Miért van szükség az Audio Level kijelzőre?
Sok alkalmazásban gyakran meg kell mérni az audiojelek szintjét, például diszkókban, hogy képet kapjunk a hangjel erősségéről, más területeken pedig a zajjel mérésére.
Hogyan jelennek meg a jelek hangszintjei?
Gyakran sokféleképpen lehet megjeleníteni a jel hangszintjét, az egyik a hangnyomásmérők használata, amelyek egyszerűen kiszámítják a hangjel nyomásváltozását. Ezek azon a tényen alapulnak, hogy a különböző frekvenciájú hangjeleknek különböző a nyomásszintje.
Egy másik módszer az audiojel hangerejének vizualizált megjelenítése. Normál esetben a kijelző LED-ek szekvenciális izzásaként jelzi az audio jel szintjét
A hangosság kifejezés alatt a hangjel nagyságát értjük, amelyet minden egyes személy úgy érzékel, hogy az illető el tudja viselni a hangnyomást. Ugyanazon nyomás esetén a hang hangereje különböző frekvenciák szerint változik.
A fenti két módszer a hang vagy a hangerő hangerejét decibelben méri. Egy decibel egyenértékű a hangjel teljesítményének logaritmusának tízszeresével. Általában nem lehetséges nagy skála használata a közvetlen méréshez, ezért a skála többnyire decibelben vagy dB-ben jelenik meg.
Mielőtt a vizualizált hangszintmérővel foglalkoznánk, legyen egy rövid elképzelésünk az LM3915-ről
LM3915
Az LM3915 egy pont / sáv kijelző illesztőprogram, amely az analóg bemeneten alapuló LED-ek sorozatát vezérli. Alapvetően minden szomszédos LED-et 3DB lépésekben hajt, azaz logaritmikus módon. 3 V és 25 V tápfeszültség között működik.
LM3915 Tű leírása
1., 10. és 18. csap : Ezek a csapok mindegyike csatlakozik a kimeneti LED katódjához. A kimeneti LED-ek anódja a 3 V és 20 V tápfeszültséghez csatlakozik.
2. tű : Ez a csap a negatív analóg feszültségellátás, és általában a földhöz csatlakozik.
3. tű : Ez a tű a pozitív feszültségellátás, és általában a tápfeszültség min 3 V és 20 V között van
4. tű : Ez a csap általában földelt
5. tű : Ez a tű a jel bemeneti tűje, és az audiojel bemenetet ennek a tűnek kapja.
6. és 7. tű rövidre zárják. A 7. tűn átmenő áram határozza meg az egyes LED-ek által felvett áramot.
8. tű : A referenciafeszültség beállítására szolgáló csap. A 7-es és 8-as érintkezők között 1,2 kohm ellenállás áll fenn, így a csapok között 1,25 V feszültség van. Az ellenálláshoz egy potenciálosztó van csatlakoztatva, amely a referenciafeszültség beállítására szolgál.
9. tű : Ez az üzemmódválasztó tüske, és a pont mód vagy a sáv mód kiválasztására szolgál. A rúd üzemmódban a csap közvetlenül a 3. csaphoz, azaz a pozitív feszültségellátáshoz van csatlakoztatva. Pont mód esetén a csap nyitva marad, minden kapcsolat nélkül.
Hogyan működik az LM3915?
Az LM3915 alapvetően analóg feszültséget kap bemenetként a 0 és 1,5 V közötti tartományban, és ezt a Buffer erősítő kapja, amely 10 komparátor sorozatát hajtja. Van egy referencia feszültségforrás, amelyet be lehet programozni. Ezt a referenciafeszültséget minden komparátor megkapja 1: 10-es potenciálosztó elrendezéssel. Minden összehasonlító összehasonlítja a bemeneti feszültséget egy referenciafeszültséggel, és ennek megfelelően meghajtja a hozzá csatlakoztatott megfelelő LED-et.
Működhet pont módban vagy sáv módban. Sávos üzemmódban a LED-ek folyamatos üzemmódban működnek, vagyis a LED-ek izzása mintha folyamatos formában jelenne meg. Pont módban egyetlen LED világít egyszerre.
Az LM3914 / 15 IC U2 - pont / sáv kijelző illesztőprogram és az IC LM324 IC U1 - 4 jelerősítő együttes használatával az audio jelek szerint szép táncfény valósítható meg. Nagy teljesítményű lámpák is alkalmazhatók, ha sorba adják az optocsatolót a LED-ekkel és az Opto DIAC-jával, amely a TRIAC-ot hajtja a 230 voltos lámpákhoz. A teljes kijelzőrendszer egyetlen tápfeszültségről működhet, akár 3V vagy akár 25V. Számos mechanizmus lépcsőzhetett meg egy dot módú kijelző vagy egy sáv módú kijelző esetén 60dB vagy 90 dB kiterjedéssel. Az LM3915 kaszkádozható lineáris / naplós kijelző esetén az LM3914-el, vagy a kiterjesztett hatótávolságú JE-mérőhöz tartozó LM3916s-szal.
Az LM3915 kijelzőket audio alkalmazásokban, teljesítménymérőkben és RF jelerősségmérőkben használják. Ezek a kijelzők alkalmasak széles dinamikatartományú jelekre, például hangszintre, teljesítményre stb.
LM3915 mint hangszintmérő
Ez az áramkör csak egy IC-t és néhány külső komponenst használ. 10 LED-ig jelzi a hang / hang szintjét. A bemeneti feszültség 12 V és 20 V között változhat, de csak 12 V feszültséget használunk. A chip rugalmas feszültségreferenciát és pontos tízfokozatú feszültségosztót tartalmaz. A nagy impedanciájú bemeneti puffer a földig és a pozitív tápellátás 1,5 V-ig terjedő tartományában nyugtázza a jeleket. Ezenkívül nem igényel védelmet a ± 35 V bemenetek ellen. A bemeneti puffer 10 megkülönböztető komparátort hajt meg, amelyek a pontosság-osztóra hivatkoznak. A pontosság általában meghaladja az 1dB-t.
A pont módban a megvilágított LED az audio hullámforma pillanatnyi értékét képviseli. A csúcs és az átlagos szint is könnyen megfigyelhető. Mivel a pont folyamatosan mozog, a LED-ek 30 mA-en működnek a megfelelő teljesítmény érdekében. A teljes skála leolvasása 10 volt, amelyet az R2 ellenállás cseréjével könnyen beállíthatunk. Az LM3915 jelbemenet ellenáll akár 35 voltos jeleknek is. Ha van esély arra, hogy az audio bemenet túllépje ezt a tartományt, vagy csillapítja azt, vagy tartalmazzon elegendő soros ellenállást az áram 5mA-ra korlátozásához.
Alkalmazás - Megjelenített hangszintmérő
Legyen részletes leírásunk a vizualizált hangszintmérőről
A fenti áramkörben az audio jelet először elektromos jellé alakítják, és ezt az elektromos jelet a soros bemenethez komparátorok segítségével tovább feldolgozzák. Az audiobemeneti jel feszültsége lehet mobiltelefonról, a TV-hang vagy a rádió maximum 6 volt.
Az analóg feszültség bemenetét az IC LM3915 kapja. Kezdetben a modell sáv módban van beállítva. A kapcsoló segítségével az üzemmód sáv vagy pont módban állítható be. Az IC ennek megfelelően manipulációkat hajt végre az analóg bemenet segítségével, és a LED-ek ennek megfelelően működnek. A LED-ek világítani kezdenek a hangszint minden 3dB-s változása után. Így a hangszint az izzó LED-eken keresztül, decibel szinten jelenik meg.
Most van egy ötlete az IC LM3915-ről, ha bármilyen kérdése van ezzel a témával vagy az elektromos és elektronikus projektek hagyja alább az ötletek részt.
