Para determinadas pruebas de audio, o bien para la obtención de efectos especiales en música electrónica o grabación de cintas, un generador de ruido blanco puede ser de gran utilidad. EI circuito que describimos bastante simple, sirve para muchas de estas aplicaciones, pudiendo ser usado aisladamente o como parte de un proyecto mayor. Los componentes usados como base son transistores de uso general, lo que hace bastante accesible su realización práctica. Por otra parte, recomendamos su lectura a! principiante, debido a la explicación muy instructiva que precede al montaje.
¿Qué es el ruido blanco? Evidentemente, si usted no sabe responder la pregunta, no sabrá ni para qué es nuestro generador y mucho menos cómo funciona.
Podemos definir el ruido como una seña que no posee una frecuencia definida, porque si tiene componentes de todas las frecuencias posibles de una determinada. banda. El tipo más común de ruido es de naturaleza atmosférica, provocado por descargas eléctricas, que poseen componentes en una amplia banda del espectral generadas de modo aleatorio, como sugiere la figura 1.
Sintonizada una radio fuera de esta31 en la banda de 200 kHz hasta más de 1.3 MHz, podemos captar las componentes de este ruido, con intensidad que decrece a medida que la frecuencia aumenta.
En audio, podemos dar como ejemplo el silbido provocado por la propia agitación térmica de las moléculas que hacen parte de los componentes electrónicos. Es el "ruido térmico" que posee corrientes en una amplia banda del espectro audible.
Para la utilización del ruido, mientras tanto es conveniente que en ciertas aplicaciones. el mismo tenga algo más que una distribución aleatoria de componentes en una banda del espectro.
Si vamos a utilizar el ruido como fuente de señal para analizar un circuito, es interesante que el mismo tenga una amplitud constante en la banda del espectro considerada. Esta es justamente la característica que define lo que denominamos ruido blanco. Se trata de un tipo de se rial que no posee frecuencia fija, pero si se extiende por una amplia banda del espectro; en esta banda, en cada porción que tomemos al azar, la serial tendrá la misma amplitud (figura 2).
El generador que describimos produce una señal con estas características, siendo ideal para determinar la curva de respuesta de amplificadores o incluso para la producción de efectos especiales.
El circuito
Dijimos que una de las fuentes de ruido de un circuito electrónico es la propia agitación de sus moléculas en función de la temperatura. Cualquier cuerpo que esté en una temperatura por encima del cero absoluto (-273ºC) produce ruidos debido ala agitación de sus átomos.
En un semiconductor, esta agitación puede causar la liberación de portadores de cargas y en consecuencia la aparición de una cierta corriente de fuga.
Si polarizamos un transistor inversamente, de modo que su juntura no conduzca ninguna corriente, aún así notaremos la circulación de una pequeña cantidad de portadores de cargas que se debe a la agitación térmica.
No es preciso decir que esta corriente depende de la temperatura, pero es importante que los portadores sean liberados aleatoriamente, generando así una contente no continua, pero si pulsante de frecuencia que se extiende por todo el espectro (figura 3).
Los diodos de silicio, o la juntura entre el colector y la base de un transistor, son pues excelentes "generadores" de ruido blanco.
Está claro que esta serial es muy débil, pues corresponde a portadores de cargas prácticamente aislados (electrones o lagunas), por lo que necesita de una buena amplificación.
Así, usando un transistor común polarizado inversamente, tenemos el generador de ruido, y con dos más tenemos las etapas de amplificación.
Un potenciômetro nos permite hacer una cierta ecualización de este ruido, cortando componentes en la extremidad superior del espectro, donde un amplificador puede presentar una ganancia mayor.
Montaje
El diagrama completo del aparato aparece en la figura 4.
La placa de circuito impreso, que se puede instalar en una cajita de plástico, aparece en la figura 5.
Los transistores pueden ser cualquier NPN de uso general de silicio. Como equivalentes a los BC548 tenemos los BC237, BC238, BC547 , etc.
Los resistores son todos de 1/8 ó 1/4W con 5 o 10% de tolerancia y los capacitores pueden ser de poliéster o de cerámica.-
La alimentación se hace con una batería única de 9V o bien, si prefiere, con una fuente de 9 a 12 V.
La salida tiene una serial de baja intensidad, alrededor de 100 mV de amplitud debiendo ser aplicada a la entrada de cualquier amplificador de audio.
El cable de salida debe ser blindado para que se evite la captación de zumbidos. P1 es un potenciômetro lineal o log que puede poseer en su estructura el interruptor simple S1.
Prueba y uso
Para probar el generador bastará conectar la salida a la entrada de cualquier buen amplificador de audio y después accionar S1.
La señal debe ser reproducida claramente en el amplificador de audio. Ajuste P1 para modificar esta señal.
Comprobado el funcionamiento solo queda utilizar la unidad. Un interruptor de presión en serie con R6 permite simular un tiro "espacial" cuando selo presiona, para usado como complemento de algún juego.
El capacitor C2 puede ser alterado para hacer más aguda la señal de este generador. Con su reducción, podemos aumentar la intensidad de la serial en la parte más alta del espectro.
