Транзисторы в генераторах шума

Транзисторы в генераторах шума

Этот универсальный широкополосный генератор шума может пригодиться любителям радиоприёма для настройки преселекторов и резонансных магнитных антенн, а также инженерам и любителям звуковой техники в качестве источника белого шума. Он не содержит дефицитных или дорогостоящих деталей, прост в изготовлении и не требует наладки.

Ниже приведена электрическая схема широкополосного генератора шума. Собственно источником шума в ней служит стабилитрон VD2, на транзисторе VT1 выполнен широкополосный усилитель шумового напряжения, а на транзисторе VT2 – эмиттерный повторитель для согласования генератора с 50-омной нагрузкой.

В отличие от других схем генератора шума, источник шума на стабилитроне VD2 в этой схеме включен не в цепь базы транзистора VT1, а в цепь эмиттера. База транзистора VT1 по переменному току соединена с общим проводом схемы конденсаторами C1 и C2. Таким образом транзистор VT1 в усилительном каскаде включен по схеме с общей базой. Поскольку схема с общей базой, – как подробно изложено в [1], – лишена главного недостатка схемы с общим эмиттером – эффекта Миллера, то такое включение обеспечивает максимальную широкополосность усилителя шумового напряжения для данного типа транзистора. А такой недостаток схемы с общей базой, как высокое выходное сопротивление, компенсируется затем эмиттерным повторителем на транзисторе VT2. В итоге выходное сопротивление генератора шума составляет около 50 Ом (более точно устанавливается подбором резистора R6). Кроме того, при таком включении, в отличие от распостранённой в Internet-е схемы генератора шума, приведенной в [2], где стабилитрон включен последовательно с базой транзистора, через стабилитрон, включенный в эмиттер транзистора, протекает больший ток, и, соответственно, уровень собственных шумов стабилитрона также повышается.

Режимы работы транзисторов VT1 и VT2 и стабилитрона VD2 по постоянному току устанавливаются резисторами R2, R3 и R5: напряжение на базе транзистора VT1, равное половине напряжения питания, устанавливается состоящим из двух одинаковых резисторов R1 и R2 делителем напряжения, а ток через стабилитрон VD2 устанавливается резистором R5. Номинальное значение сопротивления резистора R5 по заданным значениям напряжения питания, напряжения на стабилитроне и току через стабилитрон можно рассчитать по следующей формуле:

Например, при указанном на схеме напряжении питания 24 В и стабилитроне VD2 типа BZX55C9V1 с номинальным напряжением 9,1 В ток через стабилитрон в 10 мА устанавливается резистором:

где 240 Ом – это ближайший к расчётному 230 Ом номинал из ряда E24.

Номинальное сопротивление резистора R4 выбирается таким, чтобы рабочее напряжение на переходе коллектор-база транзистора VT2 лежало в пределах 4..8 В. Это сопротивление приблизительно рассчитывается как частное от деления требуемого значения напряжения на переходе коллектор-база транзистора VT2 на значение коллекторного тока транзистора VT1, приблизительно равное значению тока через стабилитрон VD2.

Нижний по схеме вывод стабилитрона VD2 по переменному току соединён с общим проводом схемы конденсаторами C3 и C5. Дроссель L1 несколько поднимает усиление по напряжению усилителя на транзисторе VT1 и тем самым в некоторой степени компенсирует падение уровня шумового сигнала на частотах выше 2 МГц. Светодиод VD1 служит для индикации включения питания генератора шума выключателем SA1.

Спектральный состав шумового сигнала на выходе генератора в диапазоне частот от 2 МГц до 32 МГц иллюстрирует фото, сделанное с экрана анализатора спектра:

шумовая дорожка №1 – это уровень шума при выключенном генераторе;
шумовая дорожка №2 – это уровень шума при включенном генераторе и закороченном дросселе L1;
шумовая дорожка №3 – работа генератора шума с дросселем L1.

Масштаб горизонтальной оси частот составлял 3 МГц/дел.

На более низких частотах, в том числе звуковых, спектр шума распределён более-менее равномерно. Приведенное ниже фото иллюстрирует спектральный состав шума в диапазоне частот от 500 кГц до 2 МГц:

шумовая дорожка №1 – это уровень шума при выключенном генераторе;
шумовая дорожка №2 – это уровень шума при включенном генераторе с дросселем L1.

Входное сопротивление анализатора спектра во всех случаях было установлено равным 50 Ом.

Для электропитания генератора шума необходим стабилизированный источник питания. Точность установки напряжения питания 24 В должна быть не хуже ±5%. Если такой возможности нет, то запитать генератор можно от источника питания напряжением в пределах от 20 до 30 Вольт, но для этого необходимо стабилизировать напряжение на базе транзистора VT1 на уровне +12 В при помощи, например, стабилитрона, установленного вместо резистора R3. Сопротивление резистора R2 при этом должно быть равным 1,6 кОм.

Генератор шума можно также запитать от двуполярного источника питания ±12 В как показано на схеме ниже:

Элементы C1, C2, R2 и R3 при этом устанавливать не надо.

В схеме генератора шума транзисторы КТ315 можно применить с любым буквенным индексом или заменить их на любые другие высокочастотные транзисторы с максимально допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 20 В. Вполне подойдёт, например, такой распостранённый импортный транзистор как 2N2222A. Стабилитрон VD2 – любой на напряжение около 9 В. В схеме генератора шума автором опробован отечественный стабилитрон Д814Б – какой-либо разницы в работе генератора замечено не было. Окончательный выбор пал на стабилитрон BZX55C9V1 лишь потому, что последний имеет гораздо меньшие габаритные размеры. Конденсаторы C2, C3, C4 и C6 – керамические, остальные – электролитические с рабочим напряжением до 35 В. Дроссель L1 выполнен на ферритовом бинокуляре марки 30ВН и содержит четыре с половиной витка обмоточного провода ПЭТВР диаметром 0,15 мм. Светодиод VD1 – любой (но не инфракрасный). Универсальный широкополосный генератор шума был собран на маленькой макетной платке размером 30 х 25 мм (см. фото ниже), печатная плата не разрабатывалась.

При использовании описанного генератора в качестве источника белого шума в звуковом диапазоне частот входное сопротивление подключаемой к генератору цепи должно быть не меньше 33 кОм. В противном случае, во избежание «завала» частотной характеристики в области сотен герц, необходимо увеличить ёмкость конденсатора C6.

Литература:
1. Титце У., Шенк К., Полупроводниковая схемотехника: справочное руководство, пер. с нем.–М.: Мир, 1982, стр.229;
2. Простой генератор белого шума. – Радио, 1979, №9, стр.58 (статья перепечатана из английского журнала «Wireless World», 1978, №5);
3. Г.Б.Белоцерковский, "ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ И АНТЕННЫ", часть I, "Основы радиотехники", М.; "Советское радио", 1969г., ГЛАВА X: "НЕЛИНЕЙНЫЕ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ. БОРЬБА С ПОМЕХАМИ"; §68 "Радиопомехи"
4. СПРАВОЧНИК РАДИОИНЖЕНЕРА: Амплитудная модуляция — параметры, спектр, способы получения.

Генератор шума. Схема. Своими руками. Самодельный. Источник шумовых сигналов. Белый, розовый. Генерировать.

В самом начале своих занятий радиоэлектроникой, я очень хотел сделать генератор шума. Тогда не было плееров и казалось очень привлекательным самому сделать источник мягкого розового шума или шума прибоя, чтобы вставить в уши наушники, заглушить окружающие звуки, отключиться от мира и спокойно медитировать, например, в общественном транспорте. Но тогда сделать своими руками такое устройство мне так и не удалось. Схемы, которые я находил в литературе, не работали.

Сейчас, получив образование в области схемотехники, я понимаю причину и хочу поделиться этим пониманием с Вами.

Генератор шума состоит из двух частей: источника шума и усилителя. Если мы хотим получить не белый шум, то усилитель должен быть с частотно-зависимой характеристикой. Например, розовый шум получается, если понизить коэффициент усиления усилителя на высоких частотах.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Источник шума

В качестве источника шума можно использовать специальную радиодеталь. Но она на поверку представляют собой диод, включенный в обратной полярности с относительно большим обратным током. Это — обычный стабилитрон, только с нормированной характеристикой спектра шума. Так как мне не нужно особенно точно выдерживать спектральный состав шумового сигнала, то я использую обычный стабилитрон, но в нестандартном режиме. У стабилитрона есть минимальный ток стабилизации. Если ток через стабилитрон выше, чем это значение, то стабилитрон начинает стабилизировать напряжение. В этом режиме его шумы относительно невелики. Но если ток через стабилитрон равен около 2% от тока стабилизации, то стабилитрон превращается в отличный источник шумового сигнала.

Усилитель шумового сигнала

Не смотря на то, что стабилитрон в описанном режиме шумит намного сильнее, чем в штатном, все же сигнал слаб. А самое главное, его невозможно подать на низкоомную нагрузку. Как правило выходное сопротивление стабилитрона в шумовом режиме выше 30 кОм. Так что сигнал надо усилить, а заодно отфильтровать.

Читайте также  Автомат для генератора abb

Лучше всего это сделать с помощью операционного усилителя.

Схема генератора шума

Схема питается от стабилизированного источника питания 15 В.

Микросхема D1 — операционный усилитель с высоким входным сопротивлением, например 544 УД1.

Резисторы R1, R2 — по 150 кОм

Резисторы VD1 — стабилитрон 3.7 В, 0.5 Вт.

Конденсатор С1 — 1000 мкФ. 15 В. Если мы хотим ограничить частоту шума снизу, то емкость этого конденсатора можно уменьшить. Уменьшать можно вплоть до 1 мкФ и меньше, чтобы получить только высокочастотный шум.

Резистор R3 — 1 кОм. Резистор R4 — 1 МОм. Эти резисторы задают коэффициент усиления схемы в рабочем диапазоне частот. При указанных номиналах получится около 1000. Разные стабилитроны шумят с разной интенсивностью. Подбором резистора R4 можно получить нужный уровень выходного сигнала для выбранного стабилитрона.

Резистор R5 — 10 кОм. Резистор С2 — 0.1 мкФ. Эта цепочка исключает возможность самовозбуждения усилителя. Если усилитель возбуждается, нужно увеличивать емкость конденсатора, уменьшаем споротивление резистора. Сопротивление резистора можно уменьшать до нуля. Также эта цепочка задает ослабление спектрального состава шума на высоких частотах. Чтобы получить более розовый (низкочастотный) шум, нужно снижать сопротивление R5 и увеличивать C2, для более фиолетового (высокочастотного) — наоборот.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Добрый день, скажите, пожалуйста, можно ли использовать данный генератор в качестве генератора виброакустического шума? Т.е. можно ли к выходу усилителя подключить пьезоэлектрические вибродатчики? Достаточно ли будет мощности? Читать ответ.

Вопрос автору. Здравствуйте! Правильно ли я понял, что на операционном усилителе, например, на указанном 544 уд1, используются 3 ножки (из 8)- питание(+,-) и выход? Паяли ли схему сами? Если да, то можно ли просто вывести на наушники, без подключения к доп.усилителю? и еще, что скажете насчет вот такой схемы: [ссылка удалена] Благодарю. Читать ответ.

Практика проектирования электронных схем. Самоучитель электроники.
Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы.

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия.
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех.

Составной транзистор. Схемы Дарлингтона, Шиклаи. Расчет, применение.
Составной транзистор — схемы, применение, расчет параметров. Схемы Дарлингтона, .

Понижающий импульсный источник питания. Применение трансформатора тока.
Как проектировать понижающий импульсный преобразователь напряжения. Шаг 3. Как п.

Микроконтроллеры. Первые шаги. Выбор модулей. .
С чего начать эксперименты с микро-контроллерами? Как выбрать, на каких модулях .

Схемы генераторов шума

Цифровой генератор шума. Цифровой шум представляет собой временной случайный процесс, близкий по своим свойствам к процессу физических шумов и называется поэтому псевдослучайным процессом. Цифровая последовательность двоичных символов в цифровых генераторах шума называется псевдослучайной последовательностью и представляет собой последовательность прямоугольных импульсов псевдослучайной длительности с псевдослучайными интервалами между ними.
Период повторения всей последовательности значительно превышает наибольший интервал между отдельными импульсами последовательности. Наиболее часто в цифровых генераторах шума применяются последовательности максимальной длинны – так называемые М-последовательности, которые формируются при помощи регистров сдвига и сумматоров по модулю 2, использующихся для получения сигнала обратной связи.

Принципиальная схема генератора шума с равномерной спектральной плотностью в рабочем диапазоне частот приведена на Рис.1

Этот генератор шума содержит:

* последовательный восьмиразрядный регистр сдвига, выполненный на микросхеме К561ИР2:
* сумматор по модулю 2 (DD2.1);
* тактовый генератор (DD2.3, DD2.4);
* цепь запуска (DD2.2).
Последние элементы выполнены на микросхеме К561ЛН2. Тактовый генератор выполнен на элементах DD2.3 и DD2.4 по схеме мультивибратора. С выхода генератора последовательность прямоугольных импульсов с частотой следования около 100 кГц поступает на входы «С» регистров сдвига DD1.1 и DD1.2, образующих 8-разрядный регистр сдвига.

Запись информации в регистр происходит по входам «D». На вход «D» регистра DD1.1 сигнал поступает с элемента обратной связи – сумматора по модулю 2 на элементе DD2.1. Однако при включении питания возможно состояние регистров, когда на всех выходах присутствуют низкие уровни. Так как в регистрах М-последовательности запрещено появление нулевой комбинации, то в схему введена специальная цепь запуска генератора, выполненная на элементе DD2.2. При включении питания он формирует на своём выходе уровень логической единицы, который выводит регистр из нулевого состояния. Затем на дальнейшую работу генератора цепь запуска не оказывает никакого влияния. Сформированный псевдослучайный сигнал снимается с 8-го разряда регистра сдвига и поступает для дальнейшего усиления и излучения. Напряжение источника питания может быть от 3 до 15 В.
В устройстве использованы КМОП микросхемы серии 561, их можно заменить микросхемами серий К564, К1561 или К176. В последнем случае напряжение питания должно быть 9 В.
Правильно собранный генератор в налаживании не нуждается. Изменением тактовой частоты генератора можно регулировать диапазон частот шума и интервал между спектральными составляющими.
Генератор белого шума. Самым простым методом получения белого шума является использование шумящих электронных элементов ( ламп, транзисторов, различных диодов и стабилитронов ) с усилением напряжения шума. Принципиальная схема несложного генератора приведена на Рис.2.

Источником шума является полупроводниковый диод VD1 типа КС168А, работающий в режиме лавинного пробоя при очень малом токе. Сила тока через стабилитрон VD1 составляет всего лишь около 100 мкА. Шум, как полезный сигнал, снимается с катода стабилитрона VD1 и через конденсатор С1 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя DA1 типа КР140УД1208. На неинвертирующий вход этого усилителя поступает напряжение смещения, равное половине напряжения питания с делителя напряжения, выполненного на резисторах R2 и R3.
Режим работы микросхемы определяется резистором R5, а коэффициент усиления – резистором R4. С нагрузки усилителя, переменного резистора R6, усиленное напряжение шума поступает на усилитель мощности, выполненный а микросхеме DA2 типа К174ХА10. С выхода усилителя шумовой сигнал через конденсатор С4 поступает на малогабаритный широкополосный громкоговоритель В1.

Уровень шума регулируется резистором R6. Стабилитрон VD1 генерирует шум в широком диапазоне частот от единиц герц до десятков мегагерц. Однако на практике он ограничен АХЧ усилителя и громкоговорителя. Стабилитрон VD1 подбирается по максимальному уровню шума, но так как стабилитроны представляют собой некалиброванный источник шума, то стабилитрон может быть любым, с напряжением стабилизации менее напряжения питания.
Микросхему DA1 можно заменить микросхемой КР1407УД2 или любой операционный усилитель с высокой граничной частотой коэффициента единичного усиления. Вместо усилителя на DA2 можно использовать любой другой УЗЧ.

В. Г. Белолапотков, А. П. Семьян «500 схем для радиолюбителей ШПИОНСКИЕ ШТУЧКИ И НЕ ТОЛЬКО» Наука и техника, Санкт-Петербург, 2007г, стр. 200-204.

Генераторы

схема генератора с электронной перестройкой частоты

Генератор, собранной по приведенной схеме, позволяет получить пятикратную перестройку частоты. Пределы перестройки зависят от параметров варикапа и номинала резистора R2.

Генераторы шума

схема генератора шума на логических элементахРис.1

Схема генератора шума на рис.1 выдает хаотическую последовательность прямоугольных импульсов.

схема генератора шума на TL431Рис.2

На рис.2 изображена схема генератора шума на TL431. Размах шумового сигнала на выходе — около 30 мВ при питании от 3 В и 50 мВ при питании 5 В (сопротивление R2 в этом случае должно составлять 1..2 кОм). На рисунке 3 показана схема применения генератора шума с усилением выходного сигнала:

схема генератора шума с усилением сигналана транзисторе

Рис.3

Схема преобразования белого шума в «красный» показана на рис. 4 (питание микросхемы 12 В):

схема преобразователя белого шума в красныйРис.4

Схема генератора шума дождя показана на рис.5:

схема генератора шума дождя

Для питания устройства от сети 220 В следует применить конденсатор С1 на напряжение 350 В, и увеличить сопротивление R1 и R2 или увеличить ёмкость С2.

Простой RC-генератор 10 Гц — 316 кГц

Б. Демченко Лабораторный RC-генератор с перестройкой КПЕ. — Радио, 2021, №3, с.19-21

технические характеристики генератора

схема RC-генератора

Генератор построен по схеме моста Вина. Собственно генератор собран на сдвоенном ОУ LM4562NA (непосредственно на элементе DA1.1) в корпусе DIP8 (можно заменить двумя К544УД2А). Цепь ООС образована термистором RK1 и резистором R19 (определяет выходное напряжение генератора на уровне 2 В). Резистор R20 ограничивает максимальный выходной ток генератора.

При сборке генератора нужно обеспечить попарно равенство сопротивлений резисторов R1-R9 и R10-R18 с погрешностью не более 0,1%. корпус прибора должен быть металлический, блок питания должен быть экранирован от генератора. КПЕ размещают на стеклотекстолитовую плату, закрепленной на передней панели металлическими стойками. Для исключения сетевых наводок особое внимание следует уделить установке КПЕ (подробнее авторскую конструкцию смотрите в источнике).

Читайте также  Авр для генератора pramac

В генераторе используются: КПЕ от радиовещательного приемника, конденсаторы С2, С3 — КСО, проходные конденсаторы — Б23А, Б14, КТП, конденсаторы С6, С7 — К73, КМ. Переменный резистор R21 с линейной характеристикой (СПО, СП4-1). Понижающий трансформатор мощностью не менее 3 Вт и напряжением на вторичной обмотке не менее 15 В.

авторская плата генератора

Генератор шума (ВЧ — до 400 МГц)

генератор шума

Источником шумового сигнала служит обратносмещенный эмиттерный переход СВЧ транзистора VT1, находящийся в режиме электрического пробоя. Напряжение смещения поступает с подстроечного резистора R2.

На транзисторе VT2 собран усилитель сигнала, а на элементах C4L1С6 фильтр ВЧ, с выхода которого ВЧ сигнал поступает на гнездо XW1. На элементах DD1.1 и D01.2 собран генератор прямоугольных импульсов с частотой следования примерно 1 кГц. Напряжение питания стабилизировано интегральным стабилизатором DA1. ФНЧ C7L2C8 снижает помехи по питанию.

В режиме генерации шумового немодулированного сигнала (тумблеры SA1 и SA2 замкнуты) на выходе элементов DD1.3 и DD1.4 будет высокий уровень (8,5…9 В). Усилитель работает в нормальном режиме. При этом на ВЧ выходе формируется шумовой сигнал. уровень которого на частотах до 10 МГц составляет 50 мкВ, 50 МГц — 12 мкВ, 100 МГц — 6 мкВ и уменьшается до 1 мкВ на частоте 400 МГц.

При размыкании тумблера SA2 ток через транзистор VT2 уменьшается и уровень выходного сигнала падает примерно на 15…20 дБ. При размыкании тумблера SA1 начинает работать генератор импульсов, питающее напряжение усилителя ВЧ будет периодически отключаться и выходной шумовой сигнал станет модулироваться сигналом НЧ. Уровень импульсного сигнала НЧ можно регулировать резистором R10 от нескольких милливольт до 100 мВ.

Большинство деталей размещено на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Плату устанавливают на дно металлического корпуса (фиксировать желательно пайкой по краю). Через отверстия в плате крепят переменный резистор R10 и тумблеры SA1 и SA2. Гнезда XS1 и XW1 установлены на боковой стенке корпуса.

В качестве транзистора VT1 можно использовать КТ382А, КТ3120А, VT2 — КТ363А. Конденсатор С9 — неполярный — К53-7, К50-16, остальные — К10-17, КД, КТ. Переменный резистор R10 — СПЗ-З с выключателем, подстроечный R2 — СПЗ-19а, остальные — МЛТ, С2-33. Дроссели L1 и L2 — ДМ-0,1 индуктивностью 50… 100 мкГн, тумблеры SA1 и SA2 — МТ-1.

Налаживание устройства начинают с установки резистором R2 такого напряжения, при котором уровень шумового сигнала максимален. Подбором резистора R1 задают требуемую частоту генерации. Затем подбором резистора R8 при разомкнутом тумблере SA2 добиваются уменьшения уровня сигнала примерно в 10 раз по сравнению с режимом, когда SA2 замкнут. Подбором конденсатора СЗ добивают 100 % глубины модуляции выходного сигнала НЧ сигналом треугольной формы при разомкнутом тумблере SA2

печатная плата генератора шума

Источник: И.Нечаев Комбинированный генератор шума. — Радио, 2001, №10, с.68, 72

Кварцевый генератор на микросхеме TTL логики

схема кварцевого генератора на микросхеме ТТЛ

Частота колебаний представленного генератора стабилизируется кварцевым резонатором В1. Генератор выполнен на элементах DD1.1 и DD1.2 охваченных для мягкого самовозбуждения ООС по постоянному току через резисторы R1 и R2. Конденсаторы С1 и С2 используются для подавления паразитной генерации на частотах, отличающихся от частоты последовательного резонанса резонатора В1. Конденсатор С3 служит для точной установки частоты генерации в пределах нескольких десятков герц. DD1.3 используется для уменьшения влияния нагрузки на стабильность частоты генератора.

В таблице приведены параметры элементов для разных частотных диапазонов.

f, МГц R1, R2, кОм С1, пФ С2
2 1 100 0,01мкФ
2-3 1 68 2200пФ
3-4 1 47 1000пФ
4-10 0,47 10 1000пФ

Генераторы прямоугольных импульсов на микросхемах КМОП

Данная статья будет полезна читателям, которые разрабатывают устройства с использованием микросхем на КМОП логике. Более подробное описание приведено в журнале Радио №1 2000 год, автор С.Елимов, г.Чебоксары.

Рис.1

Генератор, изображённый на рисунке 1, построен на элементах 2И-НЕ микросхемы К561ЛА7. Он сохраняет работоспособность при снижении напряжения питания до 2-х В. Скважность импульсов близка к 2.

Рис.3 Рис.4

Такие же генераторы могут быть выполнены на логических элементах 2ИЛИ-не, на 2-х и 3-х инверторах с использованием микросхем К561ЛЕ5, К561ЛН2 и К561ЛН2.

На рисунке 5 представлен простейший LC-генератор на логических элементах 2И-НЕ. LC-цепь сдвигает фазу выходного сигнала на 180 град., в результате чего происходит самовозбуждение генератора. Такие генераторы хорошо работают на повышенных значениях частоты и отличаются высокой температурной стабильностью. Если построить такой генератор на элементах 2ИЛИ-НЕ, то будут вырабатываться импульсы по форме близкой к синусу. Для устойчивой работы генератора волновое сопротивление контура не должно быть менее 2кОм ( ). Частота генерации практически совпадает с резонансной частотой контура.

Генератор, построенный всего на 1 элементе — триггере Шмитта, показан на рисунке 6.

Рис.6

Отличительная особенность такого генератора — исключительно низкое потребление тока.

В таблице ниже приведены основные параметры и особенности применения описанных выше генераторов.

Генератор ВЧ и НЧ на КМОП

Всего на одной КМОП микросхеме нетрудно собрать комбинированный генератор — ВЧ и НЧ.

В нижнем по схеме положении подвижного контакта SA1 переключателя работает только генератор НЧ, поэтому на НЧ выходе будут прямоугольные импульсы, а на выходе ВЧ — короткие импульсы с шириной спектра до 1,5 МГц. В среднем же положении работает только кварцевый генератор и на выходе ВЧ будет сигнал с шириной спектра до 80 МГц. В то же время на выходе НЧ сигнал вообще отсутствует. Если подвижной контакт переключателя переместить в верхнее положение — в работу включатся оба генератора, причем кварцевый станет модулироваться сигналом низкочастотного генератора.

При высокой добротности кварцевого резонатора генератор ВЧ может плохо модулироваться сигналом генератора НЧ. В этом случае нужно отсоединить вывод 5 элемента DD1.3 от переключателя и соединить с выводом 6, а к переключателю подвести провод от вывода 8 (его отсоединяют от выводов 4 и 9 и резистора R5).
Конструкция генератора-пробника может быть любой, но для их устойчивой работы соединения между деталями должны быть возможно короче.

Источник: И.Нечаев Генераторы сигналов на КМОП микросхемах. — Радио, 2000, №5, с.68-69

Транзисторы в генераторах шума

Внимание! Перед тем как создавать тему на форуме, воспользуйтесь поиском! Пользователь создавший тему, которая уже была, будет немедленно забанен! Читайте правила названия тем. Пользователи создавшие тему с непонятными заголовками, к примеру: «Помогите, Схема, Резистор, Хелп и т.п.» также будут заблокированны навсегда. Пользователь создавший тему не по разделу форума будет немедленно забанен! Уважайте форум, и вас также будут уважать!

Группа: Автор
Сообщений: 23681
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine

Вопросы по устройству отсюда:

«Совершенство достигается не тогда, когда нечего добавить, а тогда, когда нечего убрать»
/Антуан де Сент-Экзюпери/

Группа: Автор
Сообщений: 23681
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine

Сразу аж 3 вопроса к уважаемому автору:

— Можно ли увидеть файл платы генератора шума, приведенной в статье?

— По поводу шумящего транзистора, были ли опробованы другие, более доступные людям за пределами РФ транзисторы из доступных?

— Что представляет из себя позолоченная штучка, к которой антенны подключаются на фото к статье? (можно поподробней о сем девайсе)

«Совершенство достигается не тогда, когда нечего добавить, а тогда, когда нечего убрать»
/Антуан де Сент-Экзюпери/

Группа: Admin
Сообщений: 40830
Пользователь №: 3
Регистрация: 26-January 05
Место жительства: Москва слезам не верит.

У меня пару вопросов возникло

Из статьи я понял что абсолютный уровень шума -60дБм ?

По схеме, неплохо бы было подровнять немного уровень, а то шибко валит, простым путем можно попробовать напаять на разделительный конденсатор еще один, видится 10 пф прямо по верх на плате, ну а там уже поймете эффектит или нет, и попробуйте развязать шумовой диод от постоянки, можно просто резистором более 300ом, может конечно напряжение на переход не хватить( R7 R10 заменить на катушки 200-300нГн, усиление немного поднимется.

Читайте также  Аккумуляторный стартер для генератора

Не задавайте вопросы технического характера в личку, все-равно отправлю на форум.

Хотя бы раз в год уезжай туда, где ты еще не был!

Билль о рабах Вирджиния, 1779 г.:
«Ни один раб не должен хранить или переносить оружие, если только у него нет письменного приказа хозяина или если он не находится в присутствии хозяина».

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 19569
Регистрация: 26-March 07

QUOTE
Сразу аж 3 вопроса к уважаемому автору:

Я собрал, могу ответить как повторивший.
1) Файл в лей скинул снизу, но собрал из того, что было под рукой, вместо 74hc00 — не555, вместо BFP420 — BFP405. но для них нужно увеличить базовые резисторы, чтоб снизить ток коллектора, т.к. они менее мощные, чем 420-е.
2) С транзистором засада, перепробовал все, что было под рукой, более 15 разных вч, и нч транзисторов, с 400 мег все шумели очень слабо, даже решил собирать дополнительные каскады усиления и тут, на глаза попался bfr96, поставил, и о чудо! Он более менее зашумел.
3) Позолоченная штучка, это два спаянных разъема, больше там ничего нет, к центру припаяна антенна. Выход шума маломощный, на резонансе у антенны падает сопротивление, как в последовательном контуре, которое шунтирует выходной каскад, снижая уровень шума на выходе, что и фиксирует приемник.
Как показометр и на скорую руку, вполне сгодится, но себе буду делать что то с более широким и равномерным спектром шума. Измерение полностью соответствует показаниям заводского антенного анализатора, поэтому вполне имеет право на жизнь.

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 247 )
_______.rar

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 19569
Регистрация: 26-March 07

Переделал печатку, работает хорошо, может кому надо.

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 297 )
_______.rar

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 19569
Регистрация: 26-March 07

Присоединённое изображение

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Группа: Cоучастник
Сообщений: 634
Пользователь №: 68690
Регистрация: 21-July 10
Место жительства: Ессентуки

Все доброго дня!
Заинтересовался данной конструкцией, т.к. нахожусь в поисках простого измерителя АЧХ для нужд домашней лаборатории.
Вопрос к автору — чем можно заменить транзисторы BFP420? Например, меня есть 2SC3356, 2SC3357. Они подойдут?

Группа: Cоучастник
Сообщений: 124
Пользователь №: 19569
Регистрация: 26-March 07

Группа: Cоучастник
Сообщений: 565
Пользователь №: 50827
Регистрация: 22-July 09

[/B]syava[B] у вас печатка чуть разница со схемой,дополнительные эл. ,подбирали?можете прокоментировать поподробней,печатку протравил,выходные будут только- bfp450.P.S.Приборами не располагаю,кроме свистка вот и вопросы,у вас там делитель стоит.

Это сообщение отредактировал spiritus — Aug 7 2018, 10:34 PM

Группа: Cоучастник
Сообщений: 565
Пользователь №: 50827
Регистрация: 22-July 09

Такой вот девайс получился .Спад ачх после 300 и до 1,2 ггц.Уровень в небольших прелделах можно изменить подстроечником.Источник шума bfr91a.

Присоединённое изображение
Присоединённое изображение

Группа: Cоучастник
Сообщений: 543
Пользователь №: 10425
Регистрация: 5-August 06

Группа: Admin
Сообщений: 40830
Пользователь №: 3
Регистрация: 26-January 05
Место жительства: Москва слезам не верит.

QUOTE (syava @ Jul 27 2018, 10:06 AM)
Фото

Не задавайте вопросы технического характера в личку, все-равно отправлю на форум.

Хотя бы раз в год уезжай туда, где ты еще не был!

Билль о рабах Вирджиния, 1779 г.:
«Ни один раб не должен хранить или переносить оружие, если только у него нет письменного приказа хозяина или если он не находится в присутствии хозяина».

Группа: Cоучастник
Сообщений: 2
Пользователь №: 126552
Регистрация: 15-March 19

Добрый день всем присутствующим!
Стыдно просить разжевывать простые вещи, но я только сейчас добрался до технологии фоторезиста и smd, а с ВЧ имел дело только в теории и то двадцать пять лет назад в институте.
Не так давно купил SDR и захотел собрать генератор шума, чтобы посмотреть, что из себя представляют штатные антенны Баофенгов и сделать самодельные, если они окажутся эффективнее.
Набрел на рассматриваемую схему, покупать на Али готовый ГШ не стал, спортивный интерес и все такое. Но вариант с печатной платой выше не запустился. Как ее настроить и понять, почему не работает? Что при отключенном ГШ, что при подключенном, уровни спектра в SDR-Sharpе не меняются.
Допускаю, что все работает, но просто транзисторы не шумят ни при каком токе. Пробовал BFR96, КТ3102 и даже 2Т657а2 — без изменений. Правильность монтажа проверял, нигде не коротит, номиналы, правда, ставил ближайшие. Если о чем-то скажут напряжения, прикладываю замеры с 3102.
Буду признателен, если подскажете, куда копать. Есть расхождения между печаткой и фото из сообщений выше, возможно, в этом причина?

Это сообщение отредактировал 017 — Jun 20 2019, 05:43 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Присоединённое изображение

Группа: Admin
Сообщений: 40830
Пользователь №: 3
Регистрация: 26-January 05
Место жительства: Москва слезам не верит.

Приборов я так понял нет. Коснись пинцетом к базе первого транзистора усилителя, на экране должен быть шум, например в районе станций ФМ или где у вас в регионе что сильно чадит в эфир. Так проверишь работу УВЧ. Далее выкинь временно схему по запитке шумового диода, подключи ЛИП через резистор 8-12 ком, далее увеличивай напряжения следя за током, в шумовой режим транзистор входит скачкообразным изменением тока, запиши, добейся уже в схеме параметров при котором транзистор зашуршит. Под разделительными конденсаторами в УВЧ что то есть? Напряжение на базах померьте на всякий случай.

По схеме, хорошо развязать по ВЧ питание шумового элемента, навесом от дороги к выводу типоразмер 0805 или 1206 индуктивность 470 нг лучше дешевую многослойку. Ну это потом.

Не задавайте вопросы технического характера в личку, все-равно отправлю на форум.

Хотя бы раз в год уезжай туда, где ты еще не был!

Билль о рабах Вирджиния, 1779 г.:
«Ни один раб не должен хранить или переносить оружие, если только у него нет письменного приказа хозяина или если он не находится в присутствии хозяина».

Группа: Cоучастник
Сообщений: 2
Пользователь №: 126552
Регистрация: 15-March 19

Спасибо за развернутый ответ!
Да, из приборов только ut61e. Между каскадами стоят конденсаторы разных номиналовв параллель, как то и указано на печатной плате в формате *.lay.
На первом скриншоте я коснулся отверткой центрального контакта разъема без питания на схему, появилась радиовещательная станция.
На втором — то же самое, но с питанием. Если не касаться — пустой спектр.
Третий и четвертый — касание баз транзисторов второго и первого каскадов соответственно. Уровень почему-то ниже, чем при касании контакта разъема.
Пробовал подбирать токи шумящего транзистора на отдельном макете, но резкого, ярко выраженного скачка не нашел или просто очень медленно поднимал напряжение. Поставил обратно на плату и добавлял уже резистором источника тока. На водопаде последнего скриншота видно, что сначала шумы есть, потом, по мере роста тока транзистора до 5-15мА они уменьшаются, но потом снова возрастают, если ток сбросить. Какая-то инверсная логика получается

QUOTE
Добавлено позже:

Напряжение на базе первого транзистора 0,8В, второго — 3В. Остальные — как на вчерашней картинке.

Это сообщение отредактировал 017 — Jun 21 2019, 01:38 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Присоединённое изображение

Группа: Cоучастник
Сообщений: 41
Пользователь №: 101705
Регистрация: 5-July 13
Место жительства: RU, Crimea, Simferopol

начал собирать генератор.
собрал повышалку, на очереди запуск "транзистора с шумом"

в пластике есть А и Б . из характеристик вижу, что для Б уровень шума не нормирован, и могу предположить, что имеет смысл начать именно с него ?

Подписаться на тему
Уведомление на e-mail об ответах в тему, во время Вашего отсутствия на форуме.

Подписка на этот форум
Уведомление на e-mail о новых темах на форуме, во время Вашего отсутствия на форуме.

Скачать/Распечатать тему
Скачивание темы в различных форматах или просмотр версии для печати этой темы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: