplanır ve alt bantların çalışma bantlarını oluşturan düşük geçişli filtrelere beslenir veya Düşük frekanslı Hz bileşenleri, çıkışından sinyalin alındığı sonraki bir video amplifikatöründe bastırılır. bir adım zayıflatıcıya ve bir voltmetreye beslenir. Çıkış empedansı 50 ve 600 ohm. Çıkış voltajı, en az harici bir yük ile sorunsuz ve kademeli olarak limitler dahilinde düzenlenir.

Yüksek frekanslı gürültü üreteci, bir yüke bağlanmak için bir konektör ile sonlandırılan bir koaksiyel yapı içine yerleştirilmiş (Şekil 4-20) tipinde bir doymuş vakum diyotu üzerinde çalışır. Bu jeneratör ünitesi, filaman devresi ve diyotun anot devresi için stabilize güç kaynakları, modülasyonlu bir jeneratör ve ölçeği birimler halinde kalibre edilmiş bir miliammetre içeren güç kaynağına ve kontrol ünitesine blendajlı kablolarla bağlanır.

Diyot gürültü gücü, termal gürültüsü ihmal edilebilecek olan diyot yük direncinin direncidir. Güç spektral yoğunluğunun diyot emisyon akımıyla doğru orantılı olduğu sonucu çıkar:

Çıkış gücü spektral yoğunluğunun filament diyot filaman reostatı tarafından düzenleme sınırları Jeneratörün çıkışı ile incelenen cihazın girişi arasındaki spektral yoğunluğu azaltmak gerekirse, bir zayıflama değerine sahip koaksiyel tasarımın zayıflatıcıları değiştirilir üzerinde. Jeneratörün çıkış empedansı, koaksiyel konektörün çaplarına göre belirlenir ve çoğu durumda 75 ohm'dur.

Mikrodalga gürültü sinyali üreteçleri gaz deşarj tüplerinde çalışır. Bunlardan frekanslar için, dalga kılavuzu tasarımının üzerindeki frekanslar için koaksiyel tasarımlı ve koaksiyel çıkış konektörlü jeneratörlerdir. Bir koaksiyel jeneratör (Şekil 4-21, a), ortasına bir gaz boşaltma borusunun yerleştirildiği silindirik bir metal odadır. Tüpün etrafına, plazma kolonunu çevreleyen ve yanan tüp ile koaksiyel hat arasındaki bağlantı elemanı olan bir metal spiral yerleştirilmiştir.

Pirinç. 4-21. Gaz deşarj tüplerinde gürültü sinyali üreteci 1 - sonlandırma direnci; 2 - bağlantı spirali; 3 - gaz tahliye borusu; 4 - eşleşen yük; 5 - sınırlayıcı dalga kılavuzu

Spiralin bir ucu emici (sonlandırıcı) bir dirence, diğer ucu çıkış konektörüne bağlanır. Jeneratörün çıkış empedansı, koaksiyel hattın dalga empedansı, yani spiralin çapı ve adımı ile belirlenir ve 50 veya 75 ohm'dur. Frekans çakışması 4'ü geçmez; gürültü gücü spektral yoğunluğu ayarlanabilir değildir ve jeneratör pasaportunda 20 ila 20 aralığında gösterilir. Yönlü bir kuplör aracılığıyla ikinci bir çıkışa sahip jeneratörler vardır; burada spektral yoğunluk

Dalga kılavuzu tasarımının gürültü üreteci, geniş duvarını bir açıyla geçen bir gaz boşaltma borusuna sahip dikdörtgen bir dalga kılavuzunun (Şekil 4-21, b) bir parçasıdır.Bu düzenleme, yanan borunun dalga kılavuzu ile eşleşmesini sağlar. Dalga kılavuzu segmentinin bir ucu, harici uyumlu bir yükü bağlamak için standart bir flanşla biter, diğer ucu ise kama şeklinde bir dahili eşleşen yük içerir. Gürültünün güç spektral yoğunluğu, Yönlü bir kuplör aracılığıyla ikinci bir çıkışa sahip jeneratörler vardır; bu durumda, güç spektral yoğunluğu, 1.5'ten fazla olmayan Frekans çakışmasına eşittir. Tüpün anot ve katot uçları dalga kılavuzunun ötesine uzanır ve gürültü gücü yayabilir ve parazit oluşturabilir. Bu parazitleri azaltmak için, borunun uçları sınırlayıcı dalga kılavuzlarıyla korunur,

Mikrodalga aralığında örnek gürültü üreteçleri olarak, yüksek veya düşük sıcaklıklarda çalışan termik üreteçler

sıcaklık. Gürültü kaynağı, 460 °C'ye (733 K) ısıtılan bir koaksiyel veya dalga kılavuzu hattına yerleştirilmiş çubuk veya kama şeklindeki bir dirençtir. Bu sıcaklıkta güç spektral yoğunluğu Direncin sabit sıcaklığını sağlamak için otomatik kontrollü bir termostat kullanılır. Düşük sıcaklıklı bir jeneratörde, direnç sıvı nitrojen veya helyum içine daldırılır; bir nitrojen helyum üretecinin güç spektral yoğunluğu

Bugün elektronik devrelerin yardımıyla en cüretkar fikirleri gerçekleştirebilirsiniz. Acemi bir radyo amatörü, gürültü üreteci gibi "egzotik" bir cihazı bile monte edebilir. Bu cihaz endüstriyel ölçekte üretilmiştir ve çalışan elektronik cihazlardan bilgi sızıntısına karşı koruma sağlamak üzere tasarlanmıştır: bilgisayarlar, cep telefonları vb. Ayrıca, kapsamlarına giren herhangi bir bilgi sinyalini bastırma yetenekleri nedeniyle genellikle "karıştırıcılar" olarak adlandırılırlar.

Cihazın kullanımı, genel olarak, özel bir gizlilik rejiminin muhafaza edilmesi gereken her yerde, ofislerde veya laboratuvarlarda tavsiye edilir. Herhangi bir kuruluşta mobil iletişim kullanımı yasağı varsa, gürültü üreticisi herhangi bir sinyali engelleyebilir ve müzakereleri önleyebilir. Ek olarak, sözde "beyaz gürültü" üretecek bir cihaz oluşturabilirsiniz. Bu, toplantılar veya özellikle önemli müzakereler sırasında bilgi sızmasını önleyebilen ses aralığının gürültüsüdür. Aynı zamanda, oda “beyaz gürültüyle çevrilidir”.

Yukarıdaki örneklere ek olarak, gürültü üreteci başka amaçlar için de kullanılabilir. Muhtemelen birçok insan, bir gemiyi torpido ile vurmanın gerekli olduğu Sea Battle slot makinesini hatırlıyor. Hedefe çarptığında, ses aralığında çalışan ve bir patlama sesini taklit eden bir gürültü üreteci açıldı.

Çalışma prensibini biliyorsanız, böyle bir cihazın tasarımı kolaydır. Ses aralığında çalışan bir cihaz, genliği eşit olan frekanslar üretir. Cihazın bir özelliği, çıkışta aynı anda karışık bir sinyalin bulunmasıdır. Örneğin, bir mikroişlemci üzerinde, ses aralığını doğru bir şekilde bölerek ve sinyalleri belirli bir ayrıklıkla karıştırarak oluşturulabilir. Ancak elektronik cihazları beyaz gürültü kaynağı olarak kullanmak çok daha kolaydır: radyo tüpleri veya bir zener diyot. Bu tür cihazların özel mağazalarda bulunması kolaydır. Zener diyot üzerindeki gürültü üreteci şunlardan oluşur: Sinyal doğrudan zener diyottan alınır ve belirli birine verilir.Bu şekilde seçilen beyaz gürültü, ultrasonik frekans dönüştürücü yardımıyla büyütülmek üzere kalır ve hoparlöre iletilir. Cihaz geniş bir aralıkta kararlı bir şekilde çalışır

kurulumdan ve bir güç kaynağına bağlantıdan hemen sonra bir karışık frekans sinyali üretmeye başlar. Bir zener diyotunun nasıl çalıştığını duymak oldukça ilginç.

Hazır cihazlar mağazalardan da satın alınabilir. Örnek olarak, GSh-1000M gürültü üretecini düşünün. Cihaz kompakttır ve menzili 40 metrekaredir. Kuruluşu, çalışan bilgisayarlardan kaynaklanan olası bilgi sızıntılarından güvenilir bir şekilde korur. Örneğin, güçlü bilgisayar merkezlerini veya terminalleri korumak için bu tür birkaç cihazı kullanmak da mümkündür. Bu durumda cihazlar birbirinden 20 m mesafeye yerleştirilebilir. Jeneratör tarafından üretilen radyasyon izin verilen limitleri aşmamakta ve işletme personelinin sağlığına zarar vermemektedir.