fon2

"Розовый" шум для настройки.

Генератор "розового" шума поможет быстро сделать настройку аудиоаппаратуру. Равномерно спадающая (в логарифмическом масштабе) спектральная плотность "розового" шума позволяет легко выявлять любые аномалии в громкоговорителях, усилителях или разделительных фильтрах.
"Белый" шум имеет постоянную спектральную плотность. На слух это звук, который слышен в динамиках, когда телевизор настроен на частоту несуществующей станции (своеобразное "шипение"). Такой сигнал не годится в качестве тестовой настройки для аудиоаппаратуры. А "чистый" синусоидальный тон также не дает полной картины звучания, поскольку без кропотливых измерений не позволяет отследить наличие призвуков (паразитных резонансов) и пр. Если же объединить источник "белого" шума и фильтр с крутизной спада 3 дБ/октава, можно получить очень хорошее приближение к настоящему "розовому" шуму, когда спектральная мощность в пределах каждой октавы одинакова. Например, мощность в полосе частот 40...80 Гц будет равна мощности в полосе частот 10...20 кГц.

Схема "розового" генератора для настройки показана на рис.1. Он построен на ОУ широкого применения типа 1458. Смещенный в обратном направлении базо-эмиттерный переход транзистора VТ1 шумит как хороший стабилитрон. При указанных на схеме номиналах средняя величина шумового "розового" сигнала равно 30 мВ.
Правда, транзисторные стабилитроны не слишком надежны в том смысле, что напряжение пробоя у них может варьироваться, в зависимости от экземпляра, от 5 до 10 В, хотя обычно находится где-то около 9 В. Иногда обнаруживается, что транзистор шумит очень слабо. В таком случае нужно просто взять другой экземпляр.

rozov shum1

Первый каскад OУ выполняет роль буферного усилителя с очень высоким входным сопротивлением, чтобы не нагружать "розовый" шумовой источник. Усиление буферного каскада равно 20,8 дб (11 раз). Постоянное напряжение на выходе буферного усилителя должно быть таким же (или отличаться совсем ненамного), как на эмиттере VТ1. Конденсаторы С4 и С8 должны быть неполярными (неэлектролитическими), поскольку у них отсутствует постоянное напряжение смещения.
Второй каскад усилителя - это фильтр с линейным спадом 3 дБ/октава в полосе частот от 20 Гц до 20 кГц, который превращает "белый" шум в "розовый". Из за высокого пробивного напряжения "транзисторного стабилитрона" его питание приходится делать достаточно высоким. При батарейном питании это две стандартные батарейки по 9 В, включенные последовательно, так что в сумме оно равно 18 В.

Питающий выключатель SA1 должен быть двухполюсным, чтобы отключать обе батареи. Средняя точка батарей будет являться "землей".
Схему проще всего собрать на макетной плате, выполнив соединения проводными перемычками, и поместить в подходящий пластмассовый или металлический корпус.
Номиналы компонентов не критичны, поэтому вполне подойдут резисторы и конденсаторы с допуском 5%.
Транзистор - любой маломощный, какой есть под рукой.
Сдвоенный ОУ (или два одиночных) тоже может выбираться практически произвольно, лишь бы он подходил по питанию (с учетом различий цоколевки).

Настройку генератора лучше всего проводить с помощью осциллографа. После проверки режимов нужно убедиться, что "розовый" сигнал не обрезается усилителями. На слух это не определить, а отсечка искажает энергетический спектр сигнала, и шум перестает быть "розовым". Если отсечка наблюдается, можно увеличить сопротивления резисторов R3 или R4 (любого, но не обоих сразу). Увеличение номинала вдвое уменьшает выходное напряжение наполовину.
Передаточная характеристика фильтра с наклоном -3 дБ/октава показана на рис.2. Конечно, она не вполне совершенна, но для большинства целей при настройке вполне достаточна.

rozov shum2

Небольшой спад на низких частотах обусловлен конденсатором С7 и выходным конденсатором фильтра. При работе с генератором он подключается, например, к предусилителю.
"Розовый" сигнал после УМЗЧ воспроизводится громкоговорителями. Громкость звука постепенно увеличивается (примерно до уровня спокойной речи - около 65 дб) и внимательно прослушивается. Если обнаруживаются какие-то особенности звука, например, неприятный низкий шум или что-нибудь еще, тогда уже можно переходить к детальному анализу схемы, задействовав генератор "синуса" и другие измерительные средства.

Источники информации:
1. http:/www.riосmаn.ru

Материал подготовил
В.Новиков.

РадиоМир 2011/10
"Розовый" шум
для настройки.

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet