logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak poprawnie podłączyć diodę Zenera 3,3 V do generowania szumu?

jakubprazmowskibox 22 Mar 2025 11:14 2244 77
Najlepsze odpowiedzi LABEL_AI_GENERATED

Jak poprawnie podłączyć diodę Zenera 3,3 V, żeby uzyskać z niej szum do dalszego wzmacniania?

Diodę Zenera 3,3 V podłączaj zaporowo: anodę do masy, katodę przez rezystor zasilający do VCC, a szum pobieraj z katody przez kondensator sprzęgający na wejście wzmacniacza o dużej impedancji, zamiast wprowadzać ją bezpośrednio na bazę tranzystora [#21490521][#21491664][#21494017] Rezystor szeregowy nie powinien być tak mały jak 82 Ω; w wątku padły wartości rzędu 3,3 kΩ–270 kΩ, a dla diody sugerowano prąd około kilku mA, np. ok. 5 mA, żeby stabilnie pracowała [#21491664][#21494017] Jeśli wzmacniasz to na BC547, ustaw punkt pracy tak, aby napięcie na kolektorze było mniej więcej na połowie zasilania, a w emiterze możesz dać rezystor i równolegle kondensator, co zwiększa wzmocnienie dla składowej szumowej [#21491689][#21493967] Sam układ z dwoma wtórnikami emiterowymi nie daje wzmocnienia napięciowego, więc potrzebny jest co najmniej jeden stopień wspólnego emitera albo inny stopień o dużej impedancji wejściowej, np. FET lub wzmacniacz operacyjny [#21490521][#21494017] Wiele poradników zwraca też uwagę, że zwykły multimetr AC słabo nadaje się do oceny takiego szumu, bo ma wąskie pasmo i widzi dużą składową stałą [#21491664][#21493967]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA
  • #31 21491689
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    jakubprazmowskibox napisał:
    ja staram się wstrzelić w troszę ponad 0.7V na baze swojego BC547B

    Napięciem na bazie się nie przejmuj, bo ona i tak będzie w zakresie 0.6 - 0.7V (to wynika z właściwości złącza baza-emiter).

    Możesz też to zrobić trochę inaczej. Dodaj w emiterze rezystor o takiej samej wartości jak w kolektorze (np. 10kΩ). Za pomocą dzielnika na bazie łatwo ustalisz punkt pracy tranzystora. Dodatkowo, równolegle z tym rezystorem na emiterze, dodaj kondensator (np. 10μF - może być więcej). Dla prądu stałego będzie to praktycznie wtórnik emiterowy (ale odwracający fazę, bo wyjście masz na kolektorze), a dla szumów ten kondensator będzie zwierał emiter do bazy, co spowoduje wzmocnienie szumów.
  • REKLAMA
  • #32 21491707
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9619
    Pomógł: 1319
    Ocena: 2592
    Tak jest zrobiony wzmacniacz, do którego link podałem. Jest wtórnik emiterowy, z niego sygnał wychodzi do wyjścia 1 i wzmocniony przez dwa tranzystory do wyjścia 2. Jest płytka, jest opis. Może tylko napięcie zasilania jest za wysokie, bo podają 15-20 V. Na 5 V trzeba wszystko przerabiać, znaczy się dobierać oporniki.
  • #33 21491719
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    >>21491707
    Dodatkowe kondensatory równolegle z rezystorami emiterowymi jeszcze zwiększą wzmocnienie.
  • #34 21491744
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9619
    Pomógł: 1319
    Ocena: 2592
    Ten generator >>21491664 projektował inżynier, więc ja nie widzę potrzeby modyfikacji układu. Lepiej tego nie zrobię.
  • #35 21491859
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Kurde zasada jest podoba... ale za cienki chyba jestem na analizowanie skomplikowanych schematów. Dłubie sobie w swoim od początku tj. chciałem stworzyć coś od podstaw. Okazało się, że diody zenera największy szum generują gdy dostarczymy im trochę więcej niż ich napięcie znamionowe. Czyli nie ma sensu pakować na diodę 3.3V Vcc 5.18V (w moim przypadku) tylko zjeżdżam do 3.44V poprzez dzielnik napięcia i tym diodę w katodę BUCH! I mamy tego szumu całkiem sporo.

    ile µV może produkować szum diody zenera 3.3V pod napięciem 3.45v?

    Grok.com działa wolno jak cholera. Lepiej śmiga na X.com owych serwerach! A GPT jak myśli szybko to gada takie bzdury czasami... ;-) Jakby się opił. No i jak kogoś gniecie ten temat to niech się zapyta AI. Ja powiem tylko, że... po zredukowaniu V przez 2000Ω prąd płynacy przez diodę to 75 μA. A nie 5mA. ("Znajomy chińczyk" coś mi podpowiedzał, żeby przywalić jeszcze mniej... ale nie wiem jak dioda zenera pracuje w prądach poniżej swojego napięcia znamionowego. Można by o tym trochę doczytać jeszcze. Ale to później...) Tymczasem... Czyli szum wynosi 20-30 µV w paśmie 1 Hz, a czyli szum wynosi 2-3 mV w paśmie 10 kHz.

    Szum w punkcie przebicia (szum zenera): Dioda zenera generuje także szum w wyniku zjawiska przebicia Zenera, kiedy napięcie na diodzie osiąga poziom napięcia przebicia (np. 3.3V dla diody zenera 3.3V). W tym przypadku szum ma specyficzną charakterystykę, z dominującą częstotliwością w zakresie kilkudziesięciu kHz do kilku MHz, w zależności od parametrów diody i jej warunków pracy.

    Dobra... lecę zmierzyć czy moja dioda w ogóle działa. Może 3.45V to za dużo by trafić celnie w punkt przebicia.

    A da się zrobić 3.3V i 5mA albo 10? Bo ja już nie ogarniam... ;-) :-P I proszę w postach nie pisać skrótami i znaczeniami prądów tylko jak krowie na rowie tłumaczyć bo się nie znam. Tylko trochę w niedziele się interesuje tym tematem.

    Dodano po 6 [minuty]:

    Schemat blokowy generatora szumu białego z użyciem tranzystorów BC547 i diody Zenera.

    15V tu widzę i 3 tranzystory. No mnie na 5V zaczął GPT przeganiać już z 3-cim, bo za nisko.

    Ale tak na chłopski rozum. Mówimy o wzmocnieniu czegoś mikroskopijnego. No więc nie walimy od razu dużym młotem bo fale naszego Vcc zaleją i zawalą mikro drgania tej diody. Dlatego trzeba delikatnie... w punkt. A dopiero potem podkręcać... na 3, 4 stopniu.

    Nie kłócę się z tym schematem. Zupełnie go nie rozumiem. Zastosowane tam sa jakieś kosmiczne myki. Wydrukuje sobie go i powieszę na ścianie i może pojmę to za 2 tygodnie jak się będę często patrzył na ten jakże piękny obrazek.

    Dodano po 21 [minuty]:

    Schemat generatora szumu z diodą Zenera i tranzystorem BD547B.

    No dobra... oto moj treningowy generator szumu z diody 3.3V. Zaraz rozwalimy go młotkiem na kawałki.

    Wzmocnienie napięciowe tranzystora wynosi około Av≈−62.4 ale...

    Szum z diody Zenera jest najpierw tłumiony przez dzielnik napięcia K≈0.2174 (??? skąd ta liczba się wzięła), a następnie wzmacniany przez tranzystor Av≈−62.4Av dlatego też, całkowite wzmocnienie szumu to... ≈−13.56

    No... chyba coś robie źlę... poczekaj... jak ja to robiłem wczoraj...?

    Najpierw pakowałem w diodę ponad 5V przez 82Ω a potem chuzia na łeb na szyje dzielnikiem do 0.7z hakiem. Hmm... czy to miało sens?

    No a dzisiaj najpier schodzę na 3.3V... jak narazie na 3.45V ale jak się postaram to trafię w punkt ;-) a potem jeszcze obniżam, zeby to dźwignał BC547b... a może niepotrzebnie? Może wystarczy tylko jakiś piękny opornik +/-5% podłączyć szeregowo do bazy tranzystora... a co dalej... nie wiem...

    Otóż wiem. Na bazie nie może być więcej niż 0.7 a nie mniej niż 0.6. 0.6 tylko w przypadkach gdy pracuje się z bardzo małymi prądami, ale lepiej zrobić coś koło bliżej 0.7V na baze. (Czyli muszę poprawić rezystory!) (Ale zanim poprawię rezystory... to zmierzę swoją diodę czy ma dokładnie 3.3V) czy jakos mniej a może więcej.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #36 21491918
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    jakubprazmowskibox napisał:
    oto moj treningowy generator szumu z diody 3.3V


    To może zrób coś takiego (na podstawie tego schematu treningowego).
    R1a - zmień na 1kΩ.
    R2a - usuń.
    R1b, R2b - oba zmień na jakąś większą wartość, np. 47kΩ (lub coś podobnego, zależy, co masz).
    Rc1 - zmień na 10kΩ.
    Re - zmień na 10kΩ i dodaj równolegle kondensator 10μF.
  • #37 21491947
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9619
    Pomógł: 1319
    Ocena: 2592
    Możesz też zrobić ten generator, który Ci podesłałem. Na stronie jest nawet płytka do niego. Drukujesz, pracujesz, trawisz, montujesz elementy i bez wysiłku masz generator szumu białego.
    T1 - wtórnik emiterowy. Wzmocnienie napięciowe mniejsze od 1. Duży opór wejściowy, mały wyjściowy. Stosujesz go gdy masz źródło sygnału o dużej impedancji i chcesz podłączyć do niego coś o małej impedancji.
    T2, T3- to są wzmacniacze napięciowe. Wzmocnienie napięcia zależy od stosunku opornika kolektor-zasilania do opornika emiter - masa. One podnoszą napięcie szumu. Inżynier dobrze to policzył, więc nie ma powodu by nie skorzystać z jego pracy.

    Twój ostatni schemat to wzmacniacz napięciowy o impedancji wejściowej równej sumie przewodności oporników z dzielnika ustalającego napięcie bazy. Gdybyś przed nim dał wtórnik emiterowy, to tłumienie dzielnika było by mniejsze.
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #38 21492005
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
    Posty: 21895
    Pomógł: 2033
    Ocena: 5165
    @jakubprazmowskibox Ten górny schemat wygląda jak plan ulicy Wiązów (tej z horrorów). Zwarte wyjście OUT2 i po co to bezsensowne bocznikowane kondensatorów elektrolitycznych zwykłymi np. C1, C2, C3 ?? i ich łączenie równoległe? Ten najprostszy na samym dole ma jeszcze jakiś sens.
  • #39 21492220
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Schemat obwodu elektrycznego z kondensatorem o pojemności 10 mF.

    No dobrze. No to mamy wodotrysk! Okazało się, że różnica pomiędzy 1µF jak zalecał Grok w stosunku do 10mF... jak przetestowałem na EvertCircut jest kolosalna. Zaraz wkleje, żeby było widać. Ale najpierw podstawy, bo to może się pomieszać:

    1 µF (mikrofarad) to 1 mikrofarad, czyli 1 × 10⁻⁶ farada (0,000001 F)
    1 mF (milifarad) to 1 milifarad, czyli 1 × 10⁻³ farada (0,001 F)

    ...czyli ogólnie pojemnościowo patrząc 1mF to o wiele wiele więcej niż 1µF. 1 mF (milifarad) = 1000 µF (mikrofaradów) to znaczy, Szanowni Państwo, że 1 mF jest 1000 razy większy od 1 µF. A 10mF jest 10.000 razy więcej niż 1ńF. A teraz schemacik przy 1µF...

    Schemat układu elektrycznego z kondensatorem 1µF.

    I teraz pytanie... co ma pojemność kondensatora do tego całego cyrku do okoła w moim schemacie. I zaczyna się zabawa z kondensatorami. Przynajmiej dla mnie. Jedno jest pewne. Z symulacji widzimy że jest 3.18 a nie 3.30 czyli tyle ile powinno być, i dalej 749mV to zdecydowanie za dużo na bazie tranzystora, z tego co udało mi się ustawlić.

    Zaraz to pędze zlutować... Ale jeszcze garść przydatnych i niezbędnych informacji:

    - Na katodę diody Zenera trafia 0.115 mA (około 115 µA) (Wartość jest sensowna, bo dioda Zenera potrzebuje minimalnego prądu, aby działać w trybie stabilizacji (zwykle kilka µA do kilku mA, w zależności od modelu). Tu prąd 0.115 mA jest wystarczający dla typowej małej diody Zenera.)

    Osoba w biurze uderza głową w biurko, wyrażając frustrację.

    ;-) See ya later...
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #40 21492519
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9619
    Pomógł: 1319
    Ocena: 2592
    Weźże Waćpan poczytaj o reaktancji pojemnościowej i wzorze Xc=1/2piFC, to się Panu pojaśni skąd się bierze różnica przy podłączeniu elementów różnych o rząd wielkości.
  • #41 21492619
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Zapomniałem co chciałem zrobić... ok... ponieważ nie jestem wykształconym elektronikiem ani matematykiem... zabiorę sie za gotowce zrobione licząc, że jakie by nie były takie są, i że może zadziałają wg pomysłu czyjegoś... zacznę je analizować i może się czegoś nauczę po drodze. Innej opcji nie ma. Mam więc dwa schematy jeden mniejszy drugi większy z trzema tranzystorami. Oba niestety są na 15V albo 20V ale trudno... jakoś to... załatwie.

    Jak się nazywa taki ustawialny podajnik prądu na breadborda? Żebym sobie mógł ustawić czy chcę 2V czy 25V. Jak to się nazywa to sobie sprawdzę ile kosztuje. :-)
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #42 21492632
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
    Posty: 21895
    Pomógł: 2033
    Ocena: 5165
    jakubprazmowskibox napisał:
    Tu prąd 0.115 mA jest wystarczający dla typowej małej diody Zenera.)

    Jak to wyliczyłeś ? Znasz napięcie odkładające się na tej diodzie?
  • REKLAMA
  • #43 21492761
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    jakubprazmowskibox napisał:
    Jak się nazywa taki ustawialny podajnik prądu na breadborda? Żebym sobie mógł ustawić czy chcę 2V czy 25V. Jak to się nazywa to sobie sprawdzę ile kosztuje.


    Chodzi Tobie o zasilacz z regulowanym napięciem? Bo, jeśli tak, to są różne, w zależności od posiadanych parametrów, czy dodatkowych funkcji, np. ograniczenia prądowego. Przedział cenowy jest bardzo duży, więc musiałbyś określić jaką kwotę jesteś gotów na to przeznaczyć. Są np. zasilacze laboratoryjne (co do nazwy "laboratoryjne" - do zastosowań amatorskich też są często używane, sam mam taki), które mają regulowane napięcie i prąd, czy wbudowane wyświetlacze pokazujące ustawione napięcie, ale tutaj koszt zaczyna się od kilkuset złotych.

    Jakbyś miał już jakiś zasilacz (bez regulacji napięcia), to samą regulację na potrzeby tego generatora szumów można zrobić prosto przy użyciu specjalnie przeznaczonego do tego układu, np. popularnego LM317. Ma on tylko 3 końcówki, a napięcie wyjściowe (stabilizowane) ustala się za pomocą dwóch rezystorów (można tam dać potencjometr do regulacji).


    Schemat połączenia układu LM317 do regulacji napięcia.
  • REKLAMA
  • #44 21492781
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9619
    Pomógł: 1319
    Ocena: 2592
    Ten duży generator z EDW może być zasilany napięciem 9V jeżeli dioda ma napięcie niższe niż 6,8 V. O zasilacz 9 V łatwiej niż o zasilacz 15 V. Zasilacze 19-20 V to typowe zasilacze do laptopów, można kupić za ok. 50 zł. Regulowany zasilacz z prądem do 100 mA to np. zasilacz do wzmacniacza antenowego.

    Przeczytaj opis wzmacniacza z EdW. Tam jest wyjaśnione co i jak działa. Poza wtórnikiem emiterowym, który został z angielską nazwą emitter follower.
  • #45 21492795
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Ten potencjometr R2 jaki powinien być? Z tego wzotru się wylicza? No... chcę mieć potencjometr od 2v do 20v. Napięcie stałe. Czyli co? Mam przerobić sobie stary zasilacz do laptopa?

    Dodano po 3 [minuty]:

    A druga sprawa. Po co puszczać przez diodę zenera więcej V niż jej nominalna wartość. Czy ona generuje szum przepuszczając prąd? I jakie w końcu to napięcie polecacie żeby było optymalnie? Wiem że to trudne ale sam chciałbym ogarnąć zrobienie tego generatora szumu. Ale... to zadanie chyba za trudne. Co o tym myślisz?

    Dodano po 16 [minuty]:

    Schemat elektroniczny z zaznaczonym potencjometrem VR1 o wartości 10K.

    Co to jest to co zaznaczyłem?
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #46 21492885
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9619
    Pomógł: 1319
    Ocena: 2592
    VR1 to potencjometr. Symbole są amerykańskie. Europejskie to prostokąty. Na tym jest zrobiona regulacja poziomu sygnału.
    Jeżeli chcesz mieć regulowany zasilacz, to jako zasilacz oczywiście możesz wykorzystać zasilacz laptopa. Za nim regulator LM317, ale on "ukradnie" ze 2-3 V, więc lepiej użyć zasilacz 24 V. Wtedy regulacja będzie od 1,2 V do 21 V.
    Najlepiej sprawdź to w dokumentacji do LM317. Ja się mogę mylić z rana.
  • #47 21492913
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    jakubprazmowskibox napisał:
    Po co puszczać przez diodę zenera więcej V niż jej nominalna wartość


    Bo to jest wartość progowa napięcia, od którego dioda zaczyna przewodzić prąd. Poniżej tego, prąd nie będzie przez nią płynął. Ten efekt powoduje, że w szeregowym połączeniu z rezystorem działa ona jako stabilizator napięcia.

    Dodano po 22 [minuty]:

    jakubprazmowskibox napisał:
    Ten potencjometr R2 jaki powinien być? Z tego wzotru się wylicza?


    Ten potencjometr może mieć różne wartości. Ale można oba rezystory zastąpić jednym potencjometrem. Wtedy "środkowa" końcówka potencjometru musi być podłączona do końcówki "Adjust" układu LM317, bo w innym przypadku, bez dodatkowego rezystora, w skrajnym położeniu potencjometru, się on spali (nastąpi zwarcie). Wartość potencjometru wyraża się w omach (jak w przypadku rezystorów). Nie może ona być zbyt niska, aby przepływający przez niego prąd, nie uszkodził go, więc to jeszcze zależy od maksymalnej dopuszczalnej mocy potencjometru. Ale też nie powinna być za wysoka, bo układ LM317 pobiera niewielki prąd (max 100µA). Więc to powinno być kilka kΩ (ale to zależy od maksymalnej mocy potencjometru).

    Tak, tamten wzór jest na napięcie na wyjściu stabilizatora. Ale w przypadku użycia potencjometru, zamiast obliczać, można po prostu zmierzyć napięcie miernikiem.
  • #48 21492969
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Dobra... fajnie... ale odchodzimy trochę od tematu. Już zamówiłem tą część. Muszę sobie coś takiego zbudować z zalizacza od starego laptopa. Wracając do diody zenera...





    Zapraszm na premiere o 9:50! ;-) (Aplauz)

    Ok. Bez zbędnego podniecania się. Okazuje się, ze punkt przebicia każdej diody nie należy brać na ślepo i zakładać z góry bo ktoś tak napisał na opakowaniu, albo w specyfikacji diody której nigdy nie ma (ciekawe dlaczego?) tylko trzeba wziąć dokładny miernik Fluke ;-) i zmierzyć w którym dokładnie momencie Dioda Zenera zaczyna... pierdzieć. Na mojej symulacji (EveryCircut) widać wyraźnie, że punktem przebicia diody 3.3V jest 2.8V. I co wy na to? Zabieramy się do wzmocnienia tego? A jak to się ma do tych dwóch schematów które mi zaproponowaliście do tej pory w tym wątku?
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #49 21492993
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    Ale ten układ nie zadziała. Masz napięcie zasilania 2.74V, a dioda przewodzi dopiero od ok. 3.3V. W tamtym obwodzie nie będzie płynął prąd (oprócz prądu upływu).

    Zrzut ekranu z symulacji układu elektronicznego z zasilaniem 2,74V i diodą Zenera przy 3,3V.
  • #50 21493017
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    >>21492993 Obejrzyj do końca filmik a nie tylko rzuć okiem na zdjęcie... No chyba że ci się gdzieś bardzo śpieszy ;-)

    Schemat elektryczny przedstawiający układ z tranzystorami BC547, rezystorami, kondensatorami, diodą Zenera i innymi komponentami.

    No więc tu nawet nie ma potencjometru tylko jakieś 4 zworki...

    Schemat prostego generatora szumów z potencjometrem i diodą Zenera.

    ...a tu jest elegancki potencjometr... czyli można się wstrzelić w punkt przebicia diody Zenera.

    PYTANIA:
    Co to znaczy "zakres m.cz."? (mniejsze częstotliwości?)
    Co to znaczy "rozszerza się do 30MHz (na poziomie większym od 5V)? (eee... ni wim... nie mam takiego urządzenia)
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #51 21493031
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9619
    Pomógł: 1319
    Ocena: 2592
    Możesz sobie opornik 100k zastąpić potencjometrem 100k. Przed potencjometrem jakbyś dał opornik 1k, to nie spalisz diody gdy potencjometr będzie skręcony na minimum oporu (bez opornika 1k dioda by była włączona pomiędzy zasilanie a masę). Może nawet większy opornik będzie odpowiedni, żeby nie przeciążać diod zenera. Z układu z jednym tranzystorem możesz podawać sygnał na układ z 3 tranzystorami.
  • #52 21493063
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    jakubprazmowskibox napisał:
    Co to znaczy "zakres m.cz."? (mniejsze częstotliwości?)


    Skrót "m.cz." oznacza "mała częstotliwość". Ale zakres to już zależy od kontekstu, zwykle są to częstotliwości akustyczne (i trochę powyżej tego).

    Dodano po 54 [sekundy]:

    jakubprazmowskibox napisał:
    Obejrzyj do końca filmik a nie tylko rzuć okiem na zdjęcie


    Jak to pisałem, to filmiku jeszcze nie było :)
  • #53 21493232
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Schemat obwodu elektrycznego z diodą i opornikiem, z widocznymi napięciami i prądami.

    Dobrze... na spokojnie... czyli w tym układzie... "szum" istnieje "powstaje" pomiędzy opornikiem a katodą diody tak? Dobrze... to tearz proszę o prosty pomysł... jak go wzmocnić BC547? Zredukować do 0.65V... i wpakować opornik pomiędzy kolektor a VCC? No chyba tak... :-D
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #54 21493237
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    jakubprazmowskibox napisał:
    "szum" istnieje "powstaje" pomiędzy opornikiem a katodą diody tak?


    Szum istnieje zarówno na rezystorze (oporniku) - między jego wyprowadzeniami, jak i na samej diodzie.
  • #55 21493326
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Schemat układu elektrycznego z diodami i tranzystorem z wartościami napięć i prądów.

    To czy w tym przypadku widzisz, ze dioda mi szumi? Czy też żle to narysowałem i powinienem równolegle obejść diodę i stamtąd ściągać jej "szum". No mi tu na tym rysunku zależało żeby na katodzie diody pojawiło się trochę więcej niż 2.80V i na bazie tranzystora trochę mniej niż 0.7V ale nie udało się to. 0.725V jest. Spróbuje jeszcze manewrów z czterema diodami. Co ty na to?

    A to 449µA to co to jest? Wzmocnienie?
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #56 21493332
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    Mam wątpliwości, czy ten symulator (bo zakładam, ze czegoś takiego używasz), jest w stanie poprawnie zasymulować szum diody. Bo z tym szumem, to trochę złożona sprawa. Szum zawiera się w bardzo szerokim paśmie, nie jest to jakaś konkretna częstotliwość. Więc tak naprawdę, nie ma tam konkretnych wartości szumu, bo to jest zależne od częstotliwości (i szerokości mierzonego pasma).

    PS. A te wartości, na tym obrazku, to chyba są tylko dla prądu stałego.

    Na diodzie jest tam teraz 131pA (bo dioda jest "wyłączona" - to tylko prąd upływu). Przy takim układzie, ten szum jest bardzo mały w stosunku do wartości prądu stałego, więc ciężko byłoby go nawet wykryć na wyjściu.
  • #57 21493413
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Masz racje... "Nie, dioda Zenera nie będzie generowała szumu, ponieważ napięcie 2.81V jest poniżej napięcia znamionowego 3.3V, co oznacza, że dioda nie jest w trybie przebicia lawinowego. Przy tak małym prądzie (131pA) szum jest praktycznie nieistotny. Nie jest to również punkt przebicia – dioda znajduje się w stanie przed przebiciem, działając jak zwykła dioda w trybie wstecznym z bardzo małym prądem upływu."

    Zaraz to spróbuję dostroić, zeby w moim "symulatorze" na katodzie zenera było dokładznie 3.3V i zobaczymy jak się zachowują inne prądy... a poza tym... wpadłem na coś innego. Ale to jest już dla mnie zupełnie nowy rozdział...

    Schemat układu z diodą Zenera i tranzystorem MOSFET.

    Omówienie:

    Dioda Zenera (Zener 5.1V): Ta dioda generuje szum przy napięciu powyżej napięcia Zenera (5.1V w tym przypadku). Szum ten jest analogowy i jest podawany na bramkę MOSFET-a.

    MOSFET (IRF540N): N-channel MOSFET działa w trybie wzmacniacza, kiedy napięcie na bramce przekracza wartość progową, a szum diody Zenera jest wystarczający do aktywacji MOSFET-a. Sygnał na wyjściu drenu jest wzmocniony i zależny od parametrów MOSFET-a.

    Rezystor R1: Ustalający prąd dla diody Zenera.

    Rezystor R2: Jest to rezystor obciążeniowy, który ustala charakterystykę pracy układu i zapewnia kontrolę nad poziomem wzmocnionego sygnału.

    Obciążenie (Load): Może to być np. inny obwód, który wymaga wzmocnionego sygnału.

    Podsumowanie:

    W tym układzie dioda Zenera generuje szum, który jest wzmacniany przez MOSFET. Wartość wzmocnienia będzie zależna od parametrów tranzystora MOSFET i rezystora obciążeniowego. Możesz dostosować wartość rezystora R2 oraz wybór MOSFET-a do uzyskania pożądanego wzmocnienia. Układ ten jest stosunkowo prosty i może być używany do testowania lub jako element w szerszych układach elektronicznych np. generujących losowe sygnały.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • Pomocny post
    #58 21493423
    fred_onizuka
    Poziom 20  
    Posty: 308
    Pomógł: 44
    Ocena: 106
    jakubprazmowskibox napisał:
    Zaraz to spróbuję dostroić, zeby w moim "symulatorze" na katodzie zenera było dokładznie 3.3V


    Nie musisz tego stroić. Dioda, ze względu na sposób działania nie pozwoli na większe napięcie, niż jej "znamionowe" (na tym właśnie polega jej rola, jako stabilizatora). Jak zaczniesz wymuszać na niej większe napięcie, to gwałtownie zwiększy się płynący przez nią prąd i dioda się spali. Oczywiście, to nie jest dokładnie 3.3V i jest niewielki margines wyższego napięcia, który dioda wytrzyma.

    Dodano po 8 [minuty]:

    jakubprazmowskibox napisał:
    MOSFET (IRF540N):


    To jest MOSFET dużej mocy. Próg dla jego bramki jest dość spory (kilka wolt- trzeba by sprawdzić w katalogu). On nie za bardzo nadaje się na taki wzmacniacz. Sam szum diody na pewno nie "włączy" tego tranzystora, trzeba by wstępnie go lekko "włączyć" (napięciem stałym) i ustalić punkt pracy, aby dodatkowe zmiany napięcia, wynikające z szumu, nakładały się na to (i się wzmacniały). Ale to nie jest najlepszy pomysł. To jest trudniejsze niż użycie "zwykłych" tranzystorów (bipolarnych), więc raczej lepiej zostać przy BC547.

    PS. Jak już nie chcesz używać tranzystorów bipolarnych (BC547), lecz czegoś innego, to użyj do wzmocnienia szumu wzmacniacza operacyjnego :)
  • #59 21493472
    jakubprazmowskibox
    Poziom 3  
    Posty: 288
    Ocena: 7
    Ostatnio puściłem 5.18V przez 3.3V i się spoliła. Dobra... kupujemy 2N7000 i zaczynam kombinować z tym MOSFETem... :-)

    2N7000:

    Mały sygnałowy MOSFET, przeznaczony głównie do układów niskoprądowych.
    Niski próg wysterowania i niewielkie pojemności wejściowe sprawiają, że nadaje się do wzmacniania subtelnych sygnałów.
    Idealny, gdy potrzebujesz wzmocnić szum diody Zenera bez dużych strat i przy minimalnym wpływie na źródło sygnału.

    Dodano po 1 [godziny] 4 [minuty]:


    Schemat układu elektronicznego z MOSFET-em 2N7000, rezystorami i kondensatorem.

    No... mamy to! LoL W Obliczenia się zgadzają. Wzmocnienie na końcu kondensatora: Około 2.53 Co to za jaja? Tylko 2.53? Słuchajcie może coś robię źle. Możecie mi wytłumaczyć co? :-) Dziękuje.

    Dodano po 21 [minuty]:


    Schemat układu elektronicznego z MOSFETem 2N7000 i kondensatorem.

    Zwiększyłem napięcie do 18V... i wzmocnienie skoczyło do 3.88. Wow! Hmm... chyba jednak nie tędy droga. Wracam do kombinowania z BC547. Kurde... przecież musi się to jakoś dać zrobć. W tym pierwszym planie co mi go wysłaliście z roku 1980 jest dużo kondensatorów. Ciekawe po co? Nie znam się jeszcze na kondensatorach. Wczoraj w symulatorze EveryCircut zrobiłem ten model z "gazety" i nic nie pokazywało. Może ten symulator nie jest przystosowany do takich "cudów"... jak generator szumu z potencjometrem i 3 kondensatorami. Nie wiem...

    Plan jest taki, żeby zrobić prosty wzmacniacz sygnału z BC547. Treningow. No to jedziemy... proszę śmiało doradzać!
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • Pomocny post
    #60 21493567
    jajacek44
    Poziom 26  
    Posty: 718
    Pomógł: 77
    Ocena: 172
    Drobny spory błąd diody Zenera dobrze szumią tylko na "kolanie" czyli tam być powinno dwa z groszami V.

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy poprawnego podłączenia diody Zenera 3,3 V do generowania szumu oraz wzmacniania tego sygnału. Kluczowe zagadnienia to właściwa polaryzacja diody Zenera – anodę należy podłączyć do masy (GND), a katodę przez rezystor do zasilania, co umożliwia uzyskanie szumu na katodzie. Wzmacniacz powinien mieć poprawnie ustawiony punkt pracy, z emiterem tranzystora NPN podłączonym do masy, a kolektorem do zasilania przez rezystor. Wzmacniacze wtórnikowe emiterowe (emitter follower) mają wzmocnienie prądowe, ale napięciowe bliskie 1, dlatego często stosuje się kolejne stopnie wzmacniające. Wartości rezystorów w dzielnikach napięcia i obciążeniach kolektorów należy dobierać tak, aby tranzystory nie wchodziły w nasycenie i miały stabilny punkt pracy. Kondensatory ceramiczne o małej indukcyjności (np. 1 µF lub większe) stosuje się do sprzężenia sygnału szumowego i odcięcia składowej stałej. Szum diody Zenera pojawia się przy prądzie powyżej punktu przebicia, który może być niższy niż nominalne napięcie z katalogu (np. 2,8 V zamiast 3,3 V). Przekroczenie prądu znamionowego diody (np. 0,5 W) prowadzi do jej uszkodzenia, dlatego rezystor ograniczający prąd powinien mieć odpowiednią wartość (np. 3,3 kΩ zamiast 82 Ω). Do wzmacniania szumu polecane są tranzystory bipolarne (np. BC547) lub małe MOSFET-y sygnałowe (np. 2N7000), jednak MOSFET-y dużej mocy (np. IRF540N) nie nadają się do wzmacniania sygnałów szumowych ze względu na wysoki próg bramki. Proste generatory szumu można zbudować na bazie diody Zenera, rezystora i wzmacniacza operacyjnego lub tranzystorów, stosując odpowiednie dzielniki napięcia i kondensatory. Wzmacniacze operacyjne oferują wysoką impedancję wejściową i duże wzmocnienie, co ułatwia odbiór szumu. Pomiar szumu jest trudny, gdyż mierniki AC są kalibrowane na sygnały sinusoidalne i mają ograniczony zakres częstotliwości. Szum diody ma charakter zbliżony do białego, czyli amplituda jest w miarę stała w szerokim zakresie częstotliwości. Do stabilizacji napięcia i prądu stosuje się układy z regulowanym zasilaniem, np. na LM317 z potencjometrem, co pozwala precyzyjnie ustawić napięcie zasilania diody Zenera. W dyskusji pojawiły się schematy z różnych źródeł, w tym z miesięcznika Radioelektronik z 1980 roku oraz propozycje prostych generatorów szumu z tranzystorami i diodą Zenera. Autorzy podkreślają, że kluczowe jest właściwe dobranie wartości elementów, polaryzacja diody i stabilizacja punktu pracy tranzystorów, aby uzyskać efektywny i stabilny generator szumu.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA