docAAnnnaaallliiizzzaaatttooorrr wwiiidddmmmaaa ssyyygggnnnaaałłłuu
download 
Reklamacja Transkrypt
AAnnnaaallliiizzzaaatttooorrr wwiiidddmmmaaa ssyyygggnnnaaałłłuu
Forum Czytelników Analizator widma sygnału Analizatory widma zazwyczaj przeznaczone są do współpracy z korektorami graficzny− mi. Umożliwiają też wizualną obserwację widma sygnału. Proponowany wskaźnik widma sygnału wskazuje nie tylko natężenia przychodzącego sygnału, ale także rozkład widmowy. Widmo dźwięku zostało podzie− Rys. 1 Schemat ideowy Elektronika dla Wszystkich lone na osiem pasm o częstotliwościach środkowych: 34Hz, 75Hz, 160Hz, 340Hz, 750Hz, 1,6kHz, 7,5kHz oraz 16kHz, a natę− żenie w każdym z nich jest wskazywane przez 10 diod LED. Schemat ideowy układu znajduje się na rysunku 1. Cały analizator jest zasilany na− pięciem symetrycznym o wartości ±12...±15V. Sygnał wejściowy audio zostaje podany na wzmacniacz nieodwracający U1. Amplituda sygnału wejściowego powinna wynosić 0,7Vpp dla wskazania 0dB. Wzmoc− nienie stopnia wejściowego zależy od warto− ści rezystorów R1 i R2. Wzmacniacz wstępny nie tylko dopasowuje wejściowy sygnał, ale także odseparowuje wejścia filtrów od sygna− łu wejściowego. Sygnał z wyjścia wzmacnia− cza zostaje doprowadzony do ośmiu filtrów pasmowo−przepustowych o częstotliwościach podanych wyżej. 99 Forum Czytelników W układzie zastosowano fil− try z wielokrot− nym ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Czę− stotliwości fil− trów zostały wy− liczone przy sta− łych wartościach rezystancji. Tak więc częstotliwo− ści dobierane są tylko przez war− tości kondensato− rów. W układzie modelowym wartości rezysto− rów są następują− ce: R1 − 47kΩ, R2 − 560kΩ, a R3 − 10kΩ. Aby dostosować filtr do potrzeb− nej częstotliwo− ści, wystarczy zmieniać warto− Rys. 2 ści kondensato− rów. Dla układu Rys. 3, 4 i 5 Schematy montażowe (skala 50%) modelowego do− broć wynosiła ok. 3,5 a wartość wzmocnienia ok. −10. Sygnały wyjściowe z fil− trów zostały po− dane na prostow− niki jednopołów− kowe zbudowane z diod D1 do D8. Tranzystory T1 − T8 kompensują Wykaz elementów Rezystory R1,R55. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100kΩ R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220kΩ R3,R7,R10,R13,R16,R19,R22,R25,R46. . . . . . . 47kΩ R4,R6,R9,R12,R15,R18,R21,R24 . . . . . . . 560kΩ R5,R8,R11,R17,R20,R23,R26−R28,R49−R54 . 10kΩ R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,6kΩ R29−36,R45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1kΩ R37−R44 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1MΩ R47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,2kΩ R48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12kΩ Kondensatory C1,C30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100nF C2,C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56nF C4,C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33nF C6,C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15nF C8,C9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,8nF C10,C11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,3nF C12,C13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,5nF C14,C15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330pF C16,C17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180pF C18−C25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330nF C26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22nF C27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10nF C28,C29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470µF Półprzewodniki D1 − D8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1N4148 U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TL081 U2,U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LM324 U4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4051 U5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LM3916 U6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4520 U7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NE555 U8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4028 T1 − T8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BC558 T9 − T16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BC548 W1 − W8 . . . . . . . . . . . . . . . bargrafy DC−10EWA Pozostałe JP1 . . . . . . . . . . . . . . . . goldpin 1x2 oraz zworka Z1 . . . . . . . . . . . . goldpin 1x10 wraz z gniazdem Z2 . . . . . . . . . . . . . goldpin 1x8 wraz z gniazdem Z3,Z4 . . . . . . . . . goldpin 1 x 4 wraz z gniazdem Z5. . . . . . . . . . . . . . goldpin 1x2 wraz z gniazdem 100 Elektronika dla Wszystkich Forum Czytelników rator został zastosowany popularny NE555. Od Redakcji. Jego częstotliwość jest wyznaczona przez Ten interesujący układ nie trafił do działu elementy R46, R45 i C27. Minimalna często− E−2000 przede wszystkim ze względu na tliwość takiego generatora powinna wynosić usterki w działaniu dwóch kanałów o naj− 150Hz. Przy mniejszych częstotliwościach wyższych częstotliwościach. Aby polep− będzie dostrzegalne migotanie wyświetlacza. szyć działanie, warto zastosować szybsze Wyjście generatora U7 steruje licznikiem wzmacniacze operacyjne np. TL084. U6B, którego wyj− ścia sterują jednocze− Ciąg dalszy ze strony 95. śnie wejściami adre− sowymi multiplekse− Pozostałe elementy zalano klejem epoksydowym, co czyni owa− ra i dekodera U8. da wodo− i wstrząsoodpornym. Kondensatory C1, Układ można też C28− C30 filtrują na− zmontować na płytce pięcie zasilające drukowanej przedsta− układ. Do gniazd Z1 wionej na rysunku 2. i Z2 powinien być Zmieści się ona całkowi− dołączony wyświe− cie w pudełku po zapał− tlacz, którego sche− kach. Możliwe jest także mat znajduje się na zamknięcie owada w in− rysunku 2. Jak wi− nej obudowie, gdyż dać, bargrafy W1 − w płytce przewidziano W8 zostały połączo− Rys. 2 Schemat montażowy otwory na małe śrubki ne w matrycę, która o trzymilimetrowej śre− razem tworzy sieć 80 dnicy. Pod układ scalony montujemy podstawkę 14−nóżkową. Za− diod LED. nim to zrobimy, w płytkę trzeba wlutować rezystor R6. Rozmieszczenie Do punktów oznaczonych jako "A", "B" lutujemy przewody elementów na płyt− do przetwornika piezo Q1. Do otworów oznaczonych jak "+" i "− kach zostało pokaza− " podłączamy baterię zasilającą. ne na rysunkach Układ zlutowany ze sprawnych podzespołów powinien 3...5. działać od razu po zapadnięciu zmroku. W zależności od eg− Analizator został zemplarza układu scalonego i tolerancji wykonania rezystorów zmontowany na oraz kondensatorów może się okazać konieczne indywidualne trzech dwustronnych dobranie elementów R1 lub/i C1. Kto chce może wymienić płytkach, złożonych kondensator C2 na inny celem zmiany tempa narastania i opa− w tzw. kanapkę. Moż− dania dźwięku. Głośność owada ustala wartość rezystora R6 na spróbować zmie− (w zakresie 1kΩ...4,7kΩ). Standardowo opornik ten jest wlu− nić układ LM3916 na towany pod układem scalonym. Jeśli będziemy częściej go wy− LM3915 lub na linio− mieniać na inny, lepiej wlutować go od strony druku. wy LM3914 i spraw− Warto się przekonać na sobie jak funkcjonuje układ. Usta− dzić wizualnie działa− wienie pożądanego działania może zająć parę dni albo raczej nie analizatora z taki− nocy, ale od tego zależy, jak szybko owada wykryje osoba nim mi układami. obdarzona. Ostatecznie wyregulowany układ podkładamy upa− trzonej osobie, o której wiemy, że potrafi się śmiać nie tylko Marcin z innych. Wiązania Dariusz Knull spadek na diodach w kierunku przewodze− nia, który wynosi typowo dla diod krzemo− wych 0,6V. Każdy z takich prostowników składa się z diody prostowniczej, tranzystora pnp i układu RC. Tranzystor w tym wypad− ku pracuje jako wtórnik emiterowy, na wyj− ściu którego występuje w stanie spoczynku napięcie ok. 0,6V względem masy. Napięcie to powoduje podniesienie składowej stałej na diodzie, kompensując jej spadek w kie− runku przewodzenia. Stała czasowa narasta− nia oraz opadania sygnału zależna jest od obwodu RC. Stała narastania wynosi ok. 4ms, natomiast opadania 330ms. Wyjścia sy− gnałów z prostowników zostały dołączone do wejść multipleksera analogowego U4, a następnie do wskaźnika U5 − LM3916. Za pomocą rezystora R47 można dobrać prąd wyjściowy dla słupka diod, natomiast za po− mocą R48 został dobrany poziom sygnału, przy którym zapala się cały słupek diod. Prąd diod został tak dobrany, by dla poje− dynczej diody w słupku wynosił ok. 10mA. Dużą zaletą układów LM39xx jest praca w dwóch trybach pracy: punktowym lub słupkowym. Tryb pracy można wybrać za pomocą jumperka JP1. Przy założonej zwor− ce układ będzie pracował w trybie słupko− wym, natomiast po jej zdjęciu układ przej− dzie do pracy w trybie punktowym. Progi włączania kolejnych diod dla kostki LM3916 są następujące: −20dB, −10dB, − 7dB, −5dB, −3dB, −1dB, 0dB, +1dB, +2dB i +3dB. Część cyfrowa układu odpowiedzialna jest za prawidłową obsługę wyświetlacza. Wyjścia kostki U5 zostały dołączone bezpo− średnio do wierszy wyświetlaczy słupko− wych. Natomiast kolumnami sterują tranzy− story T9 − T16. Ich kolektory zostały dołą− czone do plusa zasilania, gdyż prąd diod zo− stał ograniczony przez układ U5. Tranzysto− ry są sterowane poprzez dekoder kodu binar− nego na kod 1 z 10. Najstarsze wejście tego dekodera zostało zwarte do masy, przez co kod wyjściowy jest kodem 1 z 8. Jako gene− R E K L A M A · R E K L A M A Elektronika dla Wszystkich · R E K L A M A · R E K L A M A · R E K L A M A · R E K L A M A 101
