Экологиялық дыбыс қаттылығын өлшейтін құрал: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Менің жобам - жарық диодтармен көрсетілген дыбыс өлшегіш. Ол электрлік микрофонды, оптикалық күшейткішті және LM3914 жарықдиодты драйверді IC пайдаланады. Сенсордың айналасы неғұрлым қатты болса, соғұрлым жарық диодты LM3914 қосады. Бұл электроникаға жаңадан келгендер үшін өте қарапайым және қызықты жоба.

Материалдар:

· Нан тақтасы (Ли № 10516)

· Секіргіштер НЕМЕСЕ (сым қыстырғыш пен тақтаның сымы) (Лидің № 10325 + әр түрлі)

· 10 × тесік жарық диодтары (Ли #549 + әр түрлі)

· Электрлі микрофон (Ли № 2272)

· Операциялық күшейткіш (Ли #7292 / #7293)

· LM3914 (Ли № 7034)

· 1 мкФ конденсатор (Ли #8962 / #82)

· 3 × 2,2 кОм резисторлар (Ли #9223 / #9548)

· 2 × 1 кОм резисторлар (Ли № 9190)

· 330 кОм резистор (Ли № 9427)

· Потенциометр мен бұрағыш (Ли № 71044 + әр түрлі)

· 2 × АА × 3 аккумуляторлық пакет (Lee's #21079)

1 -қадам: микрофонды қосу

Жерге секіргіштерді қолданып электрлік микрофонды қосыңыз. Сондай -ақ, басқа түйреуішті схемада көрсетілгендей қосыңыз. Қандай түйреуіш екенін білу үшін мәліметтер кестесін қараңыз. Микрофонға тікелей қосылмаған конденсатор сымы сенсордың шығысы деп санауға болады. Бірақ бұл кернеудің тұрақты кернеуі болады. Бұл мәселені шешу үшін біз 1 кОм резистормен шығуды жерге түсіре аламыз. Бұл жоғары өткізу сүзгісі деп аталатын нәрсені жасайды, бұл жағдайда сигналдың тұрақты бөлігі шығуда өтпейді, бірақ <15 мВ шыңнан айнымалы ток сигналына өтеді. Микрофон дұрыс қосылғаннан кейін, шығыс кернеуі (AC) дұрыс пайда болғанын тексеріңіз.

2 -қадам: тізбекті қосу

Мен 4,5 В тұрақты кернеудің екі бөлек көзін қолдандым, бірақ егер сізде ұқсас нәрсе болса, ол жақсы жұмыс істейді. Бұл айнымалы ток микрофонының сигналы күшейтілген кезде де толық айналуы үшін қажет. Қызыл және қара сымдар +Vcc, -Vcc және жердегі рельстер болатындай етіп рельстерге қосылуы керек.

3 -қадам: микрофон шығысын күшейту

Көптеген түрлендіргіштердегідей, сигнал бізге өте пайдалы емес. Айнымалы ток сигналдарын операциялық күшейткіштермен, транзисторлармен немесе трансформаторлармен күшейтуге болады. Дегенмен, мен жұмыс күшейткіштерін жұмыс істеудің ең қарапайымы деп санаймын, сондықтан біз операциялық күшейткіштерге назар аударамыз. Тек қосарланған қосалқы ампер қажет (мен TL084 қолдандым, бірақ сіз қалағаныңызды қолдана аласыз). Барлық жұмыс күшейткіштерінде Vs+ (оң кернеу кернеуі), Vs- (кернеудің теріс кернеуі), V+ (инвертті емес кіріс), V- (инвертті кіріс) және Vo (шығыс) кемінде 5 түйреуіш болуы керек. Опера күшейткіштерінің артында көптеген теория бар, бірақ біз үшін маңыздысы - Vo ешқашан V + және V- ден асып кете алмайды (шын мәнінде нақты диапазон + Vsat және -Vsat деп аталады), кіріс терминалдары ток алмайды (теориялық тұрғыдан іс жүзінде емес), ал инверторланбаған және инверттелмейтін кірістер оп-ампер теріс кері байланыста болған кезде бірдей кернеуде сақталады (Vo V-ге қосылған).

Қосылымдардың схемасын қараңыз. Біздің конфигурация-бұл айналдырмайтын күшейткіш ретінде белгілі, бұл пайда оң. Жалпы пайда Av = Vo / Vi болып табылады. Айналмайтын күшейткіш үшін Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Біз 1 кОм және 330 кОм резистор мәндерін пайдаланып, 331 -ге жетеміз. Барлығы қосылғаннан кейін Vo -да таза күшейтілген айнымалы ток сигналы болуы керек.

4 -қадам: LM3914 қосу

LM3914 - бұл микроконтроллер мен ADC қолданбай аналогты жарықдиодты метрді құрудың ең жақсы нұсқасы. Бұл жарықдиодты драйвер IC Бізге оның ішкі ерекшеліктерін білу қажет емес, бірақ біз оны қалай пайдалану керектігін білуіміз керек. Онда негізінен ағымдағы көздер болып табылатын 10 негізгі белсенді төмен шығыс бар. Бұл IC-де V- және V+ бар, олар қоректену кернеуі. RLO мен RHI - бұл сигналдың арасындағы диапазон. Біздің мақсаттар үшін RLO жерге тұйықталған және RHI Vref пен жер арасындағы кастрюльді пайдалану үшін реттелген. RLO Vref -тен аспауы керек. Режимді таңдау түйреуішін жоғары ұстау керек, осылайша біз жарық диодтармен толық жолақ әсерін аламыз. Кез келген жарықдиодты түстерді қолдануға болады, бірақ мен жасыл, қызғылт сары, қызыл және көк жарықдиодты қолданамын. Барлық қосылымдар үшін схеманы қараңыз. Құттықтаймын! Сіз аяқтадыңыз.

5 -қадам: Ескертулер

Бұл жобада ақауларды жою үшін вольтметр пайдалы құрал болар еді. Осциллограф бұл жоба үшін одан да пайдалы, себебі ол айнымалы токтың жеткілікті мөлшерін қамтиды. Бұл біздің жобамыз үшін қажет болмаса да, біз LM3914 -ті пайдалану үшін тұрақты DC сигналын тазарту үшін жұмыс күшейткішінен Vo түзете алар едік. Электр, жұмыс күшейткіші немесе LM3914 туралы қосымша ақпарат алу үшін тиісті мәліметтер кестесіне жүгініңіз.