اتصال کوتاه

.

.

مولدهای تجارتی «نویز سفید» (به انگلیسی: White Noise Generator) بسیار گران قیمت هستند. مداری که در اینجا آورده ایم، اما، نمونه ی ارزان قیمت چنین دستگاهی است که فرکانس هایی تا حدود 300 مگاهرتز تولید می کند. اساس کار این مولد نویز بر «پدیده ی شکست زینر» در یک ترانزیستور دوقطبی  استوار است که پیوند بیس-امیتر آن در پلاریزاسیون وارونه قرار گرفته باشد. به کلام دیگر، این «نویز تلفاتی» یا «شات نویز» (Shot Noise) حاصل اجماع آماری نوسان های اتفاقی و نامعینی است که بر اثر عبور جریان از سدّ پتانسیل در محل پیوند بلورهای N و P  در یک ترانزیستور دوقطبی پدید می آیند.

. .

مداری که ملاحظه می شود از یک ترانزیستور معمولی 2N2907 یا مشابه آن استفاده می کند که با جریان ثابتی از یک ترانزیستور 2N2222 یا مشابه آن تغذیه می شود. برای بالابردن مقدار این نویز اتفاقی، کلکتور 2N2907 باز گذاشته شده و پیوند بیس-امیتر آن به صورت وارونه بایاس شده است. این روش اتصال ترانزیستور دوقطبی، مانند استفاده از آن به عنوان دیود زینر است و در این حالت پدیده ی «شکست معکوس» تقلید می شود.

با این ترکیب، ولتاژ شکست معکوسی که روی پیوند بیس- امیتر بروز پیدا می کند، به سادگی توسط یک دستگاه «اسپکتروم آنالایزر» قابل نظارت و مشاهده است. پهنای باند قابل دستیابی توسط این مدار در حدود 300 مگاهرتز، و توان خروجی نزدیک به dBm70- است.

برای بالابردن توان نویز، می توان یک یا چند طبقه تقویت کننده، مانند MAV-11 ساخت شرکت Mini-Circuits اضافه نمود. قرار دادن فیلتر پایین گذر 50 مگاهرتزی (PLP-50 آن هم از Mini-Circuits) در میان قسمت مولد نویز و اولین تقویت کننده ، برای حفظ و متمرکز کردن توان خروجی تقویت کننده روی یک مقدار قابل قبول ضرورت دارد. اما، البته، وجود چنین فیلتری پهنای باند را به صفر تا 50 مگاهرتز محدود می کند. به عبارت دیگر، طیف توان در خارج از محدوده ی باند فرکانسی فیلتر سرکوب می گردد.

.

.

وجود مقاومت R4 در مدار برای محدود کردن جریان اعمال شده به تقویت کننده ضروری است. L1 امپدانس بالایی ایجاد می کند تا منبع تغذیه را از سیگنال های RF ایزوله کند. خازن C3 از ظهور ولتاژ مستقیم بر خروجی مولد پیش گیری می کند. تریمر 20 کیلو که بین بیس و زمین مدار وصل شده، امکان تضعیف دامنه ی نویز خروجی را در گام وسیعی تا dBm60- به دست می دهد.

این مدار هم اکنون در یک موسسه ی اخترشناسی به نام Istituto di Radioastronomia del C.N.R. که در آن علایم رادیویی منتشره از ستارگان استخراج می شوند، برای شبیه سازی «نویز سفید» با منشاء کیهانی مورد استفاده قرار دارد.

.

.

مطالب مرتبط:

یک مولد نویز سفید دیگر

.

.

منبع:

http://electronicdesign.com

.

.