Audio Spektr Analizatoru (VU Metr): 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Musiqi nədir? Texniki nöqteyi -nəzərdən musiqi, əsasən dəyişən gərginlik və tezliyə malik bir siqnaldır. Audio Spektr Analizatoru, müəyyən bir tezliyin gərginlik səviyyəsini göstərən bir cihazdır. Səs analiz etmək üçün əsasən səsyazma studiyaları kimi yerlərdə istifadə olunan bir alətdir.

Bir alət olsa da, rəqs edən işıqlara baxmaq və musiqini görselleştirmek üçün əla bir yoldur. Bir neçə il əvvəl, prototip lövhəsində iki sütun olan daha kiçik bir versiya hazırlamışdım. Çoxlu lehimləmə və tam qarışıqlıq! Bu dəfə səliqəli və səliqəli olmasını və gözlərin müalicəsini istədim.

Gəlin başlayaq

Təchizat

Bir sütun üçün:

5x LM324 Quad Op-Amp IC

20x Yaşıl LED

20x100 ohm rezistor

20x 10k rezistor

1 x 59k rezistor

1x 270k rezistor

1x 2N2222 NPN Transistor

1 x 10 uF kondansatör

Addım 1: Müqayisəçi olaraq Op-Amp

Bir Op-Ampin işini izah etməyəcəyəm, əksinə tətbiqindən birini görəcəyik. YouTube-da bir Op-Amp-in işini izah edən bir çox yaxşı video var.

Op-Amp 3 terminallı bir cihazdır.

1. Dönməz pin (+)
2. Tərs pin (-)
3. Çıxış

İki gərginliyi müqayisə etmək üçün bir op-amp istifadə edəcəyik. Dönüş pinindəki (-) gərginlik, dönməyən pindəki (+) Vref gərginliyi ilə müqayisə edilir.

Bunu göstərmək üçün bir dövrə quraq. Bu nümunə üçün dörd op-amp olan LM324 IC istifadə olunur. 2.5V Vref istinad gərginliyi bir gərginlik bölücü dövrə istifadə edərək (+) pində verilir və (-) pində Vin gərginliyi potansiyometrdən istifadə etməklə dəyişir. Çıxışda bir LED bağlanır. Vin 2.5V olduqda, çıxış yüksək olur və LED yanır.

Bu dövrəni dörd op-amper istifadə edərək genişləndirək. Hər bir op-ampə istinad gərginliyi (1V, 2V, 3V və 4V) təmin etmək üçün bir gərginlik bölücü dövrə istifadə olunur. (-) bütün op-amperlərin pinləri bir-birinə bağlıdır. (-) pinindəki gərginlik 1V-dən çox olduqda, ilk op-ampin çıxışı yüksək olur. 1V digər op-amperlərin referans gərginliyindən az olduğundan, onların çıxışları aşağı olaraq qalır. Gərginlik daha da artdıqca LEDlər bir -birinin ardınca AÇILIR.

Eyni prinsipdən istifadə edərək, lakin daha çox op-amp ilə, Audio Spektr Analizatoru qura bilərik, çünki musiqi fərqli gərginlikli bir siqnaldan başqa bir şey deyil.

Addım 2: Plan

Telefonunuzdan çıxan səs siqnalı yalnız qulaqlıqlarınızı idarə etmək üçün kifayət qədər yaxşıdır. Səs gücləndiricisini istifadə edərək amplitudu artırmalıyıq. Daxili səs gücləndiricisi olduğu üçün bluetooth dinamikindən istifadə edəcəyəm.

Musiqi müxtəlif tezliklərin qarışığıdır. Heç bir şəkildə sağlam bir mütəxəssis deyiləm. Sürətli bir Google axtarışı aşağıdakı nəticələr verdi:

Sub-bas 20-60 Hz

60-250 Hz Bass

500 Hz -dən 2 kHz -ə qədər Orta diapazon

4 ilə 6 kHz arasında mövcudluq

6-20 kHz Parlaqlıq

Bu tezlikləri ayırmaq üçün bant keçmə filtrlərindən istifadə olunacaq. Bant keçidi filtri, müəyyən bir tezliyi keçən və digər tezlikləri rədd edən bir cihazdır. Ekranın bir sütunu bu tezliyin amplitüdünü və ya gərginlik səviyyəsini göstərir.

Addım 3: Bandpass filtrlərinin dizaynı

Aşağıdakı düsturu istifadə edərək, müəyyən bir tezlik üçün R və C dəyərlərini hesablaya bilərsiniz.

Qeyd: Elektrolitik kondansatörlərdən istifadə etməyin

Addım 4: PCB dizaynı və montajı

EasyEDA -dan istifadə edərək əvvəlcə sxemi düzəltdim, sonra PCB -yə çevirdim. EasyEDA mənim kimi yeni başlayanlar üçün idealdır. Narahat olmağımız daha az şey var və buna görə yalnız PCB dizaynına diqqət edə bilərik. PCB -lərinizi birbaşa JLCPCB -dən sifariş edə bilərsiniz. Ekranın hər bir sütunu eynidir və əldə etdiyimiz 10 PCB istifadə edilə bilər. Beş fərqli tezlik üçün beş istifadə etdim. Çılğınlıq səviyyəsinə görə dövrəni genişləndirə bilərsiniz!

Sifariş verdikdən sonra 5 gün ərzində PCB -lərimi aldım. İndi ütünüzü çıxarın, bütün komponentləri toplayın və lehimləməyə başlayın! Çoxlu lehimdən sonra 5 sütun tamamlandı.

Addım 5: İşləri bir araya gətirmək

Fusion 360 -da elektronika və beş ekranı tutmaq üçün bir qutu hazırladım. Mən Creality Ender 3 -dən istifadə edərək çap etdim. Yalnız 3D modelləşdirmə işinə yeni başlamışam, amma işə yaramışdı.

Köhnə bir bluetooth dinamikini səs mənbəyi olaraq istifadə etdim, çünki içərisində artıq gücləndirici var. Əlaqələri izah etməyəcəyəm, çünki sizinki fərqli olacaq. Sadəcə 2 -ci addımda göstərilən blok diaqramına əməl edin. Bant filtrinin Audio Girişini gücləndiricinin çıxışına (dinamik əlaqələrinə) bağladım.

Ekranlardan gələn siqnal və elektrik tellərini bant keçid filtr kartına lehimləyin.

Qalan işlər sizə aiddir. Sökdüyüm və ön tərəfə bağladığım bluetooth hoparlörünün elektron lövhəsində bir göstərici LED var idi. Yaradıcı olmaq!

Addım 6: Zövq alın

Bu belədir! Gücləndirin və ən sevdiyiniz mahnıdan zövq alın!

Sona qədər qaldığınız üçün təşəkkürlər. Ümid edirik ki, hamınız bu layihəni sevirsiniz və bu gün yeni bir şey öyrəndiniz. Özünüz üçün birini düzəltsəniz mənə bildirin. Daha çox gələcək layihələr üçün YouTube kanalıma abunə olun. Bir daha təşəkkür edirəm!