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2010年12月30日 (木)

そうだ、ホワイトノイズ・ジェネレータ作ろう

Wn_pic

フィルタやアンプの周波数特性を測定する際には、日頃からDEQ2496内蔵のピンクノイズを使用しています。
-3dB/octという右肩下がりの特性を持つピンクノイズは、一度使い慣れてしまえば、その勾配を前提に特性が評価できるので特に問題はありません。
しかし、通過帯域特性などを見るには、やはりホワイトノイズを使った方が見やすいのでベターです。
 
フリーソフトのWaveGenでも、ホワイトノイズを発生させることは出来ますが、PC側と一緒に使っているサウンドカードの特性をあまり信じていない大魔王としてはどうも使う気になれないのでした。 されとて、ホワイトノイズのためだけにジェネレータを買うのも馬鹿らしいし。
 
そんじゃ、作ってみるか! と昨日急に思い立ったものですから一気に作ってみました。
 
ただ、秋葉原まで部品を買いに行くのは面倒だし、年末のこの時期そんな時間もないので手持ちの部品をかき集め製作することにしました。
いつもながら回路はシンプルにしたいので、ホワイトノイズの原発振(?)には、2SC1815を使うことにしました。以前、秋月で買ってきたものの余りです。確か20個入って100円だったかと。 こいつのベース、エミッタ間に逆バイアスをかけて電子雪崩を起こしてやり、それを後段で増幅するという至極シンプルな回路構成としました。 電子雪崩には低域から高域までのあらゆる周波数の成分が含まれているので、ホワイトノイズのソースとして十分使えます。 実際の雪山での雪崩も、幅広い周波数成分を含んでいると思われます。 電子雪崩の本家本元ツェナーダイオードを使うことも考えましたが、なんとなくトランジスタの電子雪崩のほうが綺麗(なんのこっちゃ?)な感じがしたので、2SC1815を採用しました。
 
勢いで描いた回路図がこれ。

Wn_circuit_3

まだ、細部のリファインは必要かと思いますが、とりあえず動いたので年末年始はこれをケースに入れ、色々遊ぼうかと思っています。
 
因みに、肝心のホワイトノイズのf特はこんな感じです。

White_noise_f_chara_2

結構、良い線いっています。 メーカー製のノイズジェネレータと遜色ない感じです。 基板上の部品代だけで200円くらいかしらん? うふっ 安く上がったわい。 ....こんなことなら、もっと前に作っておけばよかった。
 
実は、このホワイトノイズ・ジェネレータ。 思い立って2時間後には完成していました。
気分が乗らないときは何をやっても駄目ですが、気力が充実しているときは、あっという間に事が進んでしまうものです。
よりによって年末の忙しいときによくもまあ意欲が爆発したものです。 
とどのつまり、物事が出来る出来ないは時間の問題ではなく、所詮、やる気の問題なのだと実感したのでありました。

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コメント

基板の上に部品が並んでいる写真は魅力的ですね。
ホワイトノイズジェネレーターも大成功のようで、回路設計からやってしまうところは流石です。
忙しくてやらなければならないことがあると、別のことがやりたくなりますね。

投稿: JO1KVS | 2010年12月30日 (木) 23時26分

当方も、ホワイトノイズ発生器を製作して、音響機器のf特を測定したいと考えています。
貴殿の回路ですとf特が20KHz付近で下がっていますが、これは可聴域に限定しているためだと思われます。
当方は、超音波領域まで発生させる音響?機器の特性を測定したいので、f特が100kHzまでほぼフラットな
ホワイトノイズ発生器が必要です。
貴殿の回路のC・R定数を変えれば出来そうに思います。ご教授いただければ幸いです。
以上、よろしくお願いします。

投稿: イトウモリユキ | 2019年2月 8日 (金) 02時06分

ノイズジェネレータ自身のf特は良好で100kHz以上の領域までフラットだったと記憶しています。
当時、安物ですが一応、FFT解析のできる機材で測定しました。

記事で紹介したチャートで、20kHz手前でf特が落ちているのは、使用していたサウンドカードと、マイクアンプとの相性に依るものです。
CRの定数変更によるf特の改善もできると思いますが、それよりも前段のトランジスタの個体差の方が大きいので、当時、トランジスタをスクリーニングしたように思います。

何せ、10年近く前に書いた記事に対する質問を受けていますので、当方の記憶も一部曖昧ですが、大方、上記のような事だったと思います。
数日前に頂いたコメントに対し、同日、回答を書きましたが、なぜかそのコメントが消失してしまいました。
再び、同様のご質問を頂いたので、改めて今日、書き込みをしています。
当方、インターネット検閲の厳しい国に住んでおり、そこからのアクセスですので上手くゆけばいいのですが....

投稿: 早坂/JA1BBP | 2019年2月 8日 (金) 07時54分

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