Для тестирования фильтров, аудиосистем и каналов радиосвязи часто требуется источник случайного шума. Источник шума, показанный на Рисунке 1, обеспечивает регулировку среднеквадратичной амплитуды и переключение полосы частот. Среднеквадратичное значение выходного сигнала составляет 300 мВ в полосе частот от 1 кГц до 5 МГц, выбираемой с шагом в одну декаду.
 |
|
| Рисунок 1. | Для улучшения равномерности амплитуды спектра шумов в широкополосном генераторе случайного шума используется контур управления усилением. |
Источник шума диод D1 связан по переменному току с усилителем A2, обеспечивающим коэффициент усиления 100 в широкой полосе частот. Выходной сигнал A2 подается на каскад регулировки усиления через простой переключаемый фильтр нижних частот. Выход фильтра подключен к A3 – транскондуктивному операционному усилителю LT1228. С выхода A3 сигнал поступает на усилитель с обратной связью по току LT1228 (A4). Выходной сигнал усилителя A4, он же выходной сигнал схемы, выбирается схемой регулировки усиления на основе усилителя A5. Это замыкает контур регулировки усиления на усилитель A3. Входной ток вывода SET усилителя A3 управляет усилением, позволяя контролировать общий уровень выходного сигнала.
 |
|
| Рисунок 2. | Осциллограмма выходного сигнала схемы на Рисунке 1 при положении переключателя диапазонов «1 МГц». |
 |
|
| Рисунок 3. | Зависимость амплитуды случайного шума от частоты имеет практически плоский характер в полосе до 1 МГц. |
На Рисунке 2 показана осциллограмма шума в полосе 1 МГц, а на Рисунке 3 – зависимость среднеквадратичного шума от частоты в том же частотном диапазоне. Аналогичная зависимость приведена на Рисунке 4 для полной полосы частот 5 МГц. Среднеквадратичное значение выходного сигнала практически постоянно до частоты 1.5 МГц, колеблется вокруг среднего уровня приблизительно на ±2 дБ в полосе до 5 МГц, а затем сильно проседает.
 |
|
| Рисунок 4. | Зависимость среднеквадратичного значения шума от частоты в полосе 5 МГц имеет небольшой спад за пределами 1 МГц. |
В аналогичной схеме на Рисунке 5 источник шума заменен стандартным стабилитроном, но эта схема сложнее и требует подстройки. Усилитель A1, получающий смещение от источника опорного напряжения LT1004, обеспечивает оптимальную обработку сигнала источника шума D1. Связанный по переменному току усилитель A2 имеет коэффициент усиления 100 в широкой полосе частот. Выходной сигнал A2 подается на каскад регулировки усиления через простой переключаемый фильтр нижних частот. Выход фильтра подключен к A3 – транскондуктивному операционному усилителю LT1228. С выхода A3 сигнал поступает на усилитель с обратной связью по току LT1228 (A4). Выходной сигнал усилителя A4, он же выходной сигнал схемы, выбирается схемой регулировки усиления на основе усилителя A5. Это замыкает контур регулировки усиления на усилитель A3. Входной ток вывода SET усилителя A3 управляет усилением, позволяя контролировать общий уровень выходного сигнала.
 |
|
| Рисунок 5. | В аналогичной схеме используется стандартный стабилитрон, но эта схема сложнее и требует регулировки. |
Для настройки этой схемы следует в положении переключателя диапазонов «1 кГц» подстроечным потенциометром 5 кОм установить максимальное отрицательное смещение на выводе 5 усилителя A3.
Купить LT1004 на РадиоЛоцман.Цены
