Vides audio skaļuma mērītājs: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Mans projekts ir skaņas mērītājs, ko parāda gaismas diodes. Tas izmanto elektreta mikrofonu, op pastiprinātāju un LM3914 LED draivera IC. Tas tiek izmantots, jo skaļāka ir vide ap sensoru, jo vairāk gaismas diodes ieslēdz LM3914. Tas ir diezgan vienkāršs un interesants projekts, kas ideāli piemērots elektronikas jaunpienācējiem.

Materiāli:

· Maizes dēlis (Lī #10516)

· Džemperi VAI (stiepļu noņēmējs UN maizes dēļa vads) (Lī #10325 + dažādi)

· 10 × cauruma gaismas diodes (Lī #549 + dažādas)

· Elektreta mikrofons (Lī #2272)

· Darbības pastiprinātājs (Lī #7292 / #7293)

· LM3914 (Lī #7034)

· 1 μF kondensators (Lī #8962 / #82)

· 3 × 2,2 kΩ rezistori (Lī #9223 / #9548)

· 2 × 1 kΩ rezistori (Lī #9190)

· 330 kΩ rezistors (Lī #9427)

· Potenciometrs UN skrūvgriezis (Lī #71044 + dažādi)

· 2 × AA × 3 akumulatori (Lī #21079)

1. darbība. Mikrofona pievienošana

Pievienojiet elektreta mikrofonu, izmantojot džemperus zemei. Pievienojiet arī otru tapu, kā parādīts shēmā. Lūdzu, skatiet datu lapu, lai uzzinātu, kura tapa ir kura. Kondensatora vadu, kas nav tieši savienots ar mikrofonu, var uzskatīt par neapstrādātu sensora izeju. Tomēr šim spriegumam būs DC spriegums. Lai to labotu, mēs varam izvilkt izeju līdz zemei ar 1 kΩ rezistoru. Tas rada tā dēvēto augstās caurlaidības filtru, kas nozīmē, ka signāla līdzstrāvas daļa izejā neiziet, bet maiņstrāvas signāls no maksimuma līdz maksimumam <15 mV. Kad mikrofons ir pareizi ieslēgts, lūdzu, pārbaudiet, vai izejas spriegums (AC) parādās pareizi.

2. solis: ķēdes ieslēgšana

Es izmantoju divus atsevišķus 4,5 V līdzstrāvas avotus, bet, ja jums jau ir kaut kas līdzīgs, tas arī darbosies labi. Tas ir nepieciešams, lai maiņstrāvas mikrofona signāls pilnībā šūpotos pat tad, kad tas tiek pastiprināts. Sarkanie un melnie vadi jāpievieno sliedēm tā, lai būtu +Vcc, -Vcc un sliedes.

3. darbība. Mikrofona izvades pastiprināšana

Tāpat kā lielākajā daļā pārveidotāju, signāls ir pārāk mazs, lai mums būtu noderīgs. Maiņstrāvas signālus var pastiprināt ar darbības pastiprinātājiem, tranzistoriem vai transformatoriem. Tomēr es uzskatu, ka op pastiprinātāji ir visvienkāršāk strādāt, tāpēc mēs koncentrēsimies uz op pastiprinātājiem. Nepieciešams tikai viens dubultpadeves op pastiprinātājs (es izmantoju TL084, bet jūs varat izmantot jebkuru no tiem). Visiem op pastiprinātāja IC ir jābūt vismaz 5 tapām, kas ir Vs+ (pozitīvs barošanas spriegums), Vs- (negatīvs barošanas spriegums), V+ (neinvertējoša ieeja), V- (apgriežot ieeju) un Vo (izeja). Aiz pastiprinātājiem ir daudz teoriju, bet mums ir svarīgi, lai Vo nekad nevarētu pārsniegt V + un V- (patiesībā reālais diapazons ir tas, kas pazīstams kā + Vsat un -Vsat), ievades termināļi neizmanto strāvu (teorētiski ne praktiski), un neinvertējošās un invertējošās ieejas tiek turētas pie tāda paša sprieguma, kad op pastiprinātājs ir negatīvā atgriezeniskajā saitē (Vo savienots ar V-).

Savienojumu shēmu skatiet. Mūsu konfigurācija ir tā sauktais neinvertējošais pastiprinātājs, kas nozīmē, ka pastiprinājums ir pozitīvs. Ieguvums parasti ir Av = Vo / Vi. Neinvertējošam pastiprinātājam Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Mēs izmantojam rezistoru vērtības 1 kΩ un 330 kΩ, lai sasniegtu 331. pastiprinājumu. Kad viss ir savienots, Vo vietā jābūt tīri pastiprinātam maiņstrāvas signālam.

4. darbība. LM3914 pievienošana

LM3914 ir labākais risinājums, lai izveidotu analogo LED skaitītāju, neizmantojot mikrokontrolleru un ADC. Tā ir LED draivera IC Mums nav jāzina visa tā iekšējo īpašība, bet mums ir jāzina, kā to izmantot. Tam ir 10 galvenās aktīvās zemās izejas, kas būtībā ir pašreizējie avoti. Šim IC ir arī V- un V+, kas ir barošanas spriegums. RLO un RHI ir diapazons, no kura jāpāriet signālam. Mūsu vajadzībām RLO ir iezemēts un RHI ir pielāgots, lai izmantotu katlu starp Vref un zemi. RLO nedrīkst pārsniegt Vref. Režīma izvēles tapu vajadzētu turēt augstu, lai mēs ar gaismas diodēm iegūtu pilnu joslas efektu. Var izmantot jebkuras LED krāsas, tomēr es izmantoju zaļas, oranžas, sarkanas un zilas gaismas diodes. Skatiet visu savienojumu shēmu. Apsveicu! Jūs esat pabeidzis.

5. darbība. Piezīmes

Voltmetrs būtu noderīgs rīks šim projektam problēmu novēršanai. Osciloskops ir vēl noderīgāks šim projektam, ņemot vērā, ka tas ietver taisnīgu daudzumu maiņstrāvas. Lai gan tas nebija vajadzīgs mūsu projektam, mēs būtu varējuši labot Vo no op pastiprinātāja, lai iegūtu tīrāku līdzstrāvas signālu lietošanai ar LM3914. Lūdzu, skatiet attiecīgās datu lapas, lai iegūtu papildu informāciju par elektretu, op pastiprinātāju vai LM3914.