LM3915IC視覚化オーディオレベルディスプレイとは

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オーディオレベル表示が必要なのはなぜですか?

多くの場合、多くのアプリケーションでは、オーディオ信号のレベルを測定する必要があります。たとえば、ディスコでサウンド信号のラウドネスを把握したり、他の領域でノイズ信号を測定したりする必要があります。

信号のオーディオレベルはどのように表示されますか?

多くの場合、信号の音声レベルを表示する方法はたくさんあります。その1つは、音圧レベルメーターを使用することです。これは、音圧の変化を単純に計算するものです。それらは、異なる周波数の音信号が異なる圧力レベルを持っているという事実に基づいています。




別の方法は、オーディオ信号のラウドネスを視覚化して表示することです。通常、ディスプレイは、オーディオ信号のレベルを示すためにLEDが連続して点灯する形式になっています。

ラウドネスという用語は、人が音圧に耐えられるように各個人が知覚する音信号の大きさを意味します。同じ圧力の場合、音の大きさは周波数によって異なります。



上記の2つの方法では、音の大きさまたは音量をデシベルで測定します。 1デシベルは、音声信号のパワーの対数の10倍に相当します。通常、直接測定用に大きなスケールを使用することは不可能であるため、スケールは主にデシベルまたはdBで表示されます。

視覚化されたオーディオレベルメーターの詳細に進む前に、LM3915について簡単に説明しましょう。


LM3915

LM3915は、アナログ入力に基づいて一連のLEDを駆動するドット/バーディスプレイドライバです。基本的に、隣接する各LEDを3DBステップで、つまり対数的に駆動します。 3 V〜25Vの電源電圧で動作します。

LM3915ピンの説明

ピン1、10〜18 :これらの各ピンは、出力LEDのカソードに接続されています。出力LEDのアノードは3Vから20Vの電源に接続されています。

ピン2 :このピンは負のアナログ電圧源であり、通常はグランドに接続されています。

ピン3 :このピンは正の電圧供給であり、通常、供給電圧は最小3Vから最大20Vです。

ピン4 :このピンは通常接地されています

ピン5 :このピンは信号入力ピンであり、オーディオ信号入力はこのピンに与えられます。

ピン6とピン7 一緒に短絡されています。ピン7を流れる電流によって、各LEDが流れる電流が決まります。

ピン8 :基準電圧の調整に使用するピンです。ピン7とピン8の間には1.2kΩの抵抗があり、ピン間には1.25Vの電圧がかかります。分圧器は、基準電圧を調整するために使用される抵抗器に接続されています。

ピン9 :これはモード選択ピンであり、ドットモードまたはバーモードのいずれかを選択するために使用されます。バーモードの場合、ピンはピン3に直接接続されます。つまり、正の電圧電源に接続されます。ドットモードの場合、ピンは接続されずに開いたままになります。

LM3915はどのように機能しますか?

LM3915は基本的に0〜1.5Vの範囲の入力としてアナログ電圧を受け取り、これは一連の10個のコンパレータを駆動するバッファアンプに与えられます。プログラム可能な基準電圧源があります。この基準電圧は、1:10の分圧器構成を使用して各コンパレータに与えられます。各コンパレータは入力電圧をリファレンス電圧と比較し、それに応じてそれに接続された対応するLEDを駆動します。

ドットモードまたはバーモードで動作します。バーモードでは、LEDは連続モードで駆動されます。つまり、LEDの点灯は連続した形で表示されます。ドットモードでは、一度に1つのLEDが点灯します。

LM3914 / 15 IC U2 –ドット/バーディスプレイドライバーと信号増幅器IC LM324 IC U1〜4を使用すると、オーディオ信号に応じた素晴らしいダンスライトが実現可能です。ハイパワーランプは、LEDと直列にオプトカプラーを追加し、230ボルトランプ用のトライアックを駆動するオプトのDIACを追加することによっても使用できます。ディスプレイシステム全体は、最低3Vまたは最高25Vの単一電源で動作できます。 60dBまたは90dBの範囲で、ドットモードディスプレイまたはバーモードディスプレイ用に多数のメカニズムをカスケード接続できます。 LM3915は、リニア/ログ表示の場合はLM3914と、拡張範囲VUメーターの場合はLM3916とカスケード接続することもできます。

LM3915ディスプレイは、オーディオアプリケーション、電力計、およびRF信号強度計で使用されます。また、これらのディスプレイは、オーディオレベル、電力など、ダイナミックレンジの広い信号に適しています。

騒音計としてのLM3915

この回路は、1つのICといくつかの外付け部品のみを使用します。 10個のLEDまでのサウンド/オーディオレベルを表示します。入力電圧は12Vから20Vまで変化しますが、使用する電圧は12Vのみです。このチップは、柔軟な電圧リファレンスと正確な10段分圧器を備えています。ハイインピーダンス入力バッファは、グランドまでの信号を確認し、正の電源から1.5V以内まで信号を確認します。さらに、±35Vの入力に対する保護は必要ありません。入力バッファは、精度分周器を基準にした10個の特徴的なコンパレータを駆動します。精度は通常1dBより優れています。

ドットモードを使用して、点灯しているLEDはオーディオ波形の瞬時値を表します。ピークレベルと平均レベルの両方を簡単に観察できます。ドットは常に動いているので、LEDは十分な電力を得るために30mAで動作します。フルスケールの読み取り値は10ボルトで、抵抗R2を変更することで簡単に調整できます。 LM3915信号入力は、最大35ボルトの信号に耐えることができます。オーディオ入力がこの範囲を超える可能性がある場合は、それを減衰させるか、電流を5mAに制限するのに十分な直列抵抗を含めます。

オーディオレベルメーター

アプリケーション–視覚化されたオーディオレベルメーター

視覚化されたオーディオレベルメーターの詳細な説明をしましょう

VUメーターの自由回路図

上記の回路では、オーディオ信号は最初に電気信号に変換され、この電気信号は一連のコンパレータを使用してさらに処理され、シリアル入力を取得します。オーディオ入力信号の電圧は、携帯電話、TVオーディオ、またはラジオからのもので、最大6ボルトです。

アナログ電圧入力はICLM3915に与えられます。最初、モデルはバーモードに設定されています。スイッチは、モードをバーモードまたはドットモードに設定するために使用されます。 ICはそれに応じてアナログ入力を使用して操作を実行し、LEDはそれに応じて駆動されます。オーディオレベルが3dB変化するたびに、LEDが点灯し始めます。したがって、オーディオレベルはデシベルレベルで光るLEDを通して表示されます。

これで、このトピックまたは電気および電気に関する質問がある場合は、ICLM3915についてのアイデアが得られました。 電子プロジェクト 以下にアイデアのセクションを残してください。