Аудио спектр анализаторы (VU метр): 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Музыка деген не? Техникалық тұрғыдан алғанда, музыка - кернеуі мен жиілігі әр түрлі сигнал. Аудио спектр анализаторы - белгілі бір жиіліктегі кернеу деңгейін көрсететін құрылғы. Бұл дыбысты талдау үшін негізінен дыбыс жазу студиялары сияқты жерлерде қолданылатын құрал.

Бұл аспап болғанымен, бидің шамдарына қарап тұру қызықты және музыканы бейнелеудің тамаша тәсілі. Бірнеше жыл бұрын мен прототип тақтасында екі бағанмен кішірек нұсқаны жасадым. Көптеген дәнекерлеу және толық тәртіпсіздік! Бұл жолы мен ұқыпты және ұқыпты болғанын және көзге күтім жасағысы келді.

Бастайық

Жабдықтар

Бір баған үшін:

5x LM324 Quad Op-Amp IC

20x жасыл жарықдиодты шамдар

20х100 Ом резисторы

20х 10 к резистор

1x 59k резистор

1x 270k резистор

1x 2N2222 NPN транзисторы

1x 10uF конденсатор

1-қадам: Салыстырушы ретінде Op-Amp

Мен Op-Amp жұмысын түсіндірмеймін, керісінше біз оның бір қосымшасын көреміз. YouTube-те Op-Amp жұмысын түсіндіретін көптеген жақсы бейнелер бар.

Op-Amp-бұл 3 терминалды құрылғы.

1. Айналмайтын түйреуіш (+)
2. Инверторлы түйреуіш (-)
3. Шығу

Біз екі кернеуді салыстыру үшін оп-амперді қолданатын боламыз. Винверсиялық түйреуіштегі кернеу (-) инвертті емес штырдағы (+) Вреф кернеуімен салыстырылады.

Оны көрсету үшін схема құрайық. Бұл мысал үшін LM324 IC қолданылады. Экспертизалық кернеу 2.5В Врэф кернеу бөлгіш тізбегінің көмегімен (+) түйреуіште беріледі, ал Вин кернеуі (-) потенциометр көмегімен өзгереді. Шығу кезінде жарық диоды қосылады. Vin 2.5V болғанда, қуат жоғары болады және жарық диоды қосылады.

Келіңіздер, бұл тізбекті төрт оп-ампер көмегімен кеңейтейік. Кернеуді бөлу тізбегі әрбір оп-ампқа эталондық кернеуді (1В, 2В, 3В және 4В) беру үшін қолданылады. (-) барлық оп-амперлердің штыры бір-біріне қосылған. (-) түйреуішіндегі кернеу 1В-тан асқан кезде, бірінші оп-амптың шығысы жоғары болады. 1В басқа оп-амперлердің эталондық кернеулерінен аз болғандықтан, олардың шығысы төмен болып қалады. Кернеу одан әрі жоғарылаған сайын, жарық диодтары бірінен соң бірі қосылады.

Сол принципті қолдана отырып, бірақ қосымша ампермен біз аудио спектр анализаторын құра аламыз, себебі музыка-бұл кернеуі әртүрлі сигналдан басқа ештеңе емес.

2 -қадам: Жоспар

Телефоннан шыққан дыбыстық сигнал құлаққапты басқаруға жеткілікті. Біз дыбыс күшейткішті пайдаланып амплитудасын арттыруымыз керек. Мен bluetooth динамигін қолданамын, себебі оның дыбыс күшейткіші бар.

Музыка - әр түрлі жиіліктердің қоспасы. Мен ешқандай жағдайда сауатты маман емеспін. Google -дан жылдам іздеу келесі нәтижелерді берді:

20-дан 60 Гц-ге дейінгі суб-басс

60 -тан 250 Гц жиілікке дейінгі жиілік

500 Гц - 2 кГц орташа диапазоны

4-6 кГц болуы

6 -дан 20 кГцке дейінгі жарқырау

Бұл жиіліктерді ажырату үшін жолақты өткізу сүзгілері қолданылады. Өткізгіш сүзгісі - белгілі бір жиілікті өткізетін және басқа жиіліктерді қабылдамайтын құрылғы. Дисплей бағаны сол жиіліктің амплитудасын немесе кернеу деңгейін көрсетеді.

3 -қадам: Өткізгіш сүзгілерінің дизайны

Төменде берілген формуланы қолдана отырып, берілген жиілік үшін R және C мәндерін есептеуге болады.

Ескерту: электролиттік конденсаторларды қолданбаңыз

4 -қадам: ПХД құрастыру және құрастыру

EasyEDA көмегімен мен алдымен схеманы жасадым, содан кейін оны ПХД түрлендірдім. EasyEDA мен сияқты жаңадан бастаушыларға өте ыңғайлы. Уайымдайтын нәрселер аз, сондықтан біз тек ПХД жобалауға назар аудара аламыз. Сіз өзіңіздің ПХД -ге JLCPCB -ден тікелей тапсырыс бере аласыз. Дисплейдің әрбір бағанасы бірдей, сондықтан біз алатын 10 ПХД қолдануға болады. Мен бес түрлі жиілік үшін бес қолдандым. Сіз тізбекті ақылсыздық деңгейіне қарай ұлғайта аласыз!

Тапсырыс бергеннен кейін мен 5 күн ішінде ПХД алдым. Енді үтікті алыңыз, барлық компоненттерді жинап, дәнекерлеуді бастаңыз! Дәнекерлеуден кейін 5 баған аяқталды.

5 -қадам: заттарды біріктіру

Мен электроникаға және бес дисплейге арналған Fusion 360 корпусын жасадым. Мен оны Creality Ender 3 көмегімен басып шығардым. 3D модельдеуді жаңадан бастаған адам, бірақ ол жұмыс істеді.

Мен ескі bluetooth динамигін дыбыс көзі ретінде қолдандым, өйткені оның ішінде күшейткіш бар. Мен байланыстарды түсіндірмеймін, себебі сіздің байланысыңыз басқаша болады. Бұрын 2 -қадамда көрсетілген блок -схеманы орындаңыз. Мен жолақ сүзгісінің дыбыстық кірісін күшейткіштің шығысына (динамиктік қосылымдарға) қостым.

Дисплейден келетін сигнал мен қуат сымдарын жолақ өткізгіш сүзгі тақтасына дәнекерлеңіз.

Қалған істер сізге байланысты. Bluetooth динамигінің электр тақтасында индикаторлық жарық диоды болды, оны мен оның ұшын алып тастадым және оны алдыңғы жағына жапсырдым. Шығармашылық болыңыз!

6 -қадам: ләззат алыңыз

Міне бітті! Оны қосыңыз және сүйікті әніңізді тыңдаңыз!

Соңына дейін ұстағаныңыз үшін рахмет. Барлығыңызға бұл жоба ұнады деп үміттенемін және бүгін жаңа нәрсе білдіңіз деп үміттенемін. Егер сіз оны өзіңіз үшін жасайтын болсаңыз, маған хабарлаңыз. Болашақ жобалар үшін менің YouTube каналыма жазылыңыз. Тағы да рахмет!