Opis układu:

Jest to 16 punktowy analizator widma akustycznego, wskaźnik wysterowania i iluminofonia analogowa. Poniżej podałem opis każdego z poniższych układów elektronicznych.Tutaj znajdziecie dużo fotek z mojej konstrukcji układu elektronicznego:)

Analizator widma akustycznego:

Zasada działania układu

                         Sygnał akustyczny poprzez potencjometr PR1 podawany jest na wejście wzmacniacza operacyjnego US7, o regulowanym stopniu wzmocnienia ( regulacja PR2). Wzmocniony sygnał akustyczny podawany jest na osiem filtrów aktywnych, których częstotliwości środkowe wyliczone są na: 60Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 3kHz, 8kHz i 16kHz. Sygnały z filtrów podawane są na prostowniki, których zadaniem jest zamiana napięcia zmiennego, na napięcie stałe, o wartości proporcjonalnej do amplitudy sygnału z danej częstotliwości. Sygnał z wyjść prostowników podawany jest na multiplekser sterowany trójprzewodową szyną adresową (wej. 9;10 i 11 US4). Układ US3 pełni rolę zegara, którego sygnał, po odpowiednim podziale, tworzy trzy sygnały adresowe (wyj. 5;4 i 6)Sygnały te sterują układem US2 i wspomnianym wcześniej układem US4, powodując załączanie odpowiedniego tranzystora (T1 do T8) załączającego wybrany słupek diod LED oraz, podanie sygnału sterującego na wej.5 US1 z wybranej częstotliwości. Za każdym razem świeci tylko jeden słupek diod, jednak bezwładność oka ludzkiego sprawia, że widzimy świecące się wszystkie słupki razem. Taki sposób wyświetlania daje dwie korzyści, mały pobór prądu i niższy koszt całego układu.

Montaż układu

                       Rozpoczynamy od montażu matrycy diodowej. Ponieważ płytka matrycy jest z drukiem dwustronnym należy zachować odpowiednią kolejność montażu płytki. Wstawiamy diody D1;D10;D71 i D80 zwracając uwagę na zachowanie  równej odległości czoła każdej diody od płytki. Po ustawieniu lutujemy tylko krótsze wyprowadzenia każdej diody i przycinamy końcówki.

Wkładamy pozostałe diody słupka D71-D80, odwracamy płytkę, lutujemy krótsze wyprowadzenia diod i przycinamy końcówki. Odwracamy płytkę ustawiamy równo diody i lutujemy końcówki od strony elementów.

W ten sam sposób postępujemy przy montażu D61-70; D51-60 itd. aż do D1-10. Po zakończeniu montażu słupków LED, montujemy w płytkę pozostałe elementy matrycy. Montaż elementów płytki głównej przeprowadzamy wg. kolejności: zwory, rezystory, kondensatory, półprzewodniki. Na rysunku pokazano sposób połączenia płytek.

Wyjścia emiterów T1 do T8 łączymy srebrzanką z wyjściami poszczególnych słupków.

Na płytce matrycy są opisane cztery wyprowadzenia:

- (F) wybór sposobu wyświetlania;

       połączenie wyjścia z (+12) powoduje

       świecenie linijek, połączenie z (-)

       powoduje wyświetlanie punktowe

-(S.) sygnał sterujący dla US1

- (+12) napięcie +12V                           

- (M.) masa układu.

Trzy ostatnie wyjścia łączymy z gniazdem G2 na płytce głównej. Wyjście (F.) łączymy z przełącznikiem rodzaju wyświetlania.

Oznaczenia gniazda wejściowego na płytce głównej są standartowe,(+12) i (-12) oznacza biegun napięcia zasilania. (M.) oznacza masę, (Lp) i (Pp) oznacza wejście sygnałów sterujących z kanału lewego i prawego.

Na płytce głównej łączymy ze sobą punkty (A)(A):(B)(B):(C)(C):(D)(D):(E)(E):(F)(F):(G)(G) i (H)(H).

UWAGA!! W przypadku brania sygnałów sterujących z przedwzmacniacza, sygnał na (Lp) i (Pp) należy podać przez

kondensatory elektrolityczne  2,2 do 4,7mF.

- napięcie zasilania +/- 14V;

- załączone wyświetlanie linijką;

- napięcia sterujące (Lp) i (Pp) = 0,0V;

- rezystancja woltomierz 10MW/1V.

 Do zasilania układu potrzebny jest zasilacz

o napięciu wyjściowym +/- 12 do 14V

prąd minimalny 200mA.

Dzięki firmie TODAKS możemy pobrać z tej strony schematy do płytek drukowanych i dokumentacje która znajduje się na tej stronie. Oto linki do tych plików:
http://www.todaks.com.pl/zestawy/analizator%20widma/plytka%20glowna.doc
http://www.todaks.com.pl/zestawy/analizator%20widma/plytka%20wyswietlacza.doc

http://www.todaks.com.pl/zestawy/analizator%20widma/instrukcja.doc

http://www.todaks.com.pl/zestawy/analizator%20widma/schemat.doc

Błędy w układzie elektronicznym:

Na schemacie napisano, aby uzyskać efekt punktowy trzeba połączyć z napięciem -12V do nóżki 9 układu scalonego US1 jest to okropny błąd, ponieważ zwarcie z ujemnym napięciem powoduje nie prawidłową działanie układu US1(zaczyna się okropnie grzać powodując jego uszkodzenie!!) Aby uzyskać funkcje świecenia punktowego należy zostawić wolną nóżkę 9 (układu scalonego US1), jeśli słupkową należy połączyć nóżkę 9 (US1) do zasilania +12V:)

Inne:

Co do szybkości skakania słupków należy pozmieniać (dla doświadczonych lub chcący poeksperymentować) z ,,bliźniaczo" podobnymi kostkami LM 3914 i LM3916, aby uzyskać konkretną szybkość:)Układu sterujące matryca LED (LM3915) będą się podczas pracy nieco nagrzewać. Ich temperatura może dochodzić do około 40°C do 60°C. Zakres diod Y 10 diod LED a X 16 diod LED. Razem 160 diod LED;) Pasma tego analizatora widma akustycznego są następujące od lewej strony:
60Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 3kHz, 8kHz, 16kHz,16kHz, 8kHz, 3kHz, 1kHz, 500Hz, 250Hz,125Hz i 60Hz.

Filmy:

Przedtem analizator widma prezentował się tak:

Zamieszczam filmy(autorstwo 100%):
http://www.eres.alpha.pl/elektronika/download/analizatorl.zip
http://www.eres.alpha.pl/elektronika/download/analizators.zip

Iluminofonia LED

Jest to prosty układ iluminofoniczny, wyposażony w trzy różnokolorowe diody LED o podwyższonej jasności, błyskające w takt muzyki. Każda z LED reprezentuje oddzielne pasmo częstotliwości (tony niskie, średnie i wysokie). Nadaje się do współpracy z dowolnym źródłem sygnału standardowego (niewymagającego korekcji): magnetofonem, odtwarzaczem CD, tunerem, itp. Można oczywiście wykorzystać dowolną większą ilość układów w jednym pokoju. Zastosowania: jako urządzenie iluminofoniczne w małych pomieszczeniach (mieszkaniach).

Zaletą urządzenia jest prosty montaż i uruchomienie, niewielkie wymiary oraz możliwość zasilania napięciem niestabilizowanym z taniego i praktycznego zasilacza wtyczkowego.

Zasada działania

Działanie układu wyjaśnia schemat ideowy. Sygnał wejściowy (o amplitudzie od 150mV do 1V) trafia, poprzez potencjometr PR1 regulujący czułość, do liniowego stopnia wzmacniającego, opartego na ćwiartce wzmacniacza operacyjnego LM324 (US1B). Z jego wyjścia sygnał podany zostaje do trzech filtrów: dolnoprzepustowego (stopień z T1), środkowoprzepustowego (T3,T4) oraz górnoprzepustowego (T6). Częstotliwości charakterystyczne filtrów wynoszą odpowiednio: 300Hz, 1kHz i 4kHz. Sygnały z ich wyjść trafiają do prostowników (D1, D3, D5) a stąd do stopni sterujących diodami LED (US1A, US1C, US1D).

Układ zasilany jest napięciem 15...24V. Ze względu na pracę wszystkich stopni z silnym sprzężeniem zwrotnym, napięcie zasilające nie musi być stabilizowane.

Montaż

Wszystkie elementy elektroniczne układu zostaną zmontowane na płytce drukowanej. Należy zwrócić uwagę na zachowanie właściwego kierunku wlutowania tych elementów, które tego wymagają: diod (w tym LED), tranzystorów, układu scalonego oraz kondensatorów elektrolitycznych. Zaleca się również właściwie zorientować podstawkę pod układ scalony, przez co unikniemy później omyłkowego wstawienia samego układu.

Uruchomienie

Przed uruchomieniem układu należy wybrać właściwy model zasilacza: powinien on dostarczać napięcia 15...24V przy wydajności ok. 200mA lub większej. Zwracamy uwagę, że większość popularnych zasilaczy niestabilizowanych faktycznie dostarcza napięcia znacznie wyższego, niż podawana przez producenta wartość znamionowa; zaleca się, więc sprawdzić napięcie miernikiem i ewentualnie wybrać inny model zasilacza.

Uwaga: Zasilacz powinien mieć właściwą polaryzację napięcia na wtyku wyjściowym, tj. „minus” na kołnierzu zewnętrznym. Jeżeli tak nie jest, należy odwrócić biegunowość przewodów wyjściowych w zasilaczu.

Po włączeniu układu należy doprowadzić do niego sygnał wejściowy. Może on pochodzić wprost z wyjścia decka magnetofonowego, tunera, odtwarzacza CD itp., Jeśli posiadamy wielosegmentowy zestaw audio, możemy np. wykorzystać sygnał służący do zapisywania na drugi magnetofon (jest on dostępny na oddzielnym wyjściu wzmacniacza, przeważnie niewykorzystanym). Należy wykorzystać sygnał jednego kanału (prawego albo lewego). Do układu praktycznie nie nadaje się sygnał z wyjść głośnikowych: jest on po pierwsze zbyt silny, a co gorsza ma zmienny poziom (zależny np. od ustawienia głośności). Jedyną częścią uruchomieniową jest ustawienie czułości układu przy pomocy potencjometru nastawnego PR1. W tym celu należy do wejścia podać sygnał o największej dopuszczalnej amplitudzie (np. zapis z taśmy magnetofonowej o poziomie „0 VU”) i tak ustawić PR1, aby wystąpiło pełne wysterowanie diod świecących.

Wskaźnik wysterowania:

Proponowany zestaw NE012 służy do zmontowania układu dwukanałowego (stereofonicznego) wskaźnika poziomu sygnału.
Znajduje on zastosowanie jako nieodzowny element wszelkich analogowych torów przetwarzania sygnałów takich jak np.: przedwzmacniacze oraz wzmacniacze audio, aktywne zespoły głośnikowe, magnetofony, magnetowidy, studyjne stoły mikserskie itp.
Linijka świetlna; układu składa się z 21 diod LED, z których jedna sygnalizuje obecność napięcia zasilającego, pozostałe zaś (po 10 na kanał) wskazują właściwy poziom sygnałów wejściowych.
Układ charakteryzuje się łatwością montażu i uruchomienia oraz stosunkowo niewielkimi wymiarami, co pozwala na łatwą adaptację w docelowym urządzeniu.
Zasilanie 12 ÷ 18VDC.

Zasilacz symetryczny +12V i -12V 1,5A

Budowa zasilacza:
Do budowy zasilacz użyłem popularnych stabilizatorów napięcia 7812 i 7912 i kondensatorów o pojemności 2200µF.Otóż bez radiatorów nie obeszło się dla stabilizatorów bez nich spaliłyby się stabilizatory. Konstrukcja zasilacza jest bardzo prosta standardowa wykorzystujący prostownik, dzięki któremu można od napięcia zmiennego zrobić stałe. Na wyjściu prostownika uzyskano bieguny + i -. Następnie zostały podzielone dla poszczególnych stabilizatorów biegun + dla 7812 i - dla 7912. Na wyjściach tych elementów uzyskano dwa napięcie +12 i -12V. Konstrukcje można odchudzić poprzez usunięcie stabilizatorów. W mojej konstrukcji dałem, ponieważ chciałem uzyskać napięcie +12V i -12V z napięcia dwóch uzwojeń wtórnych, które na wyjściu posiadały 2x13V.

Uruchomienie zasilacza:)
Otóż każdy coś samodzielnie tworzy jakieś małe i także duże układy elektroniczne. Po zlutowaniu całego układu trzeba zasilić odpowiednim napięcie wiąże się z to z tym ze trzeba mieć odpowiedni transformator, który sobie leżał przez pare miesięcy w szafce;) Podłączamy go pod nasz świeżo zlutowany układzik:)W moim przypadku układ elektroniczny ruszył bez żadnych kłopotów. Na wyjściach uzyskałem napięcia takie, jakie powinny być, czyli +12V i -12V.

Wydajność prądowa zasilacza zależy od:

-Użytego transformatora.

-Diod prostowniczych

-Kondensatorów

W mojej konstrukcji użyłem transformatora 12V 3A;] Diody prostownicze użyłem z zasilacza ATX a kondensatory dałem po 1000µF na każde poszczególne napięcie.

Zasada działania zasilacza symetrycznego:

Większość dzisiejszych przedwzmacniaczy czy filtrów wymaga zasilania symetrycznego. Każdy początkujący elektronik ma problemy ze zrozumieniem tego pojęcia, sam również kiedyś je miałem, przecież każda bateria ma plus i minus, a tu mamy plus, minus i dodatkowe zero.

Zasilacz symetryczny to SZEREGOWE połączenie dwóch identycznych zasilaczy. Zasilacz symetryczny może również powstać w wyniku połączenia szeregowego dwóch baterii czy akumulatorów.

Zróbmy, więc taki zasilacz z dwóch baterii 9V:

Dwie baterie połączone są szeregowo. Przy łączeniu szeregowym napięcia się dodają, więc między plusem i minusem mamy 18V.

ZERO powstaje w miejscu połączenia baterii (lub zasilaczy). W układach zasilanych symetrycznie napięcia mierzymy względem zera. Zero jest neutralne i powinno znajdować się na obudowie (ekran przed zakłóceniami).

Dziwić może napięcie -9V. Pamiętajmy, że napięcie to jest mierzone względem zera. Jest ono niższe niż zero (masz więcej pieniędzy, kiedy nie masz nic, czy jesteś winny komuś 9zł? - oczywiście kiedy nie masz nic, czyli masz zero).

Myślę, że teraz każdy rozumie, na czym polega zasilanie symetryczne i skończą się wciąż powtarzające pytania o tego typu zasilanie.

Możemy przejść do tematu artykuły, czyli zasilacza symetrycznego dla filtra dolnoprzepustowego lub przedwzmacniacza.

Popularne wzmacniacze operacyjne (TL0xx) zasilane są napięciem symetrycznym 15V, (czyli +-15V). Wymagają one napięcia stabilizowanego, w moim układzie zastosowane są stabilizatory 7815 i 7915. Jeśli potrzebujemy innego napięcia wyjściowego stosujemy inne stabilizatory (np. 7805 i 7905 dla +-5V), reszta elementów pozostaje bez zmian.

Schemat ideowy zasilacza symetrycznego:

J1 - tutaj podajemy napięcie zmienne transformatora. Punkt masy to punkt, w którym połączone są uzwojenia (przy napięciach zmienny również łączymy je szeregowo, tak jak baterie, pamiętaj, żeby koniec jednego uzwojenia był połączony z początkiem drugiego. Muszą być w tej samej fazie). Napięcie powinno wynosić 2x15...17V, moc transformatora 2-5W.

Mostek - mostek prostowniczy służy do prostowania prądu

C1, C2 - kondensatory filtrujące przebieg z mostka. Napięcie kondensatorów, co najmniej 25V (przy transformatorze 2 x 15...17V)

C3, C4, C5, C6 - kondensatory zabezpieczające stabilizator przed wzbudzeniem

U1, U2 - stabilizatory (rozkład nóg stabilizatorów dostępny w notach katalogowych. Nie są te same w przypadku 78xx i 79xx!)

C7, C8 - kondensatory wygładzające. Napięcie 25V

W przypadku pobierania większych prądów niż 100mA na stabilizatory należy stosować radiatory.

Schemat montażowy od strony ścieżek:

Schemat montażowy zasilacza symetrycznego:

Źródło:DiyAudio
 

Budowa całego układu elektronicznego:

Obudowa:

Zacząłem od wykonania obudowy dla wszystkich układów elektronicznych. Plexia została zagięta opalarką. Pierwsza próba zagięcia na próbnej plexi nie powiodła się, pękła, ale już za drugim razem wyszło wyśmienicie bez żadnych pęknięć plexy:)Otwory na diody LED i matryce LED jeszcze wyciąłem oczywiście przed zgięciem plexi:) Następnie z Cudnym zaprojektowaliśmy panel przedni na kompie dla sprzętu audio wizualnego. Efekt widać na poniższych zdjęciach.