Audio spektrum analizátor

Látványos kivezérlésmérő - frekvenciánként jelzi az audio jel szintjét, hasonlóan a WinAmp kivezérlésmérőjéhez, 2x8 frekvencián, azaz összesen 16 csatornán. Kész LED temető (12x16 azaz 192 db LED szükséges hozzá, de a látvány megéri!). A kapcsolás két fő részből áll: a sávszűrőből, és a LED-ek meghajtását végző kivezérlés jelző áramkörökből.

Az általam tervezett kapcsolás az alábbi frekvenciákon működik, a szűrő alkatrész értékei:

Frekvencia	R1	R2	R3	C
28,34 Hz	11 k	14 k	47 k	330 nF
63 Hz	5 k	7 k	20 k	330 nF
160 Hz	1,7 k	6,1 k	6,8 k	330 nF
400 Hz	7 k	18,8 k	28,5 k	33 nF
1 kHz	2,8 k	6,8 k	11,4 k	33 nF
2,5 kHz	11 k	33 k	45 k	3,3 nF
6,3 kHz	4,3 k	14,4 k	17,7 k	3,3 nF
16 kHz	1,7 k	5,4 k	7 k	3,3 nF

Az ellenállások között sok 'egzotikus' érték is található, sajnos ezeket pontosan be kell tartani ahhoz, hogy a szűrő a megfelelő frekvencián működjön. Érdemes párhuzamos vagy soros kapcsolású ellenállásokkal megoldani a problémát.

Más frekvenciákhoz más alkatrész értékek szükségesek, ennek a számításához készítettem egy programot, ami letölthető.

A szűrőket TL074 típusú műveleti erősítőkből érdemes elkészíteni, mivel ez 4 műveleti erősítőt tartalmaz, így 8 csatornához elég 2 db IC, a sztereó változathoz 4 db kell. A képen látható plusz egy IC az audio jel erősítését, és leválasztását végzi. (A következő kapcsolási rajz alkatrészei)

A sávszűrő panel előerősítő egysége:

Ebből kettő kell, mivel sztereó a rendszer. Ez fogadja a kis szintű bemenő hangfrekvenciás jelet (line out) A kimenetére (D) mennek a szűrőáramkörök (2 x 8 db)

Ez pedig maga a sávszűrő áramkör:

Ebből az egységből 2x8, azaz összesen 16 db-ot kell megépíteni. A helyzet nem olyan vészes mint első pillantásra, ugyanis a TL 074 műveleti erősítő IC-ben 4 db egység van. A jobb oldali D pontokat a jobb előerősítő D pontjára, a bal oldaliakat pedig értelemszerűen a bal oldal D pontjára kell közösítve kötni. A kimenet C jelű pontját a kivezérlésjelző C pontjára. Minden kivezérlés jelzőhöz tartozik egy szűrő. A trimmer potméterrel az egyes csatornák jelszintjét külön lehet szabályozni, ezt érdemes egyszer pontosan bemérni valamilyen hangfrekvenciás jelgenerátor segítségével.

A kivezérlés jelző rész egy egységének kapcsolási rajza:

A LED-vezérlő egységből 2 x 8-at kell megépíteni. Elsőnek a 15-ös lábra kapcsolt LED világít. A 17-es lábra megy a szűrő áramkörökről az egyenirányított HF jel. A fenti ábra a referencia feszültséget adó rész kapcsolási rajza. Ez az egyszerű áramkör, ami összesen egy trimmerpotméterből áll, és ez adja a referencia feszültséget a LED vezérlők számára. Az UAA180 tipusú IC-k 3-as lábai az A jelű pontra, a 16-os kivezetések pedig a B jelű pontra van kötve. A B ponton kb 0,6 V feszültség szükséges a megfelelő működéshez. Ezzel a feszültséggel tulajdonképpen az érzékenység pontosan az egyéni igényeknek megfelelően beállítható.

Hátra van még a tápegység megépítése, amelynek stabil +-12 V-ot és +5 V-ot kell szolgáltatnia, ez egyszerűen megoldható stabilizátor IC-kel.

Esetleg ha autóba akarja valaki megépíteni a kapcsolást, a negatív feszültséggel gondok lehetnek, de erre is van megoldás!