Генератор белого шума на ОУ

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Всем привет.
Возникла необходимость собрать генератор белого шума,схема ниже(нашел в инете)

Изображение

С незначительными изменениями получилась такая схема:

Изображение

На осциллографе отслеживаю выходной сигнал. При нулевом сопротивлении переменника на выходе виден шум, как будто бы
проомодулированный синусоидой. При увеличении сопротивления усилитель начинает работать как генератор, на выходе
меандр частотой примерно 5 кгЦ. Затем генерация опять прерывается(при дальнейшем увеличении), затем опять начинается.
Подумал, что самовозбуждается из-за слишком высоког КУ, поставил 100к, затем 22к вместо 1М - почти не помогло, генерация есть все равно.
А когда ее нету, шум все равно как будто промодулирован синусоидлой, да и размах сигнала невелик - около 40-100 мВ.

В чем может быть прчина генерации?
Можно ли подключить к выходу ОУ второй каскад, чтобы повысить размах сигнаоа хотя бы до нескольких вольт?

П. С. питаю от свинцовог АКБ, так что помехи по питанию исключены
:idea:
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение aen »

У Вас генератор шума не на ОУ, а на стабилитроне.
Стабилитрон шумит вблизи зоны "пробоя" (начало стабилизации напряжения). А у вас он работает в режиме стабилизации, и соответственно работает некорректно.
Вот так должен выглядеть генератор шума на стабилитроне.

Изображение

После уже можете поставить ваш усилитель на ОУ.
Вложения
2.JPG
(8.96 КБ) 16839 скачиваний
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Как я понял, с помощью R2 Вы настраиваете режим стабилизации, а R1 ограничиваете ток, да?
:idea:
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение aen »

С помощью R2 находим максимум шума.
Он будет на пороге пробоя стабилитрона.
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Не подскжете, какова будет амплитуда этого шума?
:idea:
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение aen »

Единицы милливольт.
Вот они и идут дальше на усилитель.
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Спасибо. Завтра попробую, отпишусь о результатах.

Только еще один вопрос: надо собрать на ОУ неинвертирующих усилитель с ООС, и подавать
сигнал на неинвертирующих вход?
:idea:
mzw
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 359
Зарегистрирован: Сб сен 24, 2011 15:55:02
Откуда: Москва

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение mzw »

Это непринципиально.
Инвертируйте шум, не инвертируйте шум - от шумом все равно останется. На то он и шум.

Кстати, есть специальные шумовые диоды КГ401 или 2Г401 ( http://electroshema.com/data/tom3/355.php и две последующие страницы)
Так как это тоже стабилитроны, то можно ориентироваться на рекомендации по их применению и для вашей схемы.
http://www.elekont.ru/search/?q=2%E3401
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3747
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение El-Eng »

gauss писал(а):В чем может быть прчина генерации?
Самовозбуждение из-за неправильного включения ОУ. Последовательно конденсатору в 100нф нужно обязательно включить резистор порядка 1-10К. Возможно, параллельно резистору 1М понадобится включить емкость в несколько десятков пикофарад. Надеюсь, развязывающая емкость в 0.1мкф между выводами питания ОУ у вас установлена. :wink:
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Емкости нет :(
и зачем конденсатор 100пФ - не понимаю...
пошел учить матчасть
:idea:
Аватара пользователя
FAKIR
Друг Кота
Сообщения: 23520
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2014 09:36:15
Откуда: Минск

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение FAKIR »

Если есть возможность доставайте шумовой диод КГ401. У него хороший и нормированный уровень шума. Стабилитроны необходимо подбирать, не все хорошо шумят.
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Jemchug, сегодня попробовал вашу схему, с нее подавал сигнал на ОУ. Схема ниже:

Изображение

Источник питания - свинцовый АКБ на 12В(пока на выходе 13) :)
Без ОУ амплитуда шума - около 10мВ. ПОчитал Хоровица и Хилла, поставил конденсатор как на схеме -
Все работает, усиливает, размах синала на выходе около 400мВ. Теперь осталось сместить и на еще один каскад подать, чтобы была 5В
амплитуда.

Смущает лишь то, что, на мой взгялд должен училивать сильнее(680к/1к), а тут в 40 раз, т. е. на порядок ниже.

Потом делал БПФ сигнала, почему-то на низких частотах доминирует фликкре шум(до примерно 25кГц, дальше равномерно по всем частотам.
Но, думаю, эжто можно как раз переменным резистором и подправить, хотя при этом снизится амплитуда шума
:idea:
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение aen »

gauss писал(а):Теперь осталось сместить
Зачем там что то смещать?
Просто через конденсатор подайте на любой УНЧ.
gauss писал(а):почему-то на низких частотах
Насчет низких частот ничего подсказать не могу, т.к. использовал такой генератор для получения шума в диапазоне мегагерц для настройки приемника и с низкими частотами просто не сталкивался.
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Смещать для того, чтобы потом оцифровывать прще
:idea:
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение aen »

Мне конечно ближе приемники, поэтому, если бы мне потребовался генератор шума на низкие частоты, то просто бы сделал приемник сверхрегенератор и с выхода взял шумы.
Вот в статье есть фото шумов на выходе сверхрегенератора.
http://radiokot.ru/circuit/analog/games/11/

Изображение
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Зачем собирать сложную схему приемника, если можно обойтись более простым генератором?
Тем бьлее, мне приемники совсем не близки :(
:idea:
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение Vovk_Z »

gauss писал(а):Без ОУ амплитуда шума - около 10мВ. ПОчитал Хоровица и Хилла, поставил конденсатор как на схеме -
Все работает, усиливает, размах синала на выходе около 400мВ. ...
Смущает лишь то, что, на мой взгялд должен училивать сильнее(680к/1к), а тут в 40 раз, т. е. на порядок ниже.

Каскад на ОУ начинает усиливать, где-то со средних частот, а основной уровень шума, сами говорите, на НЧ. Потому и нестыковка в уровнях.
Если использовать схему с усилением от постоянного тока (ну, или от инфранизких частот), а не от СЧ, то все должно стать на свое место.
Типа, конденсатор не 2 мкФ, а например, 2000 мкФ.
Аватара пользователя
FAKIR
Друг Кота
Сообщения: 23520
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2014 09:36:15
Откуда: Минск

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение FAKIR »

Ещё раз обращаю ваше внимание на то, что необходим подбор стабилитронов. Не все хорошо шумят и спектр шума у них разный, что важно.
Аватара пользователя
gauss
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 920
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 15:34:57
Откуда: Sevsk/Moscow

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение gauss »

Всем привет! Давно не заходил, ибо учеба совсем прижала :(

В общем, бред какой-то :(
Все-таки решил остановиться на двуполярном питании - думал, будет проще - ФИГ ТАМ!
Извиняюсь за быдло-схему, до сПлана руки не доходят пока :)

Изображение

В общем, она работает как повторитель, сигнал никак не усиливается. Конденсатор между резистором на 10к и
общим проводом роли не играет.
Имхо, это вообще бред. Что теперь-то делаю не так?!

П. С. Уже начинаю грешить на операционник..
:idea:
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Генератор белого шума на ОУ

Сообщение Vovk_Z »

Почитайте какие-нибудь книги об использовании операционных усилителей, любые простые, а то наощупь долго будете тыкаться.
ОУ на вашей схеме не сможет работать, на неинверт. входе должен быть резистор для втекающего или утекающего тока.
Вам же уже подкинули несколько рабочих вариантов, зачем придумывать и реализовывать нерабочие?
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»