Šumový generátor

Šumový generátor je zařízení, které produkuje bílý šum. Tento šum se váže na piezoelektrické a magneto-dynamické měniče. V současné době se nedá tento šum odfiltrovat žádným prostředkem a šumový generátor tak znemožňuje provádět dálkové snímání akustické informace.

Bílý šum

Související informace naleznete v článku Bílý šum.

Bílý šum je náhodný signál, který obsahuje všechny frekvence a který má stejný výkon v každém, stejně širokém, pásmu frekvencí. V praxi je takový zdroj signálu nereálný, proto se uvažuje vždy v reálném využitelném kmitočtovém pásmu. Bílý šum se hodí na testování zesilovačů, ladění pásmových propustí, nebo třeba jako generátor náhodných čísel.

Druhy šumových generátorů

Šumový generátor se Zenerovou diodou

Zapojení se Zenerovou diodou

Využívá se zde šumu závěrně polarizovaného přechodu Zenerovy diody. Jeho efektivní hodnota je dána vztahem:

$U = r_{zd} \sqrt{2qI_{zd} \Delta f}$

$q = 1,602177\cdot10^{-19}\,\mathrm{C}$
$\ I_{zd}$ je proud Zenerovou diodou
$\ \Delta f$ je šířka frekvenčního pásma

Šumový generátor se závěrně polarizovaným emitorovým přechodem bipolárního tranzistoru

Zapojení se závěrně polarizovaným emitorovým přechodem

Bipolární tranzistor se závěrně polarizovaným PN přechodem má podobné vlastnosti jako Zenerova dioda. Z důvodu menších parazitních kapacit báze-emitor má šumový generátor větší kmitočtový rozsah. Přechod báze-emitor u $T_2$ (generátor šumu) je napájen z proudového zdroje s tranzistorem $T_1$, který stabilizován LED diodou. Pro impedanční oddělení zdroje šumu od zátěže je použit $T_3$, zapojený ve funkci sledovače napětí (má vysoký vstupní a malý výstupní odpor).

Šumový generátor s vakuovou diodou

Zapojení s vakuovou diodou

Zdrojem šumu je vakuová šumová dioda, která pracuje v oblasti nasycení. Kromě šumové diody obsahuje diodový šumový generátor ještě zdroj žhavícího napětí, zdroj anodového napětí, oddělovací tlumivku a oddělovací kondenzátor, měřicí přístroj na měření stejnosměrného anodového proudu, výstupní odpor zajišťující požadovanou výstupní impedanci a regulační rezistor, kterým se nastavuje žhavení katody diody.

Odkazy

Související články

• Bílý šum

Externí odkazy

• Výroba šumového generátoru
• Studie bílého šumu použitého v kancelářích kanadským vědeckým shromážděním (Anglicky)