Ses Seviyesi ekranı neden gereklidir?
Çoğu uygulamada, ses sinyallerinin seviyesinin ölçülmesi gerekir, örneğin diskoteklerde ses sinyalinin yüksekliği hakkında bir fikir edinmek için, diğer alanlarda gürültü sinyalini ölçmek için.
Sinyallerin Ses Seviyeleri Nasıl Görüntülenir?
Çoğunlukla, sinyalin ses seviyesini görüntülemenin birçok yolu vardır, bunlardan biri, ses sinyalinin basıncındaki değişikliği basitçe hesaplayan ses basıncı seviye ölçerleridir. Farklı frekanslardaki ses sinyallerinin farklı basınç seviyelerine sahip olduğu gerçeğine dayanırlar.
Başka bir yol, ses sinyalinin yüksekliğinin görselleştirilmiş bir görüntüsüne sahip olmaktır. Normalde ekran, ses sinyalinin seviyesini belirtmek için LED'lerin sırayla yanması biçimindedir.
Ses şiddeti terimi ile, kişinin ses basıncına dayanabileceği şekilde her birey tarafından algılanan ses sinyalinin büyüklüğünü kastediyoruz. Aynı basınç için, sesin yüksekliği farklı frekanslara göre değişir.
Yukarıdaki iki yöntem, sesin şiddetini veya ses seviyesini desibel cinsinden ölçer. Bir desibel, ses sinyalinin gücünün logaritmasının 10 katına eşittir. Normalde doğrudan ölçüm için büyük bir ölçeğe sahip olmak mümkün değildir ve bu nedenle ölçek çoğunlukla desibel veya dB olarak gösterilir.
Görselleştirilmiş ses seviyesi ölçer hakkında ayrıntılara geçmeden önce, LM3915 hakkında kısa bir fikir verelim.
LM3915
LM3915, analog girişe dayalı bir dizi LED'i süren bir nokta / çubuk ekran sürücüsüdür. Temel olarak, her bir bitişik LED'i 3DB adımlarında, yani logaritmik şekilde yönlendirir. 3 V ila 25 V besleme voltajıyla çalışır.
LM3915 Pin Açıklaması
Pin 1, 10 - 18 : Bu pinlerin her biri çıkış LED'inin katotuna bağlanır. Çıkış LED'lerinin anotu 3V ila 20V beslemeye bağlanır.
PIN 2 : Bu pin negatif analog voltaj kaynağıdır ve genellikle toprağa bağlıdır.
Toplu iğne 3 : Bu pin pozitif voltaj kaynağıdır ve genellikle besleme voltajı min 3 V ila maks 20V arasındadır.
Pin 4 : Bu pim genellikle topraklanmıştır
Toplu iğne 5 : Bu pin sinyal giriş pinidir ve ses sinyal girişi bu pin'e verilir.
Pin 6 ve Pin 7 birlikte kısaltılmıştır. Pim 7'den geçen akım, her LED tarafından çekilen akıma karar verir.
Toplu iğne 8 : Referans voltajını ayarlamak için kullanılan pimdir. Pin 7 ve pin 8 arasında, pinler arasında 1.25V gerilim olacak şekilde 1.2kohm'luk bir direnç vardır. Referans voltajını ayarlamak için kullanılan dirence bir potansiyel bölücü bağlanır.
Toplu iğne 9 : Bu mod seçme pimidir ve nokta modunu veya çubuk modunu seçmek için kullanılır. Çubuk modu için, pin doğrudan pin 3'e, yani pozitif voltaj kaynağına bağlanır. Nokta modu için, pim herhangi bir bağlantı olmadan açık bırakılır.
LM3915 nasıl çalışır?
LM3915, temelde, 0 ila 1.5V aralığında giriş olarak analog voltaj alır ve bu, 10 karşılaştırıcı serisini çalıştıran Tampon yükselticiye verilir. Programlanabilen bir referans voltaj kaynağı vardır. Bu referans voltajı, her bir karşılaştırıcıya 1:10 Potansiyel bölücü düzenlemesi kullanılarak verilir. Her karşılaştırıcı, giriş voltajını bir referans voltajı ile karşılaştırır ve buna göre kendisine bağlı ilgili LED'i çalıştırır.
Nokta modunda veya çubuk modunda çalışabilir. Çubuk modunda, LED'ler sürekli modda sürülür, yani LED'lerin parlaması sürekli formdaymış gibi görünür. Nokta modunda, bir seferde tek bir LED yanar.
Bir LM3914 / 15 IC U2 - Nokta / Çubuk Ekran Sürücüsünün yanı sıra sinyal amplifikatörü IC LM324 IC U1 ila 4 kullanmak, ses sinyallerine göre güzel bir dans ışığı mümkündür. Yüksek güçlü lambalar, LED'ler ve 230 voltluk lambalar için TRIAC'ı çalıştıran Opto'nun DIAC'ı ile seri olarak optocoupler eklenerek de kullanılabilir. Tüm ekran sistemi, 3V kadar düşük veya 25V kadar yüksek tek bir kaynaktan çalışabilir. Nokta modlu ekran veya çubuk modlu ekran için çok sayıda mekanizma, 60dB veya 90 dB kapsamıyla kademelendirilebilir. LM3915, doğrusal / günlük ekran için LM3914 ile veya genişletilmiş aralıklı bir VU ölçer için LM3916s ile de kademeli olabilir.
LM3915 ekranlar, ses uygulamalarında, güç ölçerde ve RF sinyal gücü ölçerlerinde kullanılır. Ve bu ekranlar, geniş dinamik aralığa sahip sinyaller için uygundur, örneğin, ses seviyesi, güç vb.
Ses Seviyesi Ölçer olarak LM3915
Bu devre yalnızca bir IC ve birkaç harici bileşen kullanır. Ses / ses seviyesini 10 LED'e kadar gösterir. Giriş voltajı 12V ile 20V arasında değişebilir, ancak biz sadece 12V voltaj kullanıyoruz. Çip, esnek bir voltaj referansı ve tam on aşamalı voltaj bölücü tutar. Yüksek empedanslı giriş tamponu, sinyalleri toprağa kadar ve pozitif güç kaynağının 1,5v dahilinde kabul eder. Ayrıca, ± 35V girişlere karşı korumaya ihtiyaç duymaz. Giriş tamponu, doğruluk bölücüsüne referansla 10 farklı karşılaştırıcıyı çalıştırır. Doğruluk normalde 1dB'den üstündür.
Nokta modunu kullanarak, yanan LED, ses dalga biçiminin anlık değerini temsil eder. Hem tepe hem de ortalama seviyeler kolaylıkla gözlemlenebilir. Nokta sürekli hareket edeceğinden, LED'ler yeterli güç için 30mA'da çalıştırılır. Tam ölçekli okuma, R2 direnci değiştirilerek kolayca ayarlanabilen 10 volttur. LM3915 sinyal girişi, 35 volta kadar olan sinyallere dayanabilir. Ses girişinin bu aralığı aşma ihtimali varsa, ya onu zayıflatır ya da akımı 5mA ile sınırlamak için yeterli seri direnci içerir.
Uygulama - Görselleştirilmiş Ses Seviyesi Ölçer
Görselleştirilmiş ses seviyesi ölçerin ayrıntılı bir açıklamasını yapalım
Yukarıda verilen devrede, ses sinyali önce bir elektrik sinyaline dönüştürülür ve bu elektrik sinyali, seri girişi elde etmek için bir dizi karşılaştırıcı kullanılarak işlenir. Ses giriş sinyali voltajı bir cep telefonundan, TV sesinden veya radyodan maksimum 6 volt olabilir.
Analog voltaj girişi IC LM3915'e verilir. Başlangıçta, model çubuk modunda olacak şekilde ayarlanmıştır. Modu çubuk veya nokta modunda ayarlamak için bir anahtar kullanılır. IC buna göre analog girişi kullanarak manipülasyonlar gerçekleştirir ve LED'ler buna göre sürülür. LED'ler, ses seviyesindeki her 3dB değişikliğinden sonra yanmaya başlar. Böylece ses seviyesi, desibel seviyesinde parlayan LED'ler aracılığıyla görüntülenir.
Şimdi, bu konuyla veya elektrikle ilgili herhangi bir sorunuz varsa IC LM3915 hakkında bir fikriniz var. elektronik projeler fikirlerinizi aşağıda bırakın.
