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Gerador de Ruído Branco (ART1964)

O ruído branco pode ser usado para provas de áudio, em instrumentos musicais, para efeitos especiais e até como relaxante. Neste artigo damos um simples gerador para este tipo de sinal e mostramos algumas de suas utilidades.

O ruído branco caracteriza-se por não ter uma frequência definida. Seu espectro se estende de extremo a extremo da faixa audível, com uma distribuição absolutamente aleatória das frequências e com intensidades que também variam.

Exemplos de ruído branco na natureza podem ser das dos quando sua fonte não tem nenhuma frequência definida de emissão.

Assim, por exemplo, o ruído do mar, o choque das moléculas contra o tímpano, amplificado quando colocamos uma concha no ouvido, e, finalmente, o chiado que obtemos num receptor de FM fora de estação.

Somando as oscilações amortecidas de frequência mais alta, o ruído branco possibilita a geração do som de prato nos instrumentos musicais.

Por outro lado, modulado ele pode imitar o ruído das ondas do mar, servindo como relaxante.

Eletronicamente é fácil produzir ruído branco, conforme veremos neste projeto que usa para esta finalidade um transistor comum. O circuito já contém seu amplificador que excita um alto-falante, mas dependendo da aplicação esta etapa pode ser retirada ou modificada.

 

Características:

  1. Tensão de alimentação: 12 V
  2. Potência de áudio: 500 mW (tip.)
  3. Consumo: 300 mA (tip)

 

A agitação térmica dos átomos do material semicondutor da junção de um diodo ou transistor libera portadores de carga de forma aleatória.

Estes portadores criam uma corrente, que depende da temperatura absoluta do material, cuja forma de onda corresponde a um ruído branco.

P1 ajusta a polarização do transistor para o nível desejado de ruído.

O ganho do amplificador, no caso 200, é determinado por C4, e o sinal é aplicado, via C7 ao alto-falante.

Na figura 1 temos o diagrama do gerador, que é alimentado por fonte de 12 V com pelo menos 500 mA, não incluída neste diagrama.

 

Figura 1 – Diagrama do gerador
Figura 1 – Diagrama do gerador

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 2.

 

Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem
Figura 2 – Placa de circuito impresso para a montagem

 

O alto-falante de 8 ohms deve ter pelo menos 10 cm de diâmetro e ser instalado numa pequena caixa acústica, para maior rendimento. Os fios de conexão a P2 devem ser blindados para que se evite a captação do zumbido de 60 Hz da rede de alimentação.

Na figura 3 temos uma sugestão de fonte de alimentação para este aparelho.

 

Figura 3 – Fonte de alimentação para o gerador
Figura 3 – Fonte de alimentação para o gerador

 

O transformador tem enrolamento primário de acordo com a rede local e secundário de 12+12 V com 500 mA.

O circuito integrado regulador de tensão deve ser dotado de radiador de calor.

C1 é para 25 V e C2 para 16 V de tensão de trabalho. Os diodos admitem equivalentes, como os 1N4004, 1N4007 etc.

Para provar o aparelho basta ligá-lo a alimentação e ajustar P1 e P2 para o nível desejado de ruído branco.

Comprovado o funcionamento basta usá-lo.

 

Semicondutores:

CI1 - LM386 – amplificador de áudio

Q1, - BC548 – transistor NPN ou equivalente

 

Resistores (1/8 W, 5%):

R1 - 10 k ohms

R2 - 10 ohms

P1 - potenciômetro de 1 M ohms

P2 - potenciômetro de 10 k ohms

 

Capacitores:

C1 - 2,2 nF - cerâmico ou poliéster

C2 - 47 nF - cerâmico ou poliéster

C3. - 100 uF - eletrolítico de 16 V

C4 – 10 uF – eletrolítico de 16 V

C5 – 47 nF – poliéster ou cerâmico

C6 - 100 uF – eletrolítico de 16 V

C7 - 220 uF - eletrolítico de 16 V

 

Diversos:

S1 – Interruptor simples

FTE – 8 ohms – alto-falante

Placa de circuito impresso, fios, caixa para montagem, solda, etc.

 

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