Συστημα Παραγωγης Ηχητικου Λευκου Θορυβου

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στην κατασκευή ενός συστήματος παραγωγής ηχητικού λευκού θορύβου. Το σήμα θορύβου δημιουργείται ως μια ακολουθία τυχαίων τιμών τάσης από 0 μέχρι 5 Volt. Για την κατασκευή του συστήματος χρησιμοποιήθηκε ο AVR μικροελεγκτής ATmega32 της ATMEL. Ο μικροελεγκτής προγραμματίστηκε με τον κώδικα μιας γεννήτριας τυχαίων αριθμών (τροποποιήθηκε η συνάρτηση rand() της γλώσσας προγραμματισμού C για το σκοπό αυτό), η οποία αρχικοποιείται κάνοντας χρήση των δεδομένων της τρέχουσας ώρας και ημερομηνίας του συστήματος. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε ένας μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό (D/A Converter) για την μετατροπή των τυχαίων αυτών αριθμών που παράγονται, σε τυχαίες τιμές τάσης για την δημιουργία του σήματος. Η φασματική μελέτη του σήματος και η στατιστική του ανάλυση, επιβεβαίωσαν ότι παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά λευκού θορύβου, ομοιόμορφης κατανομής. Eπιπλέον συγκρίσεις του σήματος με το σήμα γεννήτριας λευκού θορύβου υλοποιημένης με διπολικά τρανζίστορ, καθώς και με το σήμα γεννήτριας λευκού θορύβου του εμπορίου (Agilent, 33220A) είχαν επίσης απολύτως ικανοποιητικά αποτελέσματα. Τέλος, μια ακόμα μελέτη του σήματος έγινε με χρήση συμβολόμετρου laser. Το σήμα οδηγήθηκε σε ένα μεγάφωνο και με τη μέθοδο της συμβολομετρίας μετρήθηκε η μετατόπιση που προκαλείται στον κώνο του μεγαφώνου, η οποία είναι ανάλογη του σήματος. Στατιστική και φασματική ανάλυση των αποτελεσμάτων επιβεβαίωσαν και παλι ότι το σήμα παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά λευκού θορύβου ομοιόμορφης κατανομής.