Kita boleh menganggap Volume Meter sebagai Equalizer, yang terdapat dalam sistem Muzik. Di mana kita dapat melihat tarian lampu (LED) sesuai dengan musik, jika musiknya keras, penyamaan mencapai puncaknya dan dalam muzik rendah tetap rendah. Kami juga telah membina Volume Meter atau VU meter, dengan bantuan MIC, OP-AMP dan LM3914, yang menyalakan LED mengikut kekuatan suara, jika suara rendah, LED yang lebih rendah akan menyala, dan jika suara Tinggi lebih banyak LED akan menyala, periksa Video di hujungnya. VU meter juga berfungsi sebagai alat pengukur isipadu.
Condenser MIC atau Mikrofon adalah transduser pengesan suara, yang pada dasarnya mengubah tenaga bunyi menjadi tenaga elektrik, jadi dengan sensor ini kita mempunyai suara sebagai voltan yang berubah. Kami biasanya merakam atau merasakan bunyi melalui peranti ini. Transduser ini digunakan di semua telefon bimbit dan komputer riba. MIC khas kelihatan seperti,
Menentukan kekutuban Mic Condenser:
MIC mempunyai dua terminal satu positif dan satu lagi negatif. Polariti mikrofon boleh didapati menggunakan Multi-Meter. Ikuti prob positif Multi-Meter (masukkan meter dalam mod DIODE TESTING) dan sambungkannya ke satu terminal MIC dan probe negatif ke terminal MIC yang lain. Sekiranya anda mendapat bacaan di skrin maka terminal positif (MIC) berada di terminal negatif Multi-Meter. Atau anda boleh mencari terminal dengan melihatnya, terminal negatif mempunyai dua atau tiga garis pematerian, yang disambungkan ke sarung logam mikrofon. Kesambungan ini, dari terminal negatif ke casing logamnya juga dapat diuji menggunakan kesinambungan penguji, untuk mengetahui terminal negatif.
Komponen yang Diperlukan:
Op-amp LM358 dan, LM3914 (pembanding 10 bit), dan MIC (lihat di atas)
Perintang 100KΩ (2 keping), perintang 1K Ω (3 keping), perintang 10KΩ, periuk 47KΩ,
Kapasitor 100nF (2 keping), kapasitor 1000µF, 10 LED,
Papan roti dan beberapa wayar penyambung.
Diagram Litar dan Penjelasan Bekerja:
The rajah litar meter VU adalah menunjukkan di bawah angka,
Kerja Litar meter VU adalah mudah; pada mulanya MIC mengambil suara dan mengubahnya menjadi tahap voltan yang linear dengan intensiti suara. Jadi untuk bunyi yang lebih tinggi kita akan mempunyai nilai yang lebih tinggi dan nilai yang lebih rendah untuk bunyi yang lebih rendah. Kemudian isyarat voltan ini disalurkan ke penapis High Pass untuk menyaring kebisingan, kemudian setelah isyarat penapisan diperkuat oleh Op-amp LM358, dan akhirnya isyarat yang disaring dan diperkuat ini diberi makan ke LM3914, yang berfungsi sebagai voltmeter dan menyala LED mengikut intensiti suara. Sekarang kita akan menerangkan setiap langkah satu demi satu:
1. Mengeluarkan bunyi dengan menggunakan High Pass Filter:
MIC sangat sensitif terhadap bunyi dan juga terhadap bunyi persekitaran. Sekiranya langkah-langkah tertentu tidak diambil, penguat akan meningkatkan suara bersama dengan muzik, ini tidak diingini. Jadi, sebelum pergi ke penguat kita akan menyaring bunyi dengan menggunakan High Pass Filter. Penapis ini di sini adalah penapis RC pasif (Resistor- Kapasitor). Reka bentuknya mudah dan terdiri daripada satu perintang dan kapasitor tunggal.
Oleh kerana kita mengukur jangkauan audio, penapis mesti dirancang dengan tepat. Kekerapan pemotongan penapis lulus tinggi mesti diingat semasa merancang litar. Penapis lulus tinggi membenarkan isyarat frekuensi tinggi, diteruskan dari input ke output, dengan kata lain ia hanya membenarkan isyarat yang mempunyai frekuensi yang lebih tinggi daripada frekuensi yang ditentukan oleh penapis (frekuensi pemotongan). Penapis lulus tinggi ditunjukkan dalam litar.
Telinga manusia dapat memilih frekuensi dari 2-2Khz. Oleh itu, kami akan merancang penapis High Pass dengan frekuensi pemotongan dalam julat 10-20Hz.
The Cut Off kekerapan penapis lulus tinggi boleh didapati dengan formula, F = 1 / (2πRC)
Dengan formula ini kita dapat mencari nilai R dan C untuk frekuensi pemotongan yang dipilih. Di sini kita memerlukan frekuensi pemotongan antara 10-20 Hz.
Sekarang untuk nilai atau R = 100KΩ, C = 100nF, kita akan mempunyai frekuensi Potong sekitar 16Hz, yang hanya membenarkan isyarat frekuensi lebih tinggi daripada 16Hz, muncul pada output. Nilai perintang dan kapasitor ini tidak wajib untuk dimainkan dengan persamaan untuk ketepatan yang lebih baik atau untuk memudahkan pemilihan.
2. Penguatan isyarat bunyi:
Setelah mengeluarkan elemen kebisingan, isyarat diberikan ke Op-amp LM358 untuk penguatan. OP_AMP bermaksud "Operation Amplifier". Ini ditunjukkan oleh simbol segitiga dengan tiga pin IO (Input Output). Kami tidak akan membincangkan hal ini secara terperinci di sini. Anda boleh melalui litar LM358 untuk maklumat lebih terperinci. Di sini, kita akan menggunakan op-amp sebagai penguat maklum balas negatif untuk menguatkan isyarat magnitud rendah dari MIC dan membawa mereka ke tahap di mana mereka dapat dipilih oleh LM3914.
Op-amp khas dalam hubungan maklum balas negatif ditunjukkan dalam gambar di bawah.
Formula untuk voltan keluaran adalah, Vout = Vin ((R1 + R2) / R2). Dengan formula ini kita dapat memilih keuntungan penguat.
Dengan isyarat MIC pada µVolts, kita tidak dapat menyalurkannya terus ke voltmeter untuk dibaca, kerana secara praktikal tidak mungkin bagi voltmeter untuk memilih voltan rendah ini. Dengan op-amp memperoleh 100, kita dapat memperkuatkan isyarat dari MIC, dan menambahkannya ke Voltmeter.
3. Perwakilan visual tahap bunyi menggunakan LED:
Jadi sekarang kita mempunyai isyarat audio yang disaring dan diperkuat. Sinyal audio diperkuat yang disaring ini dari op-amp, diberikan kepada voltmeter LED cip LM3914 untuk mengukur kekuatan isyarat audio. LM3914 adalah cip yang menggerakkan 10 LED berdasarkan intensiti suara / voltan. IC memberikan output perpuluhan dalam bentuk pencahayaan LED berdasarkan nilai voltan input. Voltan input pengukuran maksimum berbeza-beza bergantung pada voltan rujukan dan voltan bekalan. Peranti cip tunggal ini dapat disesuaikan dengan cara, dari mana kita dapat memberikan gambaran visual dengan nilai analog op-amp.
Cip LM3914 mempunyai banyak ciri dan boleh diubah suai ke litar perlindungan bateri dan litar Ammeter. Tetapi di sini kita hanya membincangkan ciri-ciri yang membantu kita dalam pembinaan VOLTMETER.
LM3914 adalah voltmeter 10 peringkat yang bermaksud menunjukkan variasi dalam mod 10 bit. Cip merasakan voltan input pengukuran sebagai parameter dan membandingkannya dengan rujukan. Katakanlah kita memilih referensi "V", sekarang setiap kali voltan input pengukuran meningkat dengan "V / 10", kita mempunyai LED dengan nilai yang lebih tinggi. Seperti jika kita memberi "V / 10", LED1 akan bersinar, jika kita memberi "2V / 10" LED2 akan menyala, jika kita memberi "8V / 10", LED8 akan bersinar. Semakin besar jumlah muzik, semakin banyak representasi LED visual (lebih banyak cahaya LED).
LM3914 IC di Litar:
The litar dalaman LM3914 ditunjukkan di bawah. LM3914 pada dasarnya adalah gabungan 10 pembanding. Setiap pembanding adalah op-amp, dengan memperoleh voltan rujukan pada terminal negatifnya.
Seperti yang dibincangkan, nilai rujukan harus dipilih, berdasarkan nilai pengukuran maksimum. Keluaran OP_AMP adalah dari 0-4V pada maksimum. Oleh itu, kita perlu memilih voltan rujukan LM3914 sebagai 4V.
Voltan rujukan dipilih oleh dua perintang yang disambungkan pada pin RefADJ LM3914 seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah. Rumus mengenai Voltan Rujukan juga diberikan pada gambar di bawah (diambil dari lembar datanya),
Sekarang, ada masalah dengan rujukan voltan berdasarkan bahagian rintangan, bahawa ia agak bergantung pada voltan bekalan. Oleh itu, kami telah menggantikan R2 rintangan malar dengan periuk 47KΩ seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar. Dengan periuk di tempat, kita dapat menyesuaikan rujukan, bergantung pada kemudahan.
Dengan rujukan 4V, setiap kali terdapat kenaikan 0,4V sesuai dengan intensitas suara, LED dengan kepentingan tinggi menyala. Tahap pengukuran untuk LED berjalan seperti, + 0.4V, + 0.8V, + 1.2V, + 1.6V, + 2.0V, + 2.4V, + 2.8V, + 3.2V, + 3.6V, + 4.0V.
Jadi secara ringkas, apabila terdapat bunyi, MIC menjana voltan mewakili magnitud gelombang bunyi, isyarat-isyarat ini dari MIC ditapis oleh RC penapis. Isyarat yang ditapis dimasukkan ke op-amp LM358 untuk penguatan. Isyarat MIC yang ditapis dan diperkuat ini diberikan kepada voltmeter LM3914. Volteter pembanding LM3914 menyala LED mengikut kekuatan pada isyarat yang diberikan. Oleh itu, kami mempunyai alat pengukur bunyi, dan begitu VOLUME METER.