Bruit blanc: Que pensez-vous de ce circuit?

[Teknic]

Bonjour à tous,

je souhaite vous soumettre le schéma d'un générateur de bruit blanc que j'ai réalisé.

Ce circuit est à présent soudé sur PCB, il présente des caractéristiques qui sont parfaites pour mon utilisation:
- alimentation en 9V
- tension de sortie qui varie entre 3V et 6V (la masse virtuelle est fixée à 4,5V)
- courbe plate de 20Hz à 10Khz, perte de quelques dB seulement à 20Khz.


Pour fonctionner il est impératif de le placer dans une cage de Faraday, en l'occurence une simple enveloppe de papier recouverte de papier d'aluminum relié à la masse.

Cependant tout cela est du passé... car le circuit a cessé de fonctionner après quelques heures.

Avant cela j'ai pu vérifier sa consommation: 14mA (Attention cette mesure prenait aussi en compte la consommation d'un LM7809 en amont en circuit et qui n'apparaît pas sur le schéma).

J'ai aussi pu vérifier que les composants ne chauffaient pas outre mesure.

Aujourd'hui j'ignore encore si le circuit a lâché pour des raisons électriques ou mécaniques.. car les composants étaient recyclés et parfois malmenés.



L'idée d'utiliser le transistor de cette façon provient du net, j'ai adapté l'amplification et le filtrage pour obtenir des résultats escomptés.


Aussi j'aimerai avoir votre avis sur ce circuit, a-t'il lâché pour des raisons de conceptions?

Je sais que pour générer du bruit blanc on utilise généralement des topologies à base de diode ou de transistor avec collecteur en l'air. Aussi je comprends bien que mon circuit est inhabituel et doit présenter des gros points faibles...mais lesquels? Je ne suis pas très à l'aise avec la théorie des transistors.

Bref, si je remonte le même circuit sur PCB, tombera t'il encore en panne et pourquoi?


Merci d'avance pour vos réponses.
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[DAUDET78]

Aujourd'hui j'ignore encore si le circuit a lâché pour des raisons électriques ou mécaniques..

Rien d'anormal ...
Si tu as la maquette sous le coude, tache de déterminer la cause du mourru !
- Tension DC sur le collecteur du NPN
- Tensions DC en sortie de chaque ampliOP
- Tension DC de l'alimentation 9V ?
- Tension DC de Vgnd ?
La sortie est branchée sur quoi ?

[Teknic]

Rien d'anormal ...
Si tu as la maquette sous le coude, tache de déterminer la cause du mourru !
- Tension DC sur le collecteur du NPN
- Tensions DC en sortie de chaque ampliOP
- Tension DC de l'alimentation 9V ?
- Tension DC de Vgnd ?
La sortie est branchée sur quoi ?

Salut Daudet,

voilà une bonne nouvelle.

Sans avoir encore fait les tests je peux dire que ce n'est pas le TL074 qui pose problème, j'ai pu en tester un autre déjà (montage sur socket).
Je suspecte le transistor.

Je vais voir tout ça et me relancer dans une nouvelle fabrication.

Merci.

[jiherve]

Bonsoir
en aucun cas ce montage ne générera de bruit blanc car le transistor doit être polarisé en inverse sur la jonction BE ce qui n'est pas le cas, la cage de Faraday serait elle pour faire savant ?
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

en aucun cas ce montage ne générera de bruit blanc

Si .
Il génère du bruit (blanc ?) comme tout transistor qui est polarisé .

Que ce soit la meilleure façon de procéder ? Je n'en suis pas convaincu .

[jiherve]

Re
donc une résistance aurait suffit car cela génère aussi du bruit, montage totalement nul!
JR

[Teknic]

Bonsoir
en aucun cas ce montage ne générera de bruit blanc car le transistor doit être polarisé en inverse sur la jonction BE ce qui n'est pas le cas, la cage de Faraday serait elle pour faire savant ?
JR

Salut,

je te jure que le circuit fonctionnait, d'abord sur breadboard puis sur pcb. Je ne suis pas fou.
Ce n'est pas la première fois que je teste cette topologie.

La cage de faraday c'est parce que le circuit est vraiment sensible à la pollution électromagnétique, la différence est vraiment audible.

Je ne suis pas aussi connaisseur que Daudet mais peut-être que l'état de vieillissement du transistor peu rentrer en ligne de compte?

[DAUDET78]

peut-être que l'état de vieillissement du transistor peu rentrer en ligne de compte?

Un condensateur ?
Fait les mesures demandées en #2

[elektrax]

le cablage du transisitor est bizarre si c'est lui qui doit generer le bruit, il cablé en emetteur commun autopolarisé, white noise generator google

[Antoane]

Bonjour,

- courbe plate de 20Hz à 10Khz, perte de quelques dB seulement à 20Khz.

Comment l'as-tu mesuré ?

Le 3e TL074 est inutile : le 4e TL074 présente déjà une impédance d'entrée de 10k au VGND : son entrée inverseuse est une masse virtuelle.

[Teknic]

Bonjour,

Comment l'as-tu mesuré ?

Salut,

je fais toutes mes mesures à l'oscillo, pour l'analyse du spectre audio j'utilise également un plug-in audio pour afficher les courbe: l'équalizer inclus à Logic (logiciel audio pro) présente cette fonctionnalité par exemple.

Tout le monde à l'air de douter ici mais je suis catégorique: c'est du bien bruit blanc! J'ai même fait la démonstration à un ami de comment générer les sons de vents, mer, pluie, etc.. avec ce générateur traité par quelques filtres.


Je n'ai pas encore pris le temps de tester le circuit pour déterminer d'où vient la panne mais ça fait partie de ma liste de choses à faire.

[DAUDET78]

Surtout les mesures demandées en #2

[jiherve]

Bonsoir
il doit forcement y avoir un chouilla de bruit blanc mais picochouillesque par rapport à celui obtenu avec une jonction BE polarisée en inverse car le but du montage émetteur commun n'est pas de générer du bruit!
Dans ce montage le bruit doit plutôt provenir des résistances.
çà c'est mieux :https://www.muffwiggler.com/forum/vi...d784b78bca474f
JR

[Teknic]

Me revoilà.

Rien d'anormal ...
Si tu as la maquette sous le coude, tache de déterminer la cause du mourru !
- Tension DC sur le collecteur du NPN
- Tensions DC en sortie de chaque ampliOP
- Tension DC de l'alimentation 9V ?
- Tension DC de Vgnd ?
La sortie est branchée sur quoi ?

Bon la tâche était délicate parce que le circuit avait été malmené et la soudure n'était pas un chef d'oeuvre de finesse..mais sauf erreur de ma part voici les résultats:


Alimentation 9V: OK
Vgnd: 4,47V
Collecteur du NPN: 2,04V

sortie aop1: 4,47V
sortie aop2: 4,49V
sortie aop3: 5,86V
sortie aop4: 1,35V*****************

[Teknic]

Bonsoir
il doit forcement y avoir un chouilla de bruit blanc mais picochouillesque par rapport à celui obtenu avec une jonction BE polarisée en inverse car le but du montage émetteur commun n'est pas de générer du bruit!
Dans ce montage le bruit doit plutôt provenir des résistances.
çà c'est mieux :https://www.muffwiggler.com/forum/vi...d784b78bca474f
JR

C'est fort possible que le bruit blanc soit picochouillesque ce qui explique sa sensibilité à la pollution.

Merci pour ta proposition, j'en prends bonne note même si je connais déjà tout ça, j'ai aussi tout un dossier sur la génération de bruit numérique "presque blanc" à partir de circuits cmos, cette méthode était utilisée dans les boites à rythmes des années 80.

je rappelle qu'un avantage de mon circuit est qu'il fonctionne en 9V.

Mais j'en reviens toujours au même, je suis à la fois un peu naïf et très têtu: pourquoi ce montage est-il nul alors qu'il génère une signal acceptable? Quelles sont les entorses aux règles de l'art?

[DAUDET78]

Quelles sont les entorses aux règles de l'art?

Il n'y a pas d'entorse ! Par contre, prendre comme source de bruit un transistor monté en amplificateur, c'est pas génial. Tu as un générateur de bruit avec un niveau bien supérieur avec une jonction BE polarisée en inverse.

[Teknic]

Il n'y a pas d'entorse ! Par contre, prendre comme source de bruit un transistor monté en amplificateur, c'est pas génial. Tu as un générateur de bruit avec un niveau bien supérieur avec une jonction BE polarisée en inverse.

D'accord cette explication me convient.

Sinon Daudet ça donne quoi du côté de mes mesures?

[DAUDET78]

sortie aop2: 4,49V
sortie aop3: 5,86V
sortie aop4: 1,35V

La sortie aop3 est complétement anormal ( on devrait avoir 4,5V) et elle envoie en butée aop4
Regarde, directement sur les pins de l'ampliop , les tensions In+ , In- et out de aop3

[Teknic]

Oui, tout à fait d'accord avec toi.

Mais la pcb n'est vraiment pas viable... la masse virtuelle vient de passer à 9V! Je laisse tomber les mesures et referais la carte au propre.


En tout cas merci à tous pour vos réponses et critiques. Je posterai le spectrogramme quand j'aurai remonté et soudé tout ça.

[DAUDET78]

referais la carte au propre

Refais avec une jonction EB en inverse !
Au besoin, une double implantation . Pas la peine de rester sur un truc foireux

[Antoane]

Bonjour,

Le bruit généré par une jonction sous effet zener est blanc (shoot noise - bruit de grenaille), il faut donc l'amplifier avec un gain constant sur la bande de fréquence d'intérêt pour avoir un bruit blanc en sortie. Il faudrait donc modifier le premier étage de l'ampli pour que ce circuit fonctionne avec une jonction BE en inverse. En l'état, le premier étage est un passe-bande de fréquence de coupure basse mal définie, fonction de l'impédance de sortie du générateur de bruit dans le transistor (de l'ordre du kOhm). Cette fréquence est de l'ordre de 100Hz. La fréquence de coupure haute, donnée par les limites physiques de l'AOP est de l'ordre de la dizaine de kHz (GBW de 3MHz, gain HF de ~330).

[Teknic]

Ok. Mais nous sommes bien d'accord que je dois voir mon alimentation à la hausse alors? Pour moi ces topologies ne fonctionnent pas en 9V.

[DAUDET78]

Pour moi ces topologies ne fonctionnent pas en 9V.

L'avalanche est entre 5 et 8V

[jiherve]

Bonsoir
Le montage "normal" fonctionnera aussi en 9V au pire prendre un transistor vieux modèles il claquent souvent assez bas.
Bien sur il faudra une masse virtuelle pour éviter l'alimentation symétrique.Mais c'est l'idée qui compte
JR