Zakaj je potreben prikaz ravni zvoka?
Pogosto je v mnogih aplikacijah treba izmeriti raven zvočnih signalov, na primer v diskotekah, da dobite idejo o glasnosti zvočnega signala, na drugih področjih pa za merjenje hrupa.
Kako se prikažejo ravni zvoka signalov?
Pogosto obstaja veliko načinov za prikaz ravni zvoka signala, eden izmed njih je uporaba merilnikov nivoja zvočnega tlaka, ki preprosto izračunajo spremembo tlaka zvočnega signala. Temeljijo na dejstvu, da imajo zvočni signali na različnih frekvencah različne stopnje tlaka.
Drug način je vizualiziran prikaz glasnosti zvočnega signala. Običajno je zaslon v obliki zaporednih svetlečih diod, ki označujejo raven zvočnega signala
Z izrazom glasnost mislimo na velikost zvočnega signala, ki ga zazna vsak posameznik tako, da lahko oseba prenaša zvočni tlak. Pri enakem pritisku se glasnost zvoka razlikuje za različne frekvence.
Zgornji dve metodi merita glasnost zvoka ali glasnost v decibelih. En decibel ustreza 10-kratniku logaritma moči zvočnega signala. Običajno ni mogoče imeti velike skale za neposredno merjenje, zato je lestvica prikazana večinoma v decibelih ali dB.
Preden se lotimo podrobnosti o vizualiziranem merilniku ravni zvoka, si na kratko predstavimo LM3915
LM3915
LM3915 je gonilnik zaslona s pikami / črtami, ki poganja vrsto LED, ki temeljijo na analognem vhodu. V bistvu poganja vsako sosednjo LED v korakih 3DB, to je na logaritemski način. Deluje od napajalne napetosti od 3 V do 25 V.
LM3915 Opis zatiča
Zatiči 1, 10 do 18 : Vsak od teh zatičev je povezan s katodo izhodne LED. Anoda izhodnih LED je priključena na napajalno napetost 3V do 20V.
Zatič 2 : Ta zatič je napajalnik z negativno analogno napetostjo in je običajno povezan s tlemi.
Zatič 3 : Ta zatič je pozitivna napetost in običajno je napajalna napetost najmanj 3 V do največ 20 V
Zatič 4 : Ta zatič je običajno ozemljen
Zatič 5 : Ta zatič je vhodni zatič signala in vhodni zvočni signal je podan temu zatiču.
Pin 6 in Pin 7 so kratki skupaj. Tok skozi pin 7 določa tok, ki ga vleče vsaka LED.
Zatič 8 : To je zatič, ki se uporablja za nastavitev referenčne napetosti. Med zatičem 7 in zatičem 8 obstaja upor 1,2kohms, tako da je med zatiči napetost 1,25V. Na upor je priključen potencialni delilnik, ki se uporablja za nastavitev referenčne napetosti.
Zatič 9 : To je zatič za izbiro načina in se uporablja za izbiro načina pik ali vrstice. Za način palice je zatič priključen neposredno na zatič 3, to je na pozitivno napetost. V načinu pik je zatič odprt, brez kakršne koli povezave.
Kako deluje LM3915?
LM3915 v bistvu prejme analogno napetost kot vhod v območju od 0 do 1,5 V, to pa dobi ojačevalnik Buffer, ki poganja serijo 10 primerjalnih naprav. Obstaja referenčni vir napetosti, ki ga je mogoče programirati. Ta referenčna napetost je podana vsakemu primerjalniku z uporabo razdelilnika potenciala 1:10. Vsak primerjalnik primerja vhodno napetost z referenčno napetostjo in v skladu s tem poganja ustrezno z njo povezano LED.
Deluje lahko v pikčastem načinu ali v vrstici. V barnem načinu se LED diode poganjajo v neprekinjenem načinu, to pomeni, da svetleče diode izgledajo kot v neprekinjeni obliki. V pikčastem načinu posamezna LED sveti naenkrat.
Z uporabo gonilnika zaslona LM3914 / 15 IC U2 - Dot / Bar skupaj z ojačevalnikom signala IC LM324 IC U1 do 4 je mogoča lepa plesna luč glede na zvočne signale. Žarnice z visoko močjo lahko uporabimo tudi tako, da serijsko dodajamo optični sklopnik z LED-ji in DIAC-jem Opta, ki poganja TRIAC za 230-voltne žarnice. Celoten prikazovalni sistem lahko deluje z enim napajalnikom do 3V ali do 25V. Številni mehanizmi bi se lahko kaskadno prikazali za prikaz v načinu pik ali prikaz v vrstici v obsegu 60 dB ali 90 dB. LM3915 lahko kaskadirate tudi z LM3914 za linearni / log prikaz ali z LM3916s za merilnik VU razširjenega dosega.
Zasloni LM3915 se uporabljajo v avdio aplikacijah, merilniku moči in merilnikih moči RF signala. Ti zasloni so primerni za signale s širokim dinamičnim razponom, na primer nivo zvoka, moč itd.
LM3915 kot merilnik nivoja zvoka
To vezje uporablja samo eno IC in nekaj zunanjih komponent. Prikaže raven zvoka / zvoka do 10 LED. Vhodna napetost se lahko razlikuje od 12V do 20V, vendar uporabljamo le 12V napetosti. Čip ima prilagodljivo referenčno napetost in natančen desetstopenjski delilnik napetosti. Vhodni vmesnik z visoko impedanco potrdi signale do tal in do 1,5 v pozitivnega napajanja. Poleg tega ne potrebuje zaščite pred vhodi ± 35V. Vhodni vmesni pomnilnik poganja 10 značilnih primerjalnikov, ki se sklicujejo na delilnik natančnosti. Natančnost je običajno boljša od 1 dB.
V načinu s pikami osvetljena LED predstavlja trenutno vrednost zvočne valovne oblike. Tako najvišje kot povprečne ravni je mogoče zlahka opaziti. Ker se pika nenehno premika, LED diode delujejo pri 30 mA za zadostno moč. Odčitavanje v celotnem merilu je 10 voltov, kar je enostavno prilagoditi s spreminjanjem upora R2. Vhodni signal LM3915 lahko prenese signale do 35 voltov. Če obstaja možnost, da bi avdio vhod presegel to območje, ga bodisi oslabi bodisi vključi dovolj serijske odpornosti, da lahko tok omeji na 5 mA.
Aplikacija - vizualiziran merilnik nivoja zvoka
Dovolite nam podroben opis vizualiziranega merilnika ravni zvoka
V zgoraj navedenem vezju se avdio signal najprej pretvori v električni signal in ta električni signal nadalje obdela s pomočjo kompleta primerjalnikov, da dobi serijski vhod. Napetost avdio vhodnega signala je lahko iz mobilnega telefona, zvoka TV ali radia največ 6 voltov.
Analogni napetostni vhod je podan IC LM3915. Sprva je model nastavljen na način v vrstici. Stikalo se uporablja za nastavitev načina v vrstnem ali pikčastem načinu. V skladu s tem IC izvaja manipulacije z analognim vhodom in LED-diode se ustrezno poganjajo. LED-diode začnejo sveteti po vsaki spremembi ravni zvoka v 3dB. Tako se raven zvoka prikaže skozi svetleče diode na ravni decibelov.
Zdaj imate idejo o IC LM3915, če imate kakršna koli vprašanja o tej temi ali o električnih in elektronski projekti spodaj pustite razdelek o idejah.
