Hvorfor er lydniveaudisplayet nødvendigt?
Ofte er det i mange applikationer nødvendigt at måle lydsignalernes niveau, for eksempel i diskoteker for at få en idé om lydsignalets styrke, i andre områder for at måle støjsignalet.
Hvordan vises lydniveauer af signaler?
Ofte er der mange måder at vise lydniveauet på signalet på, hvoraf den ene er brugen af lydtryksniveaumålere, som simpelthen beregner lydændringens trykændring. De er baseret på det faktum, at lydsignaler ved forskellige frekvenser har forskellige trykniveauer.
En anden måde er at have en visualiseret visning af lydsignalets styrke. Normalt er displayet i form af en sekventiel glødende lysdioder for at indikere lydsignalets niveau
Med udtrykket lydstyrke mener vi lydsignalets størrelse, opfattet af hver enkelt, således at personen kan bære lydtrykket. For det samme tryk varierer lydens lydstyrke for forskellige frekvenser.
Ovenstående to metoder måler lydens styrke eller lydstyrken i decibel. En decibel svarer til 10 gange logaritmen for lydsignalets styrke. Normalt er det ikke muligt at have en stor skala til den direkte måling, og derfor vises skalaen for det meste i decibel eller dB.
Før vi går i detaljer om den visualiserede lydniveaumåler, lad os få en kort idé om LM3915
LM3915
LM3915 er en dot / bar displaydriver, der driver en serie LED'er baseret på den analoge indgang. Det driver dybest set hver tilstødende LED i 3DB-trin, dvs. på en logaritmisk måde. Den fungerer fra en forsyningsspænding på 3 V til 25 V.
LM3915 Stiftbeskrivelse
Pins 1, 10 til 18 : Hver af disse ben er forbundet til katoden på output-LED'en. Anoden på output-LED'erne er tilsluttet 3V til 20V forsyning.
Pin 2 : Denne pin er den negative analoge spændingsforsyning og er normalt forbundet til jorden.
Pin 3 : Denne pin er den positive spændingsforsyning og normalt er forsyningsspændingen ved min. 3 V til maks. 20 V.
Pin 4 : Denne stift er normalt jordforbundet
Pin 5 : Denne pin er signalindgangsstiften, og lydsignalindgangen gives til denne pin.
Pin 6 og Pin 7 er kortsluttet sammen. Strømmen gennem pin 7 bestemmer strømmen trukket af hver LED.
Pin 8 : Det er den ben, der bruges til at justere referencespændingen. Der er en modstand på 1,2 kohm mellem pin 7 og pin 8, således at en spænding på 1,25V er mellem benene. En potentialdeler er forbundet til modstanden, som bruges til at justere referencespændingen.
Pin 9 : Dette er tilstandsvalgstiften og bruges til at vælge enten punkttilstand eller bjælketilstand. Til stangtilstand er stiften forbundet direkte til stift 3, dvs. til den positive spændingsforsyning. I dot-tilstand forbliver stiften åben uden nogen forbindelse.
Hvordan fungerer LM3915?
LM3915 modtager dybest set analog spænding som input i området mellem 0 og 1,5 V, og dette gives til bufferforstærkeren, som driver en serie på 10 komparatorer. Der er en referencespændingskilde, der kan programmeres. Denne referencespænding gives til hver komparator ved hjælp af en 1:10 potentiel skillearrangement. Hver komparator sammenligner indgangsspændingen med en referencespænding og driver derfor den tilsvarende LED, der er tilsluttet den.
Det kan fungere i dot-tilstand eller bar-tilstand. I bjælketilstand køres lysdioderne i kontinuerlig tilstand, dvs. lyset af lysdioder ser ud som i kontinuerlig form. I dot-tilstand lyser en enkelt LED ad gangen.
Brug af en LM3914 / 15 IC U2 - Dot / Bar Display Driver sammen med signalforstærker IC LM324 IC U1 til 4 er et dejligt danselys pr. Lydsignaler muligt. Højeffektive lamper kan også bruges ved at tilføje en optokobler i serie med lysdioderne og DIAC fra Opto, der driver TRIAC til 230 volt lamper. Hele skærmsystemet kan fungere fra en enkelt forsyning så lavt som 3V eller så højt som 25V. Talrige mekanismer kan kaskaderes til en dot-tilstandsvisning eller en bar-mode-display med en udstrækning på 60 dB eller 90 dB. LM3915 kan også kaskaderes med LM3914 til en lineær / log-skærm eller med LM3916s til et VU-meter med udvidet rækkevidde.
LM3915-skærmene bruges i lydapplikationer, effektmåler og RF-signalstyrkemålere. Og disse skærme er velegnede til signaler med et bredt dynamisk område, for eksempel lydniveau, effekt osv.
LM3915 som en lydniveaumåler
Dette kredsløb bruger kun en IC og et par eksterne komponenter. Det viser lyd- / lydniveauet op til 10 lysdioder. Indgangsspændingen kan variere fra 12V til 20V, men vi bruger kun 12V spænding. Chippen har en fleksibel spændingsreference og nøjagtig ti-trins spændingsdeler. Indgangsbufferen med høj impedans kvitterer for signaler ned til jorden og op til inden for 1,5 v fra den positive strømforsyning. Yderligere behøver den ingen beskyttelse mod indgange på ± 35V. Inputbufferen driver 10 karakteristiske komparatorer, der henvises til nøjagtighedsdeleren. Nøjagtigheden er normalt bedre end 1 dB.
Ved brug af dot-tilstand repræsenterer den oplyste LED den øjeblikkelige værdi af lydbølgeformen. Både peak- og gennemsnitsniveauer kan let observeres. Da prikken konstant bevæger sig, kører lysdioderne ved 30 mA for tilstrækkelig strøm. Aflæsningen i fuld skala er 10 volt, som let kan justeres ved at skifte modstand R2. LM3915 signalindgangen kan modstå signaler op til 35 volt. Hvis der er en chance for, at lydindgangen kan overskride dette interval, dæmpes det enten eller inkluderer tilstrækkelig seriemodstand til at begrænse strømmen til 5 mA.
Anvendelse - Visualiseret lydniveaumåler
Lad os have en detaljeret beskrivelse af den visualiserede lydniveaumåler
I det ovennævnte kredsløb konverteres lydsignalet først til et elektrisk signal, og dette elektriske signal behandles yderligere ved hjælp af et sæt komparatorer for at få den serielle indgang. Lydindgangssignalspændingen kan være fra en mobiltelefon, tv-lyd eller radio er maksimalt 6 volt.
Den analoge spændingsindgang gives til IC LM3915. Oprindeligt er modellen indstillet til at være i bjælketilstand. En switch bruges til at indstille tilstanden i bjælke- eller priktilstand. IC'en udfører følgelig manipulationer ved hjælp af den analoge indgang, og LED'erne drives i overensstemmelse hermed. LED'erne begynder at lyse efter hver 3dB-ændring i lydniveauet. Lydniveauet vises således gennem de glødende lysdioder på decibelniveauet.
Nu har du en idé om IC LM3915, hvis der er spørgsmål om dette emne eller om det elektriske og elektroniske projekter Forlad dine idéer nedenfor.
