Təsadüfi Sayı Yaradan: 5 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Bu yazı sizə analoq təsadüfi ədədlər generatorunu göstərir.

Bu dövrə, insan giriş terminalına toxunduqda təsadüfi çıxış yaratmağa başlayır. Dövrə çıxışı, anten kimi işləyən, elektromaqnit səs siqnallarını toplayan bir insandan gələn səs -küyü gücləndirir, birləşdirir və daha da gücləndirir.

Dövrə geribildirim qərəzli tranzistorları göstərir. Bütün dörd tranzistorun tranzistor kollektor emitter gərginliyinin yarı təchizatı gərginliyində qərəzli olması üçün bir geribildirim rezistoru seçməlisiniz.

bu dövrəni edirsinizsə, hər hansı bir hazırlığa başlamazdan əvvəl məqaləni başdan sona qədər oxuyun.

Təchizat

Komponentlər: ümumi təyinatlı tranzistorlar - 10, 470 uF kondansatörler - 10, 1,5 kohm rezistor - 20, qarışıq rezistorlar (100 kohm - 1 Megohm) - 10, izolyasiya edilmiş tellər, matris lövhəsi/karton parçası, 1,5 V - 4,5 V enerji təchizatı və ya 1.5 V AA/AAA/C və ya D batareya, 1.5 V batareya qoşqu/rezin bant. Bütün rezistorların gücü aşağı olmalıdır.

İsteğe bağlı komponentlər: lehim, 1 mm metal tel, 100 ohm rezistorlar (1 Vatt) - 5, qapaq, boltlar/qoz -fındıqlar/yuyucular, metal bağlayıcılar (izolyasiya edilmiş telləri boltlara və qoz -fındıqlara bağlamaq üçün).

Alətlər: kəlbətin, tel soyucu, USB osiloskop, voltmetr.

Əlavə alətlər: lehimləmə dəmiri, çox metr.

Addım 1: Dövrə Dizaynı

Dövrümdəki inteqrator, təsadüfi sayın çox tez dalğalanmasının qarşısını almaq üçün maksimum çıxış tezliyini azaltmaq üçün istifadə olunan aşağı keçidli bir filtr dövrəsidir. Kondansatör gərginliyi və cərəyanı aşağıdakı əlaqəyə malikdir:

Ic (t) = C*dVc (t)/dt

Cc2 kondansatörünün gərginliyi bərabərdir:

Vc (t) = (1/Cc)*İnteqral [Ic (t)]

Cari sabitdirsə, Cc kondansatörünün potensial gərginliyi yavaş -yavaş artacaq. Ancaq dövrəmdə cərəyanın bir hissəsi Rc2a rezistoruna daxil olur. Bu dövrə üçün bir inteqratordan istifadə edərək Q3 tranzistoruna sinusoidal girişi düzəldə və süzə bilərsiniz, beləliklə Q3 tranzistor girişini Q3 və Q4 tranzistorları ilə gücləndiriləcək təsadüfi bir dəyər təmin edəcək bir DC siqnalına çevirə bilərsiniz. Bu səbəbdən mənim dövrəmdə Q2 tranzistoru həqiqətən inteqrator deyil, burada göstərilən inteqratora bənzəyir:

www.instructables.com/id/Transistor-Integrator/

Rc2a və Cc -ni qısa bir dövrə ilə əvəz edə bilərsiniz, Q2 kollektorunu Cb3 kondansatörünə qoşun və Rf2 rezistoruna çox kiçik bir kondansatör bağlamağa çalışın və nə baş verdiyini görün.

Q1, Q3 və Q4 tranzistor gücləndiriciləri üçün minimum yüksək keçid filtr tezliyini hesablayın:

fhpf = 1 / (2*pi*(Rb + Rc)*Cb)

= 1 / (2*pi*(1, 500 ohm + 1, 500 ohm)*(470*10^-6))

= 0.11287584616 Hz

fl = 1 / (2*pi*(1, 500 ohm + 5, 600 ohm)*(470*10^-6))

(Rb = 5, 600 ohm etdiyim faktiki dövrədə)

= 0.0476940195 Hz

Aşağı keçid filtr tezliyinin hesablanması bu məqalənin çərçivəsindən kənardır. Aşağı keçid filtr tezliyi Rc2a, Cc2, Rb3 və Cb3 komponentlərindən təsirlənir. Bu komponentlərin dəyərinin artırılması zaman sabitini artıracaq və aşağı keçid filtr tezliyini azaldacaq.

Q4 tranzistoru ilə edilən son gücləndirici mərhələ isteğe bağlıdır.

Addım 2: Simulyasiyalar

Simulyasiyalar göstərir ki, tranzistorlar tədarük gərginliyinin yarısında qərəzli deyillər. Transistorların yarı təchizat gərginliyində olması bu dövrənin işləməsi üçün vacib deyil. 1,5 V gərginlik üçün hər bir tranzistor 1 V və ya 0,5 V -də qərəzli ola bilər.

Aşağı Rf müqavimət dəyərləri, tranzistor bazasına daha çox DC əyilmə cərəyanı verərək tranzistor kollektor emitter gərginliyini azaldacaq.

Köhnə PSpice proqramında təsadüfi səs -küy generatoru yoxdur.

Addım 3: Dövrə edin

Dövrdə göstərilən 1.5 kohm rezistor yerinə Rc2a üçün 5.6 kohm rezistor istifadə etdim. Çox fərq olmamalıdır. Bununla birlikdə, dövrəm daha yüksək qazanc və maksimum aşağı keçid filtr tezliyinə malik idi (Q2 tranzistoru da aşağı keçid filtridir). Dövrəmin də yığılan kollektor emitter gərginliyini artırmaq üçün daha yüksək Rf2 rezistoruna ehtiyacı var idi. Bununla birlikdə, tranzistor kollektorunun əyilmə cərəyanını azaldaraq, Ic tranzistor cərəyanının qazancını da azalda bilər.

Rb1, Rb2, Rb3 və Rb4 üçün 5.6 kohm rezistorlardan istifadə etdim. Çox fərq olmamalıdır. Dövrəm daha aşağı qazanc əldə etdi.

Rf2 iki 270 ohm rezistorla həyata keçirilə bilər. Bununla birlikdə, bütün tranzistorların təxminən 100 ilə 500 arasında dəyişə biləcək fərqli bir cərəyan qazancı var. Beləliklə, doğru geribildirim rezistorunu tapmaq lazımdır. Bu səbəbdən komponentlər bölməsində qarışıq bir rezistor paketi göstərdim. Bu gücləndirici üçün sabitləşdirilmiş qərəzli və ya sabit qərəzli tranzistor sxemlərindən də istifadə edə bilərsiniz.

Dövrə salınmağa başlaya bilər. Bu yazıda göstərilən enerji təchizatı filtrlərindən istifadə etməyə cəhd edə bilərsiniz:

www.instructables.com/id/Transistor-VHF-Amplifier/

(Bu səbəbdən yüksək gücə malik 100 ohm rezistorları təyin etdim)

Addım 4: Encasement

Dövrümü edərkən demək olar ki, bir lehimləmə dəmiri istifadə etmədiyimi görə bilərsiniz.

Fotoşəkildə metal konnektorları da görə bilərsiniz.

Addım 5: Test

Qrafik 1:

Kanal 1: Vc1

Ölçü: 0.5 V və 4 Saniyə

İlk tranzistor Q1 çıxış Vc1 qalan üç tranzistorun yararsız ola biləcəyini göstərir

Qrafik 2:

Kanal 1: Vint1

Kanal 2: Vo1

Ölçü: 0.5 V və 40 Saniyə

Qrafik 3:

Kanal 1: Vo1

Kanal 2: Vo2

Ölçü: 0.5 V və 40 Saniyə

Qrafik 4 (Rf2 rezistoru daxil deyil):

Kanal 1: Vo1

Kanal 2: Vo2

Ölçü: 0.5 V və 20 saniyə

Rf2 rezistoru yoxdursa, Q2 tranzistoru tədarük gərginliyinin yarısında qərəzli deyil. Dövrə daha az çökmə vaxtı ilə daha sürətli işləyir. Ancaq Rf2 olmadan bu gücləndirici riskli bir dövrdür və bütün tranzistor və kondansatör növləri üçün işləməyə bilər.