Meter Loudness Audio Persekitaran: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Projek saya adalah meter bunyi yang ditunjukkan oleh LED. Ia menggunakan mikrofon electret, op amp, dan IC Pemacu LED LM3914. Cara penggunaannya adalah semakin kuat lingkungan sekitar sensor, semakin banyak LED dihidupkan oleh LM3914. Ini adalah projek yang cukup mudah dan menarik yang sangat sesuai untuk pendatang baru ke elektronik.

Bahan:

· Papan Roti (Lee's # 10516)

· Jumpers ATAU (Wire Stripper AND Breadboard Wire) (Lee's # 10325 + pelbagai)

· 10 × LED melalui lubang (Lee # 549 + pelbagai)

· Mikrofon Electret (Lee # 2272)

· Penguat Operasi (Lee's # 7292 / # 7293)

· LM3914 (Lee's # 7034)

· 1 μF Kapasitor (Lee's # 8962 / # 82)

· Perintang 3 × 2.2 kΩ (Lee # 9223 / # 9548)

· Perintang 2 × 1 kΩ (Lee # 9190)

· Perintang 330 kΩ (Lee # 9427)

· Potensiometer DAN Pemutar Skru (Lee's # 71044 + pelbagai)

· Pek bateri 2 × AA × 3 (Lee # 21079)

Langkah 1: Menyambungkan Mikrofon

Sambungkan mikrofon electret menggunakan jumper ke tanah. Sambungkan juga pin lain seperti yang ditunjukkan dalam skema. Sila rujuk lembar data untuk mengetahui pin mana. Palam kapasitor yang tidak disambungkan secara langsung ke mikrofon boleh dianggap sebagai output sensor mentah. Walau bagaimanapun voltan ini akan mempunyai bias DC. Untuk memperbaikinya, kita dapat menarik output ke tanah dengan perintang 1 kΩ. Ini mewujudkan apa yang dikenali sebagai penapis lulus tinggi dalam kes ini yang bermaksud bahagian DC isyarat tidak melewati pada output tetapi isyarat AC puncak ke puncak <15 mV tidak. Setelah mikrofon dihidupkan dengan betul, periksa bahawa voltan output (AC) muncul dengan betul.

Langkah 2: Menghidupkan Litar

Saya menggunakan dua sumber 4.5 V DC yang berasingan, tetapi jika anda sudah mempunyai sesuatu yang serupa, ia juga akan berfungsi dengan baik. Ini diperlukan agar isyarat mikrofon AC berayun sepenuhnya walaupun diperkuat. Wayar merah dan hitam harus disambungkan ke rel supaya + Vcc, -Vcc, dan landasan kereta api ada.

Langkah 3: Pengukuhan Output Mic

Seperti kebanyakan transduser, isyaratnya terlalu kecil untuk berguna bagi kita. Isyarat AC boleh diperkuat dengan penguat operasi, transistor, atau transformer. Walau bagaimanapun, saya dapati op amp yang paling mudah digunakan, jadi kita akan fokus pada op amp. Hanya diperlukan satu pembekal dua bekalan (saya menggunakan TL084 tetapi anda boleh menggunakan mana yang anda mahukan). Semua op op IC mesti mempunyai sekurang-kurangnya 5 pin iaitu Vs + (voltan bekalan positif), Vs- (voltan bekalan negatif), V + (input tidak terbalik), V- (input terbalik), dan Vo (output). Terdapat banyak teori di sebalik op amp tetapi perkara penting bagi kita ialah Vo tidak pernah dapat melampaui V + dan V- (pada hakikatnya, julat sebenarnya adalah apa yang dikenali sebagai + Vsat dan -Vsat), terminal input tidak menghasilkan arus (secara teori tidak praktikal), dan input yang tidak terbalik dan terbalik disimpan pada voltan yang sama apabila op amp berada dalam maklum balas negatif (Vo disambungkan ke V-).

Lihat skema untuk sambungan. Konfigurasi kami adalah apa yang dikenali sebagai penguat bukan pembalik yang bermaksud bahawa keuntungannya positif. Keuntungan secara amnya adalah Av = Vo / Vi. Untuk penguat bukan pembalik, Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Kami menggunakan nilai perintang 1 kΩ dan 330 kΩ untuk mencapai keuntungan 331. Setelah semuanya disambungkan, seharusnya ada isyarat AC yang diperkuat tulen di Vo.

Langkah 4: Menyambungkan LM3914

LM3914 adalah pilihan terbaik untuk kita membuat meter LED analog tanpa menggunakan mikrokontroler dan ADC. Ini adalah IC pemacu LED. Kita tidak perlu mengetahui semua spesifik dalamannya, tetapi kita perlu tahu cara menggunakannya. Ia mempunyai 10 output rendah aktif utama yang pada asasnya merupakan sumber semasa. IC ini juga mempunyai V- dan V + yang merupakan voltan bekalan. RLO dan RHI adalah jarak untuk isyarat antara. Untuk tujuan kami RLO dibumikan dan RHI disesuaikan untuk menggunakan periuk antara Vref dan tanah. RLO tidak boleh melebihi Vref. Pin pilih mod harus dipegang tinggi sehingga kita mendapat kesan bar penuh dengan LED. Mana-mana warna LED boleh digunakan, namun saya menggunakan LED hijau, oren, merah, dan biru. Rujuk skema untuk semua sambungan. Tahniah! Anda sudah selesai.

Langkah 5: Catatan

Voltmeter akan menjadi alat yang berguna untuk projek ini untuk menyelesaikan masalah. Osiloskop lebih berguna untuk projek ini kerana ia melibatkan jumlah AC yang mencukupi. Walaupun tidak diperlukan untuk projek kami, kami dapat memperbetulkan Vo dari op untuk mendapatkan isyarat DC yang lebih bersih untuk digunakan dengan LM3914. Sila rujuk lembar data masing-masing untuk maklumat lebih lanjut mengenai electret, op amp, atau LM3914.