LM3915 IC 시각화 오디오 레벨 디스플레이 란?

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오디오 레벨 디스플레이가 필요한 이유는 무엇입니까?

종종 많은 애플리케이션에서 오디오 신호의 레벨을 측정해야합니다. 예를 들어 디스코텍에서 사운드 신호의 크기에 대한 아이디어를 얻으려면 다른 영역에서 노이즈 신호를 측정해야합니다.

신호의 오디오 레벨은 어떻게 표시됩니까?

종종 신호의 오디오 레벨을 표시하는 여러 가지 방법이 있으며, 그중 하나는 단순히 사운드 신호의 압력 변화를 계산하는 음압 레벨 미터를 사용하는 것입니다. 이는 서로 다른 주파수의 사운드 신호가 서로 다른 압력 수준을 갖는다는 사실을 기반으로합니다.




또 다른 방법은 오디오 신호의 크기를 시각화하는 것입니다. 일반적으로 디스플레이는 오디오 신호의 레벨을 나타 내기 위해 LED가 순차적으로 빛나는 형태입니다.

라우드니스라는 용어는 사람이 음압을 견딜 수 있도록 각 개인이 인식하는 소리 신호의 크기를 의미합니다. 동일한 압력에서 소리의 크기는 주파수에 따라 다릅니다.



위의 두 가지 방법은 사운드의 크기 또는 볼륨을 데시벨 단위로 측정합니다. 1 데시벨은 사운드 신호 전력 로그의 10 배에 해당합니다. 일반적으로 직접 측정을 위해 큰 스케일을 갖는 것은 불가능하므로 스케일은 대부분 데시벨 또는 dB로 표시됩니다.

시각화 된 오디오 레벨 미터에 대해 자세히 알아보기 전에 LM3915에 대해 간략하게 설명하겠습니다.


LM3915

LM3915는 아날로그 입력을 기반으로 일련의 LED를 구동하는 도트 / 바 디스플레이 드라이버입니다. 기본적으로 각각의 인접한 LED를 3DB 단계, 즉 로그 방식으로 구동합니다. 3V ~ 25V의 공급 전압에서 작동합니다.

LM3915 핀 설명

핀 1, 10 ~ 18 : 각 핀은 출력 LED의 음극에 연결됩니다. 출력 LED의 양극은 3 ~ 20V 전원에 연결됩니다.

핀 2 :이 핀은 네거티브 아날로그 전압 공급 장치이며 일반적으로 접지에 연결됩니다.

핀 3 :이 핀은 포지티브 전압 공급이며 일반적으로 공급 전압은 최소 3V에서 최대 20V입니다.

핀 4 :이 핀은 일반적으로 접지되어 있습니다.

핀 5 :이 핀은 신호 입력 핀이며 오디오 신호 입력이이 핀에 제공됩니다.

핀 6 및 핀 7 함께 단락됩니다. 핀 7을 통과하는 전류는 각 LED에서 끌어온 전류를 결정합니다.

핀 8 : 기준 전압 조정에 사용되는 핀입니다. 핀 7과 핀 8 사이에는 1.2kohms의 저항이 있으므로 핀 사이에는 1.25V의 전압이 있습니다. 전위 분배기는 기준 전압을 조정하는 데 사용되는 저항에 연결됩니다.

핀 9 : 모드 선택 핀으로 도트 모드 또는 바 모드를 선택하는 데 사용됩니다. 바 모드의 경우 핀은 핀 3, 즉 양의 전압 공급 장치에 직접 연결됩니다. 도트 모드의 경우 핀이 연결없이 열린 상태로 유지됩니다.

LM3915는 어떻게 작동합니까?

LM3915는 기본적으로 0 ~ 1.5V 범위의 아날로그 전압을 입력으로 수신하며 이는 일련의 10 개의 비교기를 구동하는 버퍼 증폭기에 제공됩니다. 프로그래밍 할 수있는 기준 전압 소스가 있습니다. 이 기준 전압은 1:10 전위 분배기 배열을 사용하여 각 비교기에 제공됩니다. 각 비교기는 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 이에 연결된 해당 LED를 구동합니다.

도트 모드 또는 바 모드에서 작동 할 수 있습니다. 바 모드에서는 LED가 연속 모드로 구동됩니다. 즉, LED가 계속해서 켜진 것처럼 나타납니다. 도트 모드에서는 한 번에 하나의 LED가 켜집니다.

LM3914 / 15 IC U2 – Dot / Bar 디스플레이 드라이버를 신호 증폭기 IC LM324 IC U1 ~ 4와 함께 사용하면 오디오 신호에 따라 멋진 춤추는 빛이 가능합니다. 230 볼트 램프 용 TRIAC를 구동하는 Opto의 DIAC 및 LED와 직렬로 광 커플러를 추가하여 고전력 램프를 사용할 수도 있습니다. 전체 디스플레이 시스템은 최저 3V 또는 최고 25V의 단일 전원으로 작동 할 수 있습니다. 60dB 또는 90dB 범위의 도트 모드 디스플레이 또는 바 모드 디스플레이를 위해 수많은 메커니즘이 캐스케이드 될 수 있습니다. LM3915는 선형 / 로그 디스플레이 용 LM3914 또는 확장 된 범위 VU 미터 용 LM3916과 함께 캐스케이드 될 수도 있습니다.

LM3915 디스플레이는 오디오 애플리케이션, 파워 미터 및 RF 신호 강도 미터에 사용됩니다. 그리고 이러한 디스플레이는 오디오 레벨, 전력 등과 같은 넓은 동적 범위의 신호에 적합합니다.

오디오 레벨 미터로서의 LM3915

이 회로는 하나의 IC와 몇 개의 외부 부품 만 사용합니다. 10 개의 LED까지 사운드 / 오디오 레벨을 표시합니다. 입력 전압은 12V에서 20V까지 다양하지만 12V의 전압 만 사용합니다. 이 칩은 유연한 전압 레퍼런스와 정확한 10 단계 전압 분배기를 보유하고 있습니다. 고 임피던스 입력 버퍼는 접지까지의 신호를 양의 전원 공급 장치의 1.5v 이내까지 인식합니다. 또한 ± 35V 입력에 대한 보호가 필요하지 않습니다. 입력 버퍼는 정확도 분할기를 참조하여 10 개의 고유 한 비교기를 구동합니다. 정확도는 일반적으로 1dB보다 우수합니다.

도트 모드를 사용하면 조명이 켜진 LED가 오디오 파형의 순간 값을 나타냅니다. 최고 수준과 평균 수준을 모두 쉽게 관찰 할 수 있습니다. 점이 지속적으로 움직이기 때문에 LED는 충분한 전력을 위해 30mA에서 작동합니다. 풀 스케일 판독 값은 저항 R2를 변경하여 쉽게 조정할 수있는 10 볼트입니다. LM3915 신호 입력은 최대 35V의 신호를 견딜 수 있습니다. 오디오 입력이이 범위를 초과 할 가능성이있는 경우이를 감쇠 시키거나 충분한 직렬 저항을 포함하여 전류를 5mA로 제한하십시오.

오디오 레벨 미터

애플리케이션 – 시각화 된 오디오 레벨 미터

시각화 된 오디오 레벨 미터에 대해 자세히 설명하겠습니다.

VU 미터 무료 회로도

위에서 주어진 회로에서 오디오 신호는 먼저 전기 신호로 변환되고이 전기 신호는 일련의 비교기를 사용하여 추가로 처리되어 직렬 입력을 얻습니다. 오디오 입력 신호 전압은 휴대폰, TV 오디오 또는 라디오에서 최대 6V입니다.

아날로그 전압 입력은 IC LM3915에 제공됩니다. 처음에는 모델이 바 모드로 설정되어 있습니다. 바 또는 도트 모드에서 모드를 설정하는 데 스위치가 사용됩니다. 이에 따라 IC는 아날로그 입력을 사용하여 조작을 수행하고 이에 따라 LED가 구동됩니다. LED는 오디오 레벨이 3dB 변경 될 때마다 빛나기 시작합니다. 따라서 오디오 레벨은 데시벨 레벨에서 빛나는 LED를 통해 표시됩니다.

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