¿Cuál es la forma más fácil de agregar ruido a un circuito?

Me gustaría tener una onda sinusoidal con algo de ruido. Luego use esa señal como entrada para un arduino, visualice esa señal en Matlab y use un filtro simple (promedio móvil, por ejemplo) para eliminar el ruido. Para crear la sinusoide, estoy usando un poco de DSO Nano v3, pero no conozco una forma sencilla de agregar ruido (ruido real, no quiero agregar ruido a través de Matlab).

El ruido real se puede crear con un transistor con polarización inversa, luego usar HPF y amplificar el ruido 1000 veces o más para que sea útil. Digitalmente, un verdadero generador de números aleatorios puede emular el ruido, aunque es más un ruido de 'palomitas de maíz' que un ruido blanco o rosa como lo haría un transistor.
señal de audio de una radio AM fuera de la estación

Respuestas (2)

Este circuito te generará ruido; el ruido de salida de Q1 es lo suficientemente grande (5 milivoltios RMS o aproximadamente 30 mV Peak Peak para 6 sigma o aproximadamente 1 parte por millón) para causar una distorsión grave en la unión base-emisor de Q2, a menos que Q2 tenga un emisor grande. [ en la primera versión de esta publicación, cometí un error GAIN; las matemáticas muestran que la ganancia Q1 es 200X, pero me equivoqué al escalar el ruido integrado total en el ancho de banda completo, o 28 microvoltios, en 1000X. De nuevo, el factor de escala correcto es 200X]

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Observe la polarización automática de cada etapa: escalar las resistencias base totales para que sean BETA * Rcollector hará que Vcollector_DC sea casi VDD/2 en todas las condiciones.

Esta polarización automática, útil como CC como servo-bucle (regulador) de punto de operación, también ANULA la SEÑAL de muy baja frecuencia, porque la baja frecuencia simplemente parece una variación en el punto de operación. Por lo tanto, el RUIDO de baja frecuencia se anulará.

El ancho de banda del ruido probablemente esté establecido por Rc de la etapa 1 y Cmiller (capacitancia de entrada) de Q2. Con una ganancia de 40X de Q2, y asumiendo Cob (C_collector_base) de 10pF, por lo tanto, Cmiller es (1 + Av) * 10pF = 410 pF. Con Rc = 1Kohm y Cload = 10pF (Cob Q1) + 410pF de Q2, la constante de tiempo Tau es 1K * 420pF = 0,42 microsegundos, frecuencia en radianes de 1/0,42 uS, frecuencia en hercios de 1/(2 * pi * 0,42 uS ) ~~ 400.000 Hz. Este no es el ancho de banda supuesto de 1 MHz. Su ruido será unos 3dB (0,707) más bajo de lo previsto.

Además de lo que dijo @ Sparky256, simplemente puede generar un verdadero ruido aleatorio con un diodo con polarización inversa, seguido de un OPAMP de alta ganancia. La salida del OPAMP se puede acoplar a la onda sinusoidal con un condensador.

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