Miks on vaja helitaseme kuva?
Sageli on paljudes rakendustes vaja mõõta helisignaalide taset, näiteks diskoteekides, et saada aimu helisignaali valjususest, teistes piirkondades mürasignaali mõõtmiseks.
Kuidas signaalide helitasemeid kuvatakse?
Sageli on signaali helitaseme kuvamiseks mitmel viisil, üks neist on helirõhumõõturite kasutamine, mis lihtsalt arvutab helisignaali rõhu muutuse. Need põhinevad asjaolul, et erineva sagedusega helisignaalide rõhutasemed on erinevad.
Teine võimalus on helisignaali tugevuse visualiseeritud kuvamine. Tavaliselt on ekraan helisignaali taseme tähistamiseks järjestikuste LED-de hõõguvana
Termini valjusus all mõistame helisignaali suurust, mida iga inimene tajub nii, et inimene suudaks helirõhku taluda. Sama rõhu korral varieerub heli tugevus erinevatel sagedustel.
Kaks ülaltoodud meetodit mõõdavad heli tugevust või helitugevust detsibellides. Üks detsibell võrdub helisignaali võimsuse kümnekordse logaritmiga. Tavaliselt ei ole võimalik otsese mõõtmise jaoks kasutada suurt skaalat ja seetõttu kuvatakse skaala enamasti detsibellides või dB-des.
Enne visualiseeritud helitaseme mõõturi üksikasjade juurde asumist andke meile lühike idee LM3915 kohta
LM3915
LM3915 on punkt / riba ekraanidraiver, mis juhib analoogsisendi põhjal valgusdioodide seeriat. Põhimõtteliselt juhib see iga külgnevat LED-i 3DB sammudega, st logaritmilisel viisil. See töötab toitepingest 3 V kuni 25 V.
LM3915 tihvti kirjeldus
Tihvtid 1, 10 kuni 18 : Kõik need tihvtid on ühendatud väljund-LED-i katoodiga. Väljuvate LED-ide anood on ühendatud 3V kuni 20V toiteallikaga.
2. tihvt : See tihvt on negatiivne analoogpinge ja on tavaliselt ühendatud maapinnaga.
3. tihvt : See tihvt on positiivne pingeallikas ja tavaliselt on toitepinge vähemalt 3 V kuni 20 V
4. tihvt : See tihvt on tavaliselt maandatud
5. tihvt : See tihvt on signaali sisendsignaal ja sellele signaalile antakse helisignaali sisend.
6. ja 7. tihvt on lühised koos. Vool läbi tihvti 7 otsustab iga LED-i poolt tõmmatava voolu.
8. tihvt : See on kontaktpinge reguleerimiseks kasutatav tihvt. Pistikute 7 ja 8 vahel on 1,2 kohmi takistus, nii et tihvtide vahel on pinge 1,25 V. Takisti külge on ühendatud potentsiaalijagaja, mida kasutatakse etalonpinge reguleerimiseks.
9. tihvt : See on režiimi valimise tihvt ja seda kasutatakse punktirežiimi või ribarežiimi valimiseks. Lintrežiimi jaoks on tihvt ühendatud otse tihvtiga 3, st positiivse pingeallikaga. Punktirežiimi korral jääb tihvt lahti, ilma igasuguse ühenduseta.
Kuidas LM3915 töötab?
LM3915 saab põhimõtteliselt analoogpinge sisendina vahemikus 0 kuni 1,5 V ja see antakse puhvervõimendile, mis ajab 10 võrdlusrühma. On olemas võrdluspingeallikas, mida saab programmeerida. See võrdluspinge antakse igale võrdlejale, kasutades 1:10 potentsiaalijaoturi paigutust. Iga võrdleja võrdleb sisendpinge etalonpingega ja juhib vastavalt sellele ühendatud LED-i.
See võib töötada punktirežiimis või ribarežiimis. Baarirežiimis juhitakse LED-e pidevas režiimis, st LED-ide hõõgumine näib justkui pidevas vormis. Punktrežiimis põleb korraga üks LED.
Kasutades seadet LM3914 / 15 IC U2 - punkt- / ribaekraani draiverit koos signaali võimendiga IC LM324 IC U1 kuni 4, on helisignaalide järgi kena tantsutuli. Suure võimsusega lampe saab kasutada ka lisades optronit LED-ide ja Opia DIAC-ga järjestikku, juhtides TRIAC-d 230-voldiste lampide jaoks. Kogu kuvasüsteem saab töötada ühest toiteallikast nii madalale kui 3V või kuni 25V. Punktrežiimi kuva või ribarežiimi kuvamise jaoks võib olla arvukalt mehhanisme 60 dB või 90 dB ulatuses. LM3915 saab kaskaadida ka lineaarse / logi kuvamiseks mõeldud LM3914-ga või laiendatud ulatusega sõidukiüksuse loenduriga LM3916-ga.
LM3915 ekraane kasutatakse helirakendustes, võimsusmõõturites ja RF-signaali tugevuse mõõturites. Need ekraanid sobivad laia dünaamilise ulatusega signaalide jaoks, näiteks helitaseme, võimsuse jms jaoks.
LM3915 helitaseme mõõturina
Selles vooluringis kasutatakse ainult ühte IC-d ja mõnda välist komponenti. See kuvab heli / helitaseme kuni 10 LED-ni. Sisendpinge võib varieeruda vahemikus 12 V kuni 20 V, kuid me kasutame ainult 12 V pinget. Kiibil on paindlik pinge võrdlus ja täpne kümne astme pingejagur. Suure impedantsiga sisendpuhver tunnistab signaale maapinnale ja kuni 1,5 V piirini positiivsest toiteallikast. Lisaks ei vaja see kaitset ± 35 V sisendite eest. Sisendpuhver ajab 10 eristusvõrdlejat, millele viidatakse täpsuse jagajale. Täpsus on tavaliselt suurem kui 1 dB.
Punktrežiimi kasutades tähistab valgustatud LED heli lainekuju hetkeväärtust. Nii tipptaset kui ka keskmist taset on lihtne jälgida. Kuna punkt hakkab pidevalt liikuma, töötavad LED-id piisava võimsuse saamiseks 30mA juures. Täisskaala näit on 10 volti, mida saab hõlpsasti reguleerida takisti R2 vahetamise teel. LM3915 signaali sisend talub kuni 35 volti signaale. Kui on tõenäosus, et helisisend võib selle vahemiku ületada, siis kas see nõrgendab seda või sisaldab piisavalt jadatakistust, et piirata voolu 5mA-ni.
Rakendus - visualiseeritud helitaseme mõõtur
Olgem visualiseeritud helitaseme mõõturi üksikasjalik kirjeldus
Ülalmainitud vooluringis muundatakse helisignaal kõigepealt elektrisignaaliks ja seda elektrisignaali töödeldakse jadsisendi saamiseks komparaatorite komplekti abil edasi. Heli sisendsignaali pinge võib olla mobiiltelefonilt, teleri heli või raadio on maksimaalselt 6 volti.
Analoogpinge sisend antakse IC LM3915-le. Esialgu on mudel seatud ribarežiimile. Lülitit kasutatakse režiimi seadmiseks riba või punktirežiimis. IC teostab vastavalt manipuleerimist analoogsisendi abil ja LED-id töötavad vastavalt. Valgusdioodid hakkavad helendama pärast iga 3dB helitaseme muutust. Seega kuvatakse helitase detsibellide tasemel helendavate LEDide kaudu.
Nüüd on teil idee IC LM3915 kohta, kui teil on küsimusi sellel teemal või elektri- ja elektroonilised projektid jätke oma ideede jaotis allpool.
