Miksi äänitason näyttöä tarvitaan?
Usein monissa sovelluksissa vaaditaan audiosignaalien tason mittaaminen, esimerkiksi diskoissa, saadakseen käsityksen äänisignaalin voimakkuudesta, muilla alueilla melusignaalin mittaamiseksi.
Kuinka signaalien äänitasot näytetään?
Usein on olemassa monia tapoja näyttää signaalin äänitaso, joista yksi on äänenpainemittareiden käyttö, jotka yksinkertaisesti laskevat äänisignaalin paineen muutoksen. Ne perustuvat siihen, että äänitaajuuksilla eri taajuuksilla on erilaiset painetasot.
Toinen tapa on visualisoida äänisignaalin voimakkuus. Normaalisti näyttö on LEDien peräkkäisen hehkun muodossa äänisignaalin tason osoittamiseksi
Termillä äänekkyys tarkoitamme äänisignaalin suuruutta, jonka kukin yksilö havaitsee siten, että henkilö pystyy kantamaan äänenpaineen. Samalle paineelle äänen voimakkuus vaihtelee eri taajuuksilla.
Edellä mainitut kaksi menetelmää mittaavat äänen voimakkuuden tai äänenvoimakkuuden desibeleinä. Yksi desibeli vastaa 10-kertaista äänisignaalin tehon logaritmia. Normaalisti suoraa mittausta varten ei ole mahdollista käyttää suurta asteikkoa, joten asteikko näytetään enimmäkseen desibeleinä tai dB: nä.
Ennen kuin ryhdymme yksityiskohtiin visualisoidusta äänitasomittarista, anna meille lyhyt käsitys LM3915: stä
LM3915
LM3915 on piste- / palkkinäyttöohjain, joka ohjaa sarjaa LEDejä analogisen tulon perusteella. Se ajaa periaatteessa kutakin vierekkäistä LEDiä 3DB-vaiheittain eli logaritmisella tavalla. Se toimii syöttöjännitteellä 3 V - 25 V.
LM3915-nastan kuvaus
Nastat 1, 10-18 : Jokainen näistä nastoista on kytketty lähtö-LEDin katodiin. Lähtö-LEDien anodi on kytketty 3V - 20V syöttöön.
Tappi 2 : Tämä nasta on negatiivinen analoginen jännitesyöttö ja se on yleensä kytketty maahan.
Tappi 3 : Tämä nasta on positiivinen jännitesyöttö ja yleensä syöttöjännite on vähintään 3 V - 20 V
Tappi 4 : Tämä tappi on yleensä maadoitettu
Tappi 5 : Tämä nasta on signaalin tulotappi ja audiosignaalin tulo annetaan tälle nastalle.
Tapit 6 ja 7 ovat oikosulussa yhdessä. Nasta 7: n kautta kulkeva virta päättää kunkin ledin vetämän virran.
Tappi 8 : Se on tappi, jota käytetään vertailujännitteen säätämiseen. Nastojen 7 ja 8 välillä on 1,2 kohmia vastus siten, että nastojen välillä on 1,25 V: n jännite. Potentiaalijakaja on kytketty vastukseen, jota käytetään vertailujännitteen säätämiseen.
Tappi 9 : Tämä on tilan valintanapa ja sitä käytetään joko piste- tai palkkitilan valitsemiseen. Pylväsmoodissa nasta on kytketty suoraan nastaan 3 eli positiiviseen jännitesyöttöön. Pistemoodissa tappi jätetään auki ilman yhteyttä.
Kuinka LM3915 toimii?
LM3915 vastaanottaa periaatteessa analogisen jännitteen tulona alueella 0 - 1,5 V, ja tämä annetaan puskurivahvistimelle, joka käyttää 10 vertailijan sarjaa. On referenssijännitelähde, joka voidaan ohjelmoida. Tämä vertailujännite annetaan kullekin vertailulaitteelle potentiaalijakajan järjestelyllä 1:10. Kukin vertailija vertaa tulojännitettä vertailujännitteeseen ja käyttää vastaavasti siihen kytkettyä LEDiä.
Se voi toimia piste- tai palkitilassa. Palkkitilassa LED-valoja käytetään jatkuvassa tilassa, ts. LEDien hehku näyttää jatkuvana. Pistemoodissa yksi LED palaa kerrallaan.
LM3914 / 15 IC U2 - piste / palkki -näyttöohjaimen ja signaalivahvistimen IC LM324 IC U1 - 4 käyttö on mukava tanssivalo audiosignaalien mukaan. Suuritehoisia lamppuja voidaan käyttää myös lisäämällä optoerotin sarjaan LEDien ja Opto DIAC: n kanssa, joka ajaa TRIAC: ta 230 voltin lampuille. Koko näyttöjärjestelmä voi toimia yhdestä virtalähteestä jopa 3 V tai jopa 25 V. Lukuisia mekanismeja voitaisiin kaskada piste- tai pylväsnäytön näytölle, jonka laajuus on 60 dB tai 90 dB. LM3915 voidaan myös kaskadoida LM3914: llä lineaarista / lokinäyttöä varten tai LM3916: lla laajennetun alueen ajoneuvoyksikköä varten.
LM3915-näyttöjä käytetään äänisovelluksissa, tehomittareissa ja RF-signaalien voimakkuuden mittareissa. Nämä näytöt soveltuvat signaaleille, joilla on laaja dynaaminen alue, esimerkiksi äänenvoimakkuus, teho jne.
LM3915 äänitasomittarina
Tämä piiri käyttää vain yhtä IC: tä ja muutamia ulkoisia komponentteja. Se näyttää äänen / äänen tason jopa 10 LED: iin. Tulojännite voi vaihdella välillä 12 V - 20 V, mutta käytämme vain 12 V: n jännitettä. Sirussa on joustava jänniteohjearvo ja tarkka kymmenivaiheinen jännitteenjakaja. Suuren impedanssin tulopuskuri kuittaa signaalit maahan ja 1,5 V: n sisällä positiivisesta virtalähteestä. Lisäksi se ei tarvitse suojaa ± 35 V: n tuloja vastaan. Tulopuskuri ajaa 10 erottavaa vertailijaa, joihin viitataan tarkkuuden jakajaan. Tarkkuus on yleensä parempi kuin 1dB.
Pistemoodia käytettäessä palava LED edustaa ääniaaltomuodon hetkellistä arvoa. Sekä huippu- että keskitasot voidaan helposti havaita. Koska piste liikkuu jatkuvasti, ledit toimivat 30mA: lla riittävän tehon saamiseksi. Täyden asteikon lukema on 10 volttia, jota voidaan helposti säätää vaihtamalla vastusta R2. LM3915-signaalitulo kestää jopa 35 voltin signaaleja. Jos on mahdollista, että äänitulo voi ylittää tämän alueen, joko vaimentaa sitä tai sisällytä riittävä sarjavastus virran rajoittamiseksi 5 mA: iin.
Sovellus - Visualisoitu äänitasomittari
Olkaamme yksityiskohtainen kuvaus visualisoidusta äänitasomittarista
Edellä mainitussa piirissä audiosignaali muunnetaan ensin sähköiseksi signaaliksi ja tämä sähköinen signaali prosessoidaan edelleen käyttämällä sarjaa vertailijoita sarjasisääntulon saamiseksi. Äänitulosignaalin jännite voi olla matkapuhelimesta, TV-äänestä tai radiosta enintään 6 volttia.
Analoginen jännitetulo annetaan IC LM3915: lle. Aluksi malli on asetettu palkkitilaan. Kytkintä käytetään tilan asettamiseen palkki- tai pistetilassa. IC suorittaa vastaavasti manipulaatiot käyttämällä analogista tuloa ja LEDit ohjataan vastaavasti. LEDit alkavat palaa jokaisen 3DB-äänitason muutoksen jälkeen. Täten äänitaso näytetään hehkuvien ledien kautta desibelitasolla.
Nyt sinulla on käsitys IC LM3915: stä, jos sinulla on kysyttävää tästä aiheesta tai sähkö- ja sähköiset projektit jätä ideoiden osio alla.
