Obsah:
- Zásoby
- Krok 1: Operační zesilovač jako komparátor
- Krok 2: Plán
- Krok 3: Navrhování pásmových filtrů
- Krok 4: Návrh a montáž DPS
- Krok 5: Dát věci dohromady
- Krok 6: Užijte si to
![Analyzátor zvukového spektra (měřič VU): 6 kroků Analyzátor zvukového spektra (měřič VU): 6 kroků](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-j.webp)
Video: Analyzátor zvukového spektra (měřič VU): 6 kroků
![Video: Analyzátor zvukového spektra (měřič VU): 6 kroků Video: Analyzátor zvukového spektra (měřič VU): 6 kroků](https://i.ytimg.com/vi/vr6bFHRKL-w/hqdefault.jpg)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21
![Image Image](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-2-j.webp)
![](https://i.ytimg.com/vi/CIrVH2XQp40/hqdefault.jpg)
![Operační zesilovač jako komparátor Operační zesilovač jako komparátor](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-3-j.webp)
Co je hudba? Z technického hlediska je hudba v podstatě signál s různým napětím a frekvencí. Audio Spectrum Analyzer je zařízení, které ukazuje úroveň napětí na konkrétní frekvenci. Je to nástroj používaný hlavně v místech, jako jsou nahrávací studia, k analýze zvuku.
Ačkoli je to nástroj, je zábavné zírat na tančící světla a skvělý způsob, jak si představit hudbu. Před několika lety jsem vyrobil menší verzi se dvěma sloupky na prototypové desce. Hodně pájení a naprostý nepořádek! Tentokrát jsem chtěl, aby to bylo úhledné a uklizené a pamlsek pro oči.
Začněme
Zásoby
Pro jeden sloupec:
5x LM324 Quad Op-Amp IC
20x zelené LED diody
Rezistor 20x 100 ohmů
Rezistor 20x 10k
1x 59k rezistor
1x odpor 270k
1x 2N2222 NPN tranzistor
1x 10uF kondenzátor
Krok 1: Operační zesilovač jako komparátor
![Operační zesilovač jako komparátor Operační zesilovač jako komparátor](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-4-j.webp)
![Operační zesilovač jako komparátor Operační zesilovač jako komparátor](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-5-j.webp)
Nebudu vysvětlovat fungování operačního zesilovače, spíše uvidíme jednu z jeho aplikací. Na YouTube je spousta dobrých videí vysvětlujících fungování operačního zesilovače.
Operační zesilovač je 3 koncové zařízení.
- Neinvertující kolík (+)
- Invertující kolík (-)
- Výstup
K porovnání dvou napětí použijeme operační zesilovač. Napětí Vin na invertujícím pinu (-) se porovnává s napětím Vref na neinvertujícím pinu (+).
Pojďme postavit obvod, abychom to předvedli. Pro tento příklad se používá LM324 IC, což je quad op-amp. Referenční napětí Vref 2,5 V je poskytováno na (+) pinu pomocí obvodu děliče napětí a napětí Vin na (-) pinu se mění pomocí potenciometru. Na výstupu je připojena LED dioda. Když Vin 2,5V, výstup se zvýší a LED se rozsvítí.
Zvětšme tento obvod pomocí čtyř operačních zesilovačů. Obvod děliče napětí se používá k zajištění referenčního napětí (1 V, 2 V, 3 V a 4 V) pro každý operační zesilovač. (-) pin všech operačních zesilovačů je spojen dohromady. Když se napětí na (-) pinu stane větším než 1 V, výstup prvního operačního zesilovače se zvýší. Protože 1 V je menší než referenční napětí jiných operačních zesilovačů, jejich výstupy zůstávají nízké. Jak se napětí dále zvyšuje, LED diody se rozsvítí jedna za druhou.
Pomocí stejného principu, ale s více operačními zesilovači, můžeme postavit analyzátor zvukového spektra, protože hudba není nic jiného než signál s různým napětím.
Krok 2: Plán
![Plán Plán](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-6-j.webp)
Zvukový signál přímo z vašeho telefonu je dost dobrý pouze na řízení vašich sluchátek. Potřebujeme zvýšit amplitudu pomocí audio zesilovače. Budu používat reproduktor Bluetooth, protože má vestavěný zesilovač zvuku.
Hudba je směsicí různých frekvencí. V žádném případě nejsem odborník na zvuk. Rychlé vyhledávání Google poskytlo následující výsledky:
20 až 60 Hz subbasy
60 až 250 Hz basy
500 Hz až 2 kHz střední rozsah
Přítomnost 4 až 6 kHz
6 až 20 kHz Brilliance
K oddělení těchto frekvencí budou použity pásmové filtry. Pásmový filtr je zařízení, které prochází určitou frekvencí a jiné frekvence odmítá. Sloupec displeje zobrazuje amplitudu nebo úroveň napětí dané frekvence.
Krok 3: Navrhování pásmových filtrů
![Navrhování pásmových filtrů Navrhování pásmových filtrů](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-7-j.webp)
![Navrhování pásmových filtrů Navrhování pásmových filtrů](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-8-j.webp)
Pomocí níže uvedeného vzorce můžete vypočítat hodnoty R a C pro danou frekvenci.
Poznámka: Nepoužívejte elektrolytické kondenzátory
Krok 4: Návrh a montáž DPS
![Návrh a montáž DPS Návrh a montáž DPS](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-9-j.webp)
![Návrh a montáž DPS Návrh a montáž DPS](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-10-j.webp)
![Návrh a montáž DPS Návrh a montáž DPS](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-11-j.webp)
Pomocí EasyEDA jsem nejprve vytvořil schéma a poté jej převedl na PCB. EasyEDA je ideální pro začátečníky jako jsem já. Je tu méně starostí, a proto se můžeme soustředit pouze na návrh desky plošných spojů. PCB si můžete přímo objednat z JLCPCB. Každý sloupec displeje je stejný, a tak lze využít 10 PCB, které získáme. Použil jsem pět pro pět různých frekvencí. Okruh můžete rozšířit podle své šílenosti!
Po objednání jsem dostal své DPS do 5 dnů. Nyní vyjměte žehličku, posbírejte všechny součásti a začněte pájet! Po pekelném pájení bylo dokončeno 5 sloupců.
Krok 5: Dát věci dohromady
![Dát věci dohromady Dát věci dohromady](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-12-j.webp)
![Dát věci dohromady Dát věci dohromady](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-13-j.webp)
![Dát věci dohromady Dát věci dohromady](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-14-j.webp)
![Dát věci dohromady Dát věci dohromady](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-15-j.webp)
Navrhl jsem pouzdro ve Fusion 360 pro elektroniku a pro uložení pěti displejů. Vytiskl jsem to pomocí Creality Ender 3. Prostě začátečník v 3D modelování, ale šlo to.
Jako zdroj zvuku jsem použil starý bluetooth reproduktor, protože v sobě má již zabudovaný zesilovač. Nebudu vysvětlovat souvislosti, protože vaše budou jiné. Postupujte podle blokového schématu uvedeného výše v kroku 2. Připojil jsem zvukový vstup pásmového filtru k výstupu (připojení reproduktorů) zesilovače.
Pájejte signálové a napájecí vodiče přicházející z displejů na desku pásmového filtru.
Zbytek věcí je na vás. Na desce s obvody bluetooth reproduktoru byla indikační LED, kterou jsem odspájkoval a připevnil na přední stranu. Být kreativní!
Krok 6: Užijte si to
![Užívat si! Užívat si!](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-16-j.webp)
![Užívat si! Užívat si!](https://i.howwhatproduce.com/images/010/image-29506-17-j.webp)
A je to! Zapněte jej a užijte si svou oblíbenou píseň!
Děkujeme, že jste se drželi až do konce. Doufáme, že se vám tento projekt líbí a že jste se dnes dozvěděli něco nového. Dejte mi vědět, pokud si jeden vyrobíte pro sebe. Přihlaste se k odběru mého kanálu YouTube a získejte další nadcházející projekty. Ještě jednou děkuji!
Doporučuje:
Jak vyrobit analyzátor LED zvukového spektra: 7 kroků (s obrázky)
![Jak vyrobit analyzátor LED zvukového spektra: 7 kroků (s obrázky) Jak vyrobit analyzátor LED zvukového spektra: 7 kroků (s obrázky)](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-953-j.webp)
Jak vyrobit analyzátor LED zvukového spektra: Analyzátor zvukového spektra LED generuje nádherný světelný vzor podle intenzity hudby. Na trhu je k dispozici mnoho sad DIY LED Music Spectrum, ale zde budeme vyrábět LED zvukové spektrum Analyzátor využívající NeoPixe
Super dimenzovaný analyzátor akrylového spektra: 7 kroků (s obrázky)
![Super dimenzovaný analyzátor akrylového spektra: 7 kroků (s obrázky) Super dimenzovaný analyzátor akrylového spektra: 7 kroků (s obrázky)](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2682-6-j.webp)
Super dimenzovaný analyzátor akrylového spektrálního spektra: Proč byste se chtěli dívat na ty malé led displeje nebo na ty malé LCD, pokud to dokážete ve velkém? Toto je podrobný popis, jak vytvořit vlastní analyzátor spektra s obrovskou velikostí. LED pásky pro vybudování místnosti zaplňující světlo
DIY FFT analyzátor zvukového spektra: 3 kroky
![DIY FFT analyzátor zvukového spektra: 3 kroky DIY FFT analyzátor zvukového spektra: 3 kroky](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-4820-j.webp)
DIY FFT analyzátor zvukového spektra: FFT spektrální analyzátor je testovací zařízení, které k analýze spektra využívá Fourierovu analýzu a techniky zpracování digitálního signálu. Pomocí Fourierovy analýzy je možné převést jednu hodnotu, například v souvislé časové oblasti
DIY Arduino analyzátor spektra zvukového signálu: 3 kroky
![DIY Arduino analyzátor spektra zvukového signálu: 3 kroky DIY Arduino analyzátor spektra zvukového signálu: 3 kroky](https://i.howwhatproduce.com/images/007/image-19905-j.webp)
DIY Arduino Audio Signal Spectrum Analyzer: Jedná se o velmi jednoduchý analyzátor zvuku s měnitelnými vizuálními režimy
Zobrazení zvukového spektra Raspberry Pi: 4 kroky
![Zobrazení zvukového spektra Raspberry Pi: 4 kroky Zobrazení zvukového spektra Raspberry Pi: 4 kroky](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2782-26-j.webp)
Displej se zvukovým spektrem Raspberry Pi: Použijte maticový panel DFRobot 64 x 64 RGB s Raspberry Pi 3 B+, abyste si s sebou mohli vzít taneční párty, ať jste kdekoli! DFRobot mě oslovil, abych udělal sponzorovaný projekt pro jejich 64x64 RGB LED matici. Nejprve jsem se ho pokusil použít s ESP32 Firebe