Contor de sunet audio de mediu: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Proiectul meu este un contor de sunet prezentat de LED-uri. Folosește un microfon electret, un amplificator operațional și un driver IC LM3914 LED. Modul în care este utilizat este cu cât este mai puternic mediul din jurul senzorului, cu atât mai multe LED-uri sunt aprinse de LM3914. Este un proiect destul de simplu și interesant, ideal pentru noii veniți la electronică.

Materiale:

· Breadboard (Lee's # 10516)

· Jersee SAU (Stripper și fir de pană) (Lee's # 10325 + diverse)

· 10 × LED-uri prin gaură (Lee # 549 + diverse)

· Microfon Electret (Lee # 2272)

· Amplificator operațional (Lee's # 7292 / # 7293)

· LM3914 (Lee # 7034)

· Condensator 1 μF (Lee # 8962 / # 82)

· Rezistențe 3 × 2,2 kΩ (Lee # 9223 / # 9548)

· Rezistențe 2 × 1 kΩ (Lee # 9190)

· Rezistor de 330 kΩ (Lee # 9427)

· Potențiometru ȘI șurubelniță (Lee's # 71044 + diverse)

· 2 × baterii AA × 3 (Lee # 21079)

Pasul 1: Conectarea microfonului

Conectați microfonul electret folosind jumperi pentru împământare. Conectați și celălalt pin așa cum se arată în schemă. Vă rugăm să consultați fișa tehnică pentru a afla care este pinul. Conductorul condensatorului care nu este conectat direct la microfon poate fi considerat ca ieșirea senzorului brut. Cu toate acestea, această tensiune va avea o polarizare continuă. Pentru a remedia acest lucru, putem trage ieșirea în jos cu un rezistor de 1 kΩ. Acest lucru creează ceea ce este cunoscut sub numele de filtru de trecere înaltă, în acest caz, ceea ce înseamnă că partea DC a semnalului nu trece prin ieșire, dar semnalul AC de la vârf la vârf <15 mV. Odată ce microfonul este alimentat corect, vă rugăm să verificați dacă tensiunea de ieșire (AC) apare corect.

Pasul 2: Pornirea circuitului

Am folosit două surse separate de 4,5 V DC, dar dacă aveți deja ceva similar, va funcționa bine. Acest lucru este necesar pentru ca semnalul microfonului AC să se deplaseze complet chiar și atunci când este amplificat. Firele roșii și negre trebuie conectate la șine, astfel încât să fie prezente șinele + Vcc, -Vcc și la sol.

Pasul 3: Amplificarea ieșirii microfonului

La fel ca în cazul majorității traductoarelor, semnalul este prea mic pentru a ne fi de folos. Semnalele de curent alternativ pot fi amplificate cu amplificatoare operaționale, tranzistoare sau transformatoare. Cu toate acestea, consider că amplificatoarele de operare sunt cele mai simple cu care să lucrez, așa că ne vom concentra pe amplificatoarele de operare. Este nevoie de un singur amplificator dual op (am folosit TL084, dar puteți utiliza oricare dintre acestea doriți). Toate CI-urile amplificatorului de operare trebuie să aibă cel puțin 5 pini care sunt Vs + (tensiune de alimentare pozitivă), Vs- (tensiune de alimentare negativă), V + (intrare fără inversare), V- (intrare inversă) și Vo (ieșire). Există o mulțime de teorii în spatele amplificatoarelor operaționale, dar lucrurile importante pentru noi sunt că Vo nu poate trece niciodată dincolo de V + și V- (în realitate, domeniul real este ceea ce se numește + Vsat și -Vsat), terminalele de intrare nu trag curent (teoretic nu practic), iar intrările care nu inversează și inversează sunt menținute la aceeași tensiune atunci când amplificatorul op este în feedback negativ (Vo conectat la V-).

Consultați schema pentru conexiuni. Configurația noastră este ceea ce este cunoscut sub numele de amplificator fără inversare, ceea ce înseamnă că câștigul este pozitiv. Câștigul generic este Av = Vo / Vi. Pentru un amplificator fără inversare, Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. Folosim valori de rezistență de 1 kΩ și 330 kΩ pentru a obține un câștig de 331. Odată ce totul este conectat, ar trebui să existe un semnal de curent alternativ pur amplificat la Vo.

Pasul 4: Conectarea LM3914

LM3914 este cea mai bună opțiune pentru noi pentru a crea un contor analogic LED fără a utiliza un microcontroler și ADC. Este un IC cu driver LED Nu este nevoie să știm toate caracteristicile interne ale acestuia, dar trebuie să știm cum să îl folosim. Are 10 ieșiri active principale principale, care sunt practic surse de curent. Acest IC are, de asemenea, un V- și V + care sunt tensiunile de alimentare. RLO și RHI sunt intervalul între care trebuie să treacă semnalul. În scopurile noastre, RLO este împământat, iar RHI este ajustat pentru a folosi o oală între Vref și pământ. RLO nu trebuie să depășească Vref. Pinul de selectare a modului trebuie menținut sus, astfel încât să obținem un efect de bară completă cu LED-urile. Orice culoare LED poate fi utilizată, totuși eu folosesc LED-uri verzi, portocalii, roșii și albastre. Consultați schema pentru toate conexiunile. Felicitări! Ați terminat.

Pasul 5: Note

Un voltmetru ar fi un instrument util pentru acest proiect pentru depanare. Un osciloscop este și mai util pentru acest proiect, având în vedere că implică o cantitate echitabilă de AC. Deși nu a fost necesar pentru proiectul nostru, am fi putut rectifica Vo de la amplificatorul op pentru un semnal DC mai curat pentru a fi utilizat cu LM3914. Vă rugăm să consultați fișele tehnice respective pentru orice informații suplimentare despre electret, amplificator operațional sau LM3914.