لماذا يلزم عرض مستوى الصوت؟
غالبًا في العديد من التطبيقات ، يُطلب قياس مستوى الإشارات الصوتية ، على سبيل المثال في المراقص للحصول على فكرة عن جهارة إشارة الصوت ، وفي مناطق أخرى لقياس إشارة الضوضاء.
كيف يتم عرض مستويات الإشارات الصوتية؟
غالبًا ما توجد طرق عديدة لعرض مستوى الصوت للإشارة ، من بينها استخدام عدادات مستوى ضغط الصوت ، والتي تحسب ببساطة التغير في ضغط إشارة الصوت. وهي تستند إلى حقيقة أن الإشارات الصوتية عند الترددات المختلفة لها مستويات ضغط مختلفة.
هناك طريقة أخرى تتمثل في وجود عرض مرئي لجهارة الإشارة الصوتية. عادةً ما تكون الشاشة في شكل توهج متتابع لمصابيح LED للإشارة إلى مستوى إشارة الصوت
بمصطلح الجهارة ، نعني حجم الإشارة الصوتية ، التي يدركها كل فرد بحيث يمكن للشخص أن يتحمل ضغط الصوت. لنفس الضغط ، يختلف جهارة الصوت باختلاف الترددات.
الطريقتان المذكورتان أعلاه تقيسان جهارة الصوت أو الحجم بالديسيبل. يعادل الديسيبل الواحد 10 أضعاف لوغاريتم قوة الإشارة الصوتية. عادة ليس من المجدي وجود مقياس كبير للقياس المباشر ، وبالتالي يظهر المقياس في الغالب بالديسيبل أو dB.
قبل الانتقال إلى التفاصيل حول مقياس مستوى الصوت المرئي ، دعنا نحصل على فكرة موجزة عن LM3915
LM3915
LM3915 هو محرك عرض نقطي / شريطي يقود سلسلة من مصابيح LED بناءً على المدخلات التناظرية. إنه يقود بشكل أساسي كل مؤشر LED مجاور بخطوات 3DB ، أي بطريقة لوغاريتمية. تعمل بجهد إمداد من 3 فولت إلى 25 فولت.
وصف دبوس LM3915
دبابيس 1 ، 10 إلى 18 : يتم توصيل كل من هذه المسامير بالكاثود الخاص بمصباح LED الناتج. يتم توصيل أنود LEDs الناتج بمصدر 3V إلى 20V.
دبوس 2 : هذا الدبوس هو مصدر الجهد التناظري السالب وعادة ما يكون متصلاً بالأرض.
دبوس 3 : هذا الدبوس هو مصدر الجهد الإيجابي وعادة ما يكون جهد الإمداد عند 3 فولت كحد أقصى إلى 20 فولت كحد أقصى
دبوس 4 : عادة ما يكون هذا الدبوس مؤرضًا
دبوس 5 : هذا الدبوس هو دبوس إدخال الإشارة ويتم إعطاء إدخال إشارة الصوت لهذا الدبوس.
دبوس 6 و دبوس 7 يتم تقصيرها معًا. يحدد التيار عبر الدبوس 7 التيار المرسوم بواسطة كل LED.
دبوس 8 : هو الدبوس المستخدم لضبط الجهد المرجعي. توجد مقاومة 1.2 كيلو أوم بين السن 7 والدبوس 8 بحيث يكون الجهد 1.25 فولت بين المسامير. يتم توصيل مقسم محتمل بالمقاوم الذي يستخدم لضبط الجهد المرجعي.
دبوس 9 : هذا هو دبوس تحديد الوضع ويستخدم لتحديد وضع النقطة أو وضع الشريط. بالنسبة لوضع الشريط ، يتم توصيل الدبوس مباشرة بالدبوس 3 ، أي بمصدر الجهد الموجب. بالنسبة لوضع النقطة ، يُترك الدبوس مفتوحًا ، بدون أي اتصال.
كيف يعمل LM3915؟
يتلقى LM3915 جهدًا تناظريًا بشكل أساسي كمدخلات في النطاق بين 0 إلى 1.5 فولت وهذا يُعطى لمكبر الصوت المؤقت الذي يقود سلسلة من 10 مقارنات. يوجد مصدر جهد مرجعي يمكن برمجته. يتم إعطاء هذا الجهد المرجعي لكل مقارنة باستخدام ترتيب مقسم محتمل 1:10. يقارن كل جهاز مقارنة جهد الدخل بجهد مرجعي ، وبالتالي يقود مؤشر LED المقابل المتصل به.
يمكن أن تعمل في وضع النقطة أو وضع الشريط. في وضع الشريط ، يتم تشغيل مصابيح LED في الوضع المستمر ، أي يظهر توهج مصابيح LED كما لو كان في شكل مستمر. في وضع النقطة ، يضيء مصباح LED واحد في كل مرة.
باستخدام LM3914 / 15 IC U2 - برنامج تشغيل عرض نقطي / شريطي جنبًا إلى جنب مع مكبر إشارة IC LM324 IC U1 إلى 4 ، يمكن الحصول على ضوء رقص جميل وفقًا للإشارات الصوتية. يمكن أيضًا استخدام المصابيح عالية الطاقة عن طريق إضافة optocoupler في سلسلة مع مصابيح LED و DIAC الخاص بـ Opto الذي يقود TRIAC لمصابيح 230 فولت. يمكن أن يعمل نظام العرض بالكامل من مصدر واحد منخفض يصل إلى 3 فولت أو يصل إلى 25 فولت. يمكن متتالية العديد من الآليات لعرض وضع النقطة أو عرض الوضع الشريطي بمدى 60 ديسيبل أو 90 ديسيبل. يمكن أيضًا استخدام LM3915 مع LM3914 لعرض خطي / سجل أو باستخدام LM3916s لمقياس VU ممتد النطاق.
تُستخدم شاشات LM3915 في تطبيقات الصوت ، ومقياس الطاقة ، ومقاييس قوة إشارة التردد اللاسلكي. وهذه الشاشات مناسبة للإشارات ذات النطاق الديناميكي الواسع ، على سبيل المثال ، مستوى الصوت والطاقة وما إلى ذلك.
LM3915 كمقياس مستوى الصوت
تستخدم هذه الدائرة دائرة متكاملة واحدة وعدد قليل من المكونات الخارجية. يعرض مستوى الصوت / الصوت بقدر 10 مصابيح LED. يمكن أن يختلف جهد الدخل من 12 فولت إلى 20 فولت ، لكننا نستخدم فقط 12 فولت من الجهد. تحتوي الرقاقة على مرجع جهد مرن ومقسم جهد دقيق من عشر مراحل. يتعرف المخزن المؤقت للإدخال عالي المقاومة على الإشارات التي تصل إلى الأرض وما يصل إلى 1.5 فولت من مصدر الطاقة الموجب. علاوة على ذلك ، لا يحتاج إلى حماية ضد المدخلات ± 35V. يحرك المخزن المؤقت للإدخال 10 مقارنات مميزة يشار إليها بمقسم الدقة. تتفوق الدقة عادة على 1 ديسيبل.
باستخدام وضع النقطة ، يمثل مؤشر LED المضيء القيمة اللحظية لشكل الموجة الصوتية. يمكن ملاحظة كل من مستويات الذروة والمتوسطة بسهولة. نظرًا لأن النقطة سوف تتحرك باستمرار ، تعمل مصابيح LED بسرعة 30 مللي أمبير للحصول على طاقة كافية. القراءة الكاملة هي 10 فولت والتي يمكن تعديلها بسهولة عن طريق تغيير المقاوم R2. يمكن لمدخل إشارة LM3915 أن يتحمل إشارات تصل إلى 35 فولت. إذا كانت هناك فرصة لتجاوز إدخال الصوت هذا النطاق ، فقم إما بتخفيفه أو تضمين مقاومة سلسلة كافية للحد من التيار إلى 5 مللي أمبير.
التطبيق - مقياس مستوى الصوت المرئي
دعونا نحصل على وصف مفصل لمقياس مستوى الصوت المرئي
في الدائرة المذكورة أعلاه ، يتم تحويل الإشارة الصوتية أولاً إلى إشارة كهربائية وتتم معالجة هذه الإشارة الكهربائية باستخدام مجموعة من المقارنات للحصول على الإدخال التسلسلي. يمكن أن يكون جهد إشارة الإدخال الصوتي من هاتف خلوي أو صوت تلفاز أو راديو بحد أقصى 6 فولت.
يتم إعطاء مدخلات الجهد التناظري إلى IC LM3915. في البداية ، تم تعيين النموذج ليكون في وضع الشريط. يتم استخدام مفتاح لضبط الوضع في وضع الشريط أو النقطة. وفقًا لذلك ، يقوم IC بإجراء عمليات التلاعب باستخدام المدخلات التناظرية ويتم تشغيل مصابيح LED وفقًا لذلك. تبدأ مصابيح LED في التوهج بعد كل تغيير ثلاثي الأبعاد في مستوى الصوت. وبالتالي يتم عرض مستوى الصوت من خلال المصابيح المتوهجة على مستوى الديسيبل.
الآن لديك فكرة عن IC LM3915 إذا كان هناك أي استفسارات حول هذا الموضوع أو عن الكهرباء و المشاريع الالكترونية اترك قسم أفكارك أدناه.
