מד עוצמת שמע סביבתי: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

הפרויקט שלי הוא מד קול המוצג על ידי נוריות LED. הוא עושה שימוש במיקרופון אלקטרט, מגבר אופ, ו- LM3914 LED Driver IC. אופן השימוש בו הוא ככל שהסביבה סביב החיישן חזקה יותר, כך נוריות ה- LM3914 מדליקות יותר. זהו פרוייקט פשוט ומעניין למדי, האידיאלי עבור עולים חדשים לאלקטרוניקה.

חומרים:

· לוח לחם (מס '10516 של לי)

· מגשרים או (חשפן חוטים וחוט קרש) (מספר 10325 של Lee + שונים)

· 10 × נוריות חור (Lee's #549 + שונות)

· מיקרופון אלקטרט (מס '2272 של לי)

מגבר תפעולי (Lee's #7292 / #7293)

· LM3914 (מס '7034 של לי)

· קבל μF 1 (מספר 8962 / #82 של לי)

· נגדים 3 × 2.2 kΩ (מספר 9223 של Lee #9548)

· נגדי 2 × 1 kΩ (מספר 9190 של לי)

· 330 kΩ נגד (מספר 9427 של לי)

· פוטנציומטר ומברג (מספר Lee 71044 + שונים)

· 2 × ערכות סוללה AA × 3 (מספר 21079 של לי)

שלב 1: חיבור המיקרופון

חבר את מיקרופון האלקטרט באמצעות מגשרים לאדמה. חבר גם את הסיכה השנייה כפי שמוצג בתרשים. עיין בגיליון הנתונים כדי לברר איזה סיכה הוא. ניתן לראות את מוביל הקבלים שאינו מחובר ישירות למיקרופון כפלט החיישן הגולמי. אולם למתח זה תהיה הטיה של DC. כדי לתקן זאת, אנו יכולים למשוך את הפלט לאדמה בעזרת נגד של 1 kΩ. זה יוצר מה שמכונה מסנן מעבר גבוה במקרה זה, כלומר החלק DC של האות לא עובר ביציאה, אבל האות AC עד הפסגה עד 15 mV כן. לאחר שהמיקרופון מופעל כראוי, אנא בדוק כי מתח המוצא (AC) מופיע כהלכה.

שלב 2: הפעלת המעגל

השתמשתי בשני מקורות נפרדים של 4.5 V DC, אבל אם כבר יש לך משהו דומה שיעבוד מצוין גם כן. זה נחוץ לאות המיקרופון AC להתנדנד באופן מלא גם כשהוא מוגבר. יש לחבר את החוטים האדומים והשחורים למסילות כך שיתקיימו מסילות Vcc, -Vcc ומסילות קרקע.

שלב 3: הגברה של יציאת המיקרופון

כמו במקרה של רוב המתמרים, האות קטן מדי מכדי שיהיה שימושי לנו. ניתן להעצים אותות AC באמצעות מגברים תפעוליים, טרנזיסטורים או שנאים. עם זאת אני מוצא את מגברי ההפעלה הפשוטים ביותר לעבודה ולכן נתמקד במגברי ההפעלה. יש צורך רק במגבר אופציה כפול אחד (השתמשתי ב- TL084 אבל אתה יכול להשתמש בכל אחד שתרצה). כל מחשבי ה- IC של מגבר חייבים להכיל לפחות 5 סיכות שהן Vs+ (מתח אספקה חיובי), Vs- (מתח אספקה שלילי), V+ (קלט לא הפוך), V- (קלט הפוך) ו- Vo (פלט). יש המון תיאוריה מאחורי מגברי אופ, אבל הדברים החשובים לנו הם ש- Vo לעולם לא יכול לעבור מעבר ל- V + ו- V- (במציאות, הטווח האמיתי הוא מה שמכונה + Vsat ו- -Vsat), מסופי הכניסה לא מושכים זרם (תיאורטית לא מעשית), והכניסות הבלתי הפיכות וההיפוכות נשמרות באותו מתח כאשר מגבר ה- op נמצא במשוב שלילי (Vo מחובר ל- V-).

עיין בסכימה של החיבורים. התצורה שלנו היא מה שמכונה מגבר לא הפוך, כלומר הרווח הוא חיובי. הרווח באופן כללי הוא Av = Vo / Vi. למגבר שאינו הפוך, Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri. אנו משתמשים בערכי הנגד של 1 kΩ ו- 330 kΩ כדי להשיג רווח של 331. ברגע שהכל מחובר, אמור להיות אות AC מוגבר טהור ב- Vo.

שלב 4: חיבור LM3914

ה- LM3914 היא האפשרות הטובה ביותר עבורנו ליצור מד LED אנלוגי ללא שימוש במיקרו -בקר ו- ADC. זהו IC נהג LED אנחנו לא צריכים לדעת את כל הפרטים של הפנימיים שלו, אבל אנחנו צריכים לדעת איך להשתמש בו. יש לו 10 תפוקות נמוכות פעילות עיקריות שהן בעצם מקורות הנוכחיים. ל- IC זה יש גם V- ו- V+ שהם מתח האספקה. RLO ו- RHI הם הטווח של האות לעבור בין. למטרותינו RLO מקורקע ו- RHI מותאם לשימוש בסיר בין Vref לקרקע. RLO לא יעלה על Vref. יש להשאיר את סיכת בחירת המצב גבוה כך שנקבל אפקט בר מלא עם הנורות. ניתן להשתמש בכל צבעי LED, אולם אני משתמש בנוריות ירוקות, כתומות, אדומות וכחולות. עיין בסכימה לכל החיבורים. מזל טוב! אתה סיימת.

שלב 5: הערות

מד מתח יהיה כלי שימושי לפרויקט זה לפתרון בעיות. אוסצילוסקופ שימושי עוד יותר לפרויקט זה בהתחשב בכך שהוא כרוך בכמות לא מבוטלת של AC. למרות שזה לא היה הכרחי עבור הפרויקט שלנו, יכולנו לתקן את Vo ממגבר ההפעלה לאות DC נקי יותר לשימוש עם LM3914. אנא עיין בגיליונות הנתונים המתאימים למידע נוסף על האלקטרט, מגבר ההפעלה או LM3914.