ऑडियो स्पेक्ट्रम विश्लेषक (वीयू मीटर): 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

संगीत क्या है? तकनीकी दृष्टिकोण से, संगीत मूल रूप से अलग-अलग वोल्टेज और आवृत्ति के साथ एक संकेत है। ऑडियो स्पेक्ट्रम विश्लेषक एक उपकरण है जो एक विशेष आवृत्ति के वोल्टेज स्तर को दर्शाता है। यह मुख्य रूप से ध्वनि का विश्लेषण करने के लिए रिकॉर्डिंग स्टूडियो जैसे स्थानों में उपयोग किया जाने वाला एक उपकरण है।

हालांकि यह एक वाद्य यंत्र है, लेकिन डांसिंग लाइट्स को देखने में मजा आता है और संगीत की कल्पना करने का एक शानदार तरीका है। कुछ साल पहले, मैंने प्रोटोटाइप बोर्ड पर दो कॉलम के साथ एक छोटा संस्करण बनाया था। बहुत सारी सोल्डरिंग और पूरी गड़बड़! इस बार मैं चाहता था कि यह साफ-सुथरा हो और आंखों के लिए एक इलाज हो।

आएँ शुरू करें

आपूर्ति

एक कॉलम के लिए:

5x LM324 क्वाड Op-Amp IC

20x ग्रीन एल ई डी

20x 100 ओम रेसिस्टर

20x 10k रोकनेवाला

1x 59k रोकनेवाला

1x 270k रोकनेवाला

1x 2N2222 NPN ट्रांजिस्टर

1x 10uF संधारित्र

चरण 1: एक तुलनित्र के रूप में Op-Amp

मैं एक Op-Amp की कार्यप्रणाली के बारे में नहीं बता रहा हूँ बल्कि हम इसके एक अनुप्रयोग को देखेंगे। YouTube पर एक Op-Amp की कार्यप्रणाली की व्याख्या करने वाले बहुत सारे अच्छे वीडियो हैं।

एक Op-Amp एक 3 टर्मिनल डिवाइस है।

1. नॉन-इनवर्टिंग पिन (+)
2. इनवर्टिंग पिन (-)
3. उत्पादन

हम दो वोल्टेज की तुलना करने के लिए एक op-amp का उपयोग करेंगे। इनवर्टिंग पिन (-) पर वोल्टेज विन की तुलना नॉन-इनवर्टिंग पिन (+) पर वोल्टेज Vref से की जाती है।

आइए इसे प्रदर्शित करने के लिए एक परिपथ बनाएं। LM324 IC जो कि क्वाड ऑप-एम्प है, इस उदाहरण के लिए उपयोग किया जाता है। 2.5V का संदर्भ वोल्टेज Vref एक वोल्टेज विभक्त सर्किट का उपयोग करके (+) पिन पर प्रदान किया जाता है और वोल्टेज विन (-) पिन पर एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके भिन्न होता है। आउटपुट पर एक एलईडी जुड़ा हुआ है। जब विन 2.5V, आउटपुट उच्च हो जाता है और एलईडी चालू हो जाती है।

आइए हम चार ऑप-एम्प्स का उपयोग करके इस सर्किट को बढ़ाएं। प्रत्येक op-amp को एक संदर्भ वोल्टेज (1V, 2V, 3V और 4V) प्रदान करने के लिए एक वोल्टेज विभक्त सर्किट का उपयोग किया जाता है। (-) सभी op-amps के पिन आपस में जुड़े हुए हैं। जैसे ही (-) पिन पर वोल्टेज 1V से अधिक हो जाता है, पहले op-amp का आउटपुट अधिक हो जाता है। चूंकि 1V अन्य op-amps के संदर्भ वोल्टेज से कम है, इसलिए उनका आउटपुट कम रहता है। जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, एल ई डी एक के बाद एक चालू होते जाते हैं।

उसी सिद्धांत का उपयोग करते हुए लेकिन अधिक op-amps के साथ, हम एक ऑडियो स्पेक्ट्रम विश्लेषक का निर्माण कर सकते हैं क्योंकि संगीत और कुछ नहीं बल्कि अलग-अलग वोल्टेज के साथ एक संकेत है।

चरण 2: योजना

आपके फोन से सीधे ऑडियो सिग्नल केवल आपके इयरफ़ोन को चलाने के लिए पर्याप्त है। हमें ऑडियो एम्पलीफायर का उपयोग करके आयाम बढ़ाने की आवश्यकता है। मैं ब्लूटूथ स्पीकर का उपयोग करूंगा क्योंकि इसमें ऑडियो एम्पलीफायर बिल्ट-इन है।

संगीत विभिन्न आवृत्तियों का मिश्रण है। मैं किसी भी तरह से ध्वनि विशेषज्ञ नहीं हूं। एक त्वरित Google खोज ने निम्नलिखित परिणाम दिए:

20 से 60 हर्ट्ज सब-बेस

60 से 250 हर्ट्ज बास

500 हर्ट्ज से 2 किलोहर्ट्ज़ मिडरेंज

4 से 6 kHz उपस्थिति

6 से 20 kHz दीप्ति

इन आवृत्तियों को अलग करने के लिए, बैंडपास फिल्टर का उपयोग किया जाएगा। एक बैंडपास फिल्टर एक ऐसा उपकरण है जो एक विशेष आवृत्ति को पास करता है और अन्य आवृत्तियों को अस्वीकार करता है। प्रदर्शन का एक स्तंभ उस आवृत्ति के आयाम या वोल्टेज स्तर को दर्शाता है।

चरण 3: बैंडपास फिल्टर डिजाइन करना

नीचे दिए गए सूत्र का उपयोग करके, आप दी गई आवृत्ति के लिए R और C के मानों की गणना कर सकते हैं।

नोट: इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का प्रयोग न करें

चरण 4: पीसीबी डिजाइनिंग और असेंबली

EasyEDA का उपयोग करते हुए, मैंने पहले योजनाबद्ध बनाया और फिर इसे PCB में बदल दिया। EasyEDA मेरे जैसे शुरुआती लोगों के लिए एकदम सही है। चिंता करने के लिए कम चीजें हैं और इसलिए हम केवल पीसीबी को डिजाइन करने पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। आप सीधे JLCPCB से अपने PCB मंगवा सकते हैं। डिस्प्ले का प्रत्येक कॉलम समान है और इसलिए हमें मिलने वाले 10 PCB का उपयोग किया जा सकता है। मैंने पाँच अलग-अलग आवृत्तियों के लिए पाँच का उपयोग किया है। आप अपने पागलपन के स्तर के अनुसार सर्किट को बढ़ा सकते हैं!

आदेश देने के बाद, मुझे अपने पीसीबी 5 दिनों के भीतर प्राप्त हो गए। अब अपना लोहा निकालें, सभी घटकों को इकट्ठा करें और टांका लगाना शुरू करें! बहुत सारे सोल्डरिंग के बाद, 5 कॉलम पूरे हो गए।

चरण 5: चीजों को एक साथ रखना

मैंने इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए और पांच डिस्प्ले रखने के लिए फ्यूजन 360 में एक केस डिजाइन किया। मैंने इसे Creality Ender 3 का उपयोग करके प्रिंट किया। 3D मॉडलिंग में अभी शुरुआत की, लेकिन इसने काम किया।

मैंने ऑडियो स्रोत के रूप में एक पुराने ब्लूटूथ स्पीकर का उपयोग किया क्योंकि इसके अंदर पहले से ही एक एम्पलीफायर बनाया गया है। मैं कनेक्शन के बारे में नहीं बताऊंगा क्योंकि आपकी इच्छा अलग होगी। पहले चरण 2 में उल्लिखित ब्लॉक आरेख का पालन करें। मैंने बैंडपास फ़िल्टर के ऑडियो इनपुट को एम्पलीफायर के आउटपुट (स्पीकर कनेक्शन) से जोड़ा।

डिस्प्ले से आने वाले सिग्नल और बिजली के तारों को बैंडपास फिल्टर बोर्ड में मिलाएं।

बाकी चीजें आपके ऊपर हैं। ब्लूटूथ स्पीकर के सर्किट बोर्ड पर एक इंडिकेटर एलईडी था जिसे मैंने उतार दिया और इसे सामने की तरफ लगा दिया। रचनात्मक बनो!

चरण 6: आनंद लें

इतना ही! इसे पावर करें और अपने पसंदीदा गाने का आनंद लें!

अंत तक बने रहने के लिए धन्यवाद। आशा है कि आप सभी को यह प्रोजेक्ट पसंद आया होगा और आज आपने कुछ नया सीखा। मुझे बताएं कि क्या आप अपने लिए एक बनाते हैं। अधिक आगामी परियोजनाओं के लिए मेरे YouTube चैनल की सदस्यता लें। एक बार फिर आपका धन्यवाद!