पर्यावरण ऑडियो लाउडनेस मीटर: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

मेरी परियोजना एल ई डी द्वारा दिखाया गया एक ध्वनि मीटर है। यह एक इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन, op amp, और LM3914 LED ड्राइवर IC का उपयोग करता है। इसका उपयोग कैसे किया जाता है, सेंसर के आसपास का वातावरण जितना तेज होता है, LM3914 द्वारा उतने ही अधिक एलईडी चालू किए जाते हैं। यह एक काफी सरल और दिलचस्प परियोजना है जो इलेक्ट्रॉनिक्स के नए लोगों के लिए आदर्श है।

सामग्री:

ब्रेडबोर्ड (ली का #10516)

· जंपर्स या (वायर स्ट्रिपर और ब्रेडबोर्ड वायर) (ली का #10325 + विभिन्न)

· 10 × थ्रू होल एलईडी (ली का #549 + विभिन्न)

· इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन (ली का #2272)

· ऑपरेशनल एम्पलीफायर (ली का #7292 / #7293)

· LM3914 (ली का #7034)

· 1 μF संधारित्र (ली का #8962 / #82)

· 3 × 2.2 kΩ रेसिस्टर्स (ली का #9223 / #9548)

· 2 × 1 kΩ प्रतिरोधक (ली का #9190)

· 330 kΩ रोकनेवाला (ली का #9427)

· पोटेंशियोमीटर और स्क्रूड्राइवर (ली का #71044 + विभिन्न)

· 2 × AA×3 बैटरी पैक (ली का #21079)

चरण 1: माइक्रोफ़ोन कनेक्ट करना

जमीन के लिए जंपर्स का उपयोग करके इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन को कनेक्ट करें। दूसरे पिन को भी कनेक्ट करें जैसा कि योजनाबद्ध में दिखाया गया है। कौन सा पिन कौन सा है, यह जानने के लिए कृपया डेटाशीट देखें। कैपेसिटर लेड जो सीधे माइक से जुड़ा नहीं है, उसे रॉ सेंसर आउटपुट के रूप में माना जा सकता है। हालाँकि इस वोल्टेज में DC बायस होगा। इसे ठीक करने के लिए, हम 1 kΩ रेसिस्टर के साथ आउटपुट को नीचे जमीन पर खींच सकते हैं। यह बनाता है जो इस मामले में एक उच्च पास फिल्टर के रूप में जाना जाता है जिसका अर्थ है कि सिग्नल का डीसी हिस्सा आउटपुट से नहीं गुजरता है, लेकिन <15 एमवी पीक टू पीक एसी सिग्नल करता है। एक बार माइक ठीक से चालू हो जाने के बाद, कृपया जांच लें कि आउटपुट वोल्टेज (एसी) ठीक से दिखाई दे रहा है।

चरण 2: सर्किट को शक्ति देना

मैंने दो अलग-अलग ४.५ वी डीसी स्रोतों का इस्तेमाल किया, लेकिन अगर आपके पास पहले से कुछ ऐसा ही है जो ठीक भी काम करेगा। एसी माइक सिग्नल को एम्पलीफाइड होने पर भी पूरी तरह से स्विंग करने के लिए इसकी जरूरत होती है। लाल और काले तारों को रेल से जोड़ा जाना चाहिए ताकि +Vcc, -Vcc, और ग्राउंड रेल मौजूद रहे।

चरण 3: माइक आउटपुट का प्रवर्धन

जैसा कि अधिकांश ट्रांसड्यूसर के मामले में होता है, सिग्नल हमारे लिए उपयोगी होने के लिए बहुत छोटा है। एसी संकेतों को परिचालन एम्पलीफायरों, ट्रांजिस्टर, या ट्रांसफार्मर के साथ बढ़ाया जा सकता है। हालाँकि, मुझे op amps के साथ काम करना सबसे सरल लगता है इसलिए हम op amps पर ध्यान केंद्रित करेंगे। केवल एक दोहरी आपूर्ति सेशन amp की आवश्यकता है (मैंने TL084 का उपयोग किया है लेकिन आप जो चाहें उसका उपयोग कर सकते हैं)। सभी op amp IC में कम से कम 5 पिन होने चाहिए जो Vs+ (पॉजिटिव सप्लाई वोल्टेज), Vs- (नेगेटिव सप्लाई वोल्टेज), V+ (नॉन-इनवर्टिंग इनपुट), V- (इनवर्टिंग इनपुट), और Vo (आउटपुट) हों। op amps के पीछे बहुत सारे सिद्धांत हैं लेकिन हमारे लिए महत्वपूर्ण चीजें यह हैं कि Vo कभी भी V+ और V- से आगे नहीं जा सकता है (वास्तव में, वास्तविक सीमा वही है जिसे +Vsat और -Vsat के रूप में जाना जाता है), इनपुट टर्मिनलों में कोई करंट नहीं होता है (सैद्धांतिक रूप से व्यावहारिक रूप से नहीं), और गैर-इनवर्टिंग और इनवर्टिंग इनपुट को एक ही वोल्टेज पर रखा जाता है जब ऑप amp नकारात्मक प्रतिक्रिया (V- से जुड़ा होता है) में होता है।

कनेक्शन के लिए योजनाबद्ध देखें। हमारा कॉन्फ़िगरेशन वह है जिसे गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर के रूप में जाना जाता है जिसका अर्थ है कि लाभ सकारात्मक है। सामान्य रूप से लाभ Av = Vo / Vi है। एक गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर के लिए, Av = Vo / Vi = 1 + Rf / Ri। हम 331 का लाभ प्राप्त करने के लिए 1 kΩ और 330 kΩ के प्रतिरोधक मानों का उपयोग कर रहे हैं। एक बार सब कुछ कनेक्ट हो जाने पर, Vo पर एक शुद्ध प्रवर्धित एसी सिग्नल होना चाहिए।

चरण 4: LM3914 को जोड़ना

माइक्रोकंट्रोलर और एडीसी के उपयोग के बिना एनालॉग एलईडी मीटर बनाने के लिए LM3914 हमारे लिए सबसे अच्छा विकल्प है। यह एक एलईडी ड्राइवर आईसी है हमें इसके आंतरिक के सभी विशिष्टताओं को जानने की जरूरत नहीं है, लेकिन हमें यह जानने की जरूरत है कि इसका उपयोग कैसे किया जाए। इसमें 10 मुख्य सक्रिय निम्न आउटपुट हैं जो मूल रूप से वर्तमान स्रोत हैं। इस आईसी में एक वी- और वी+ भी है जो आपूर्ति वोल्टेज हैं। सिग्नल के बीच जाने के लिए आरएलओ और आरएचआई रेंज हैं। हमारे उद्देश्यों के लिए RLO को ग्राउंड किया गया है और RHI को Vref और ग्राउंड के बीच एक बर्तन का उपयोग करने के लिए समायोजित किया गया है। RLO Vref से अधिक नहीं होना चाहिए। मोड सेलेक्ट पिन को ऊंचा रखा जाना चाहिए ताकि हमें एलईडी के साथ फुल बार इफेक्ट मिले। किसी भी एलईडी रंग का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि मैं हरे, नारंगी, लाल और नीले एलईडी का उपयोग करता हूं। सभी कनेक्शनों के लिए योजनाबद्ध देखें। बधाई! हो गया।

चरण 5: नोट्स

समस्या निवारण के लिए इस परियोजना के लिए एक वाल्टमीटर एक उपयोगी उपकरण होगा। इस परियोजना के लिए एक ऑसिलोस्कोप और भी अधिक उपयोगी है, क्योंकि इसमें उचित मात्रा में एसी शामिल है। हालाँकि यह हमारे प्रोजेक्ट के लिए आवश्यक नहीं था, हम LM3914 के साथ उपयोग के लिए क्लीनर DC सिग्नल के लिए op amp से Vo को सुधार सकते थे। इलेक्ट्रेट, op amp, या LM3914 के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया संबंधित डेटाशीट देखें।