Si tuviera que pasar una señal de audio a través de un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte de 200 Hz (graves), y luego enviar esa señal a un comparador, luego usar esta señal para controlar un LED, el LED sería ¿Se puede cambiar su brillo en función de la frecuencia? Por ejemplo, una alta frecuencia haría que el LED sea más brillante que una frecuencia más baja.
editar: la señal de audio sería algún tipo de música de una computadora.
Advertencia: La respuesta propuesta a continuación no es la forma más sencilla de lograr sus resultados, pero quizás sea más precisa y menos complicada para obtener resultados estables que otros métodos. No implica un microcontrolador. Esta solución es significativamente el enfoque de un alumno que he sugerido a los estudiantes anteriormente.
Un método para obtener una separación de espectro de audio bastante estrecha para su propósito es utilizar el gráfico de siete bandas de MSGEQ7 ecualizador IC.
El MSGEQ7 genera un voltaje proporcional a la desviación de la frecuencia del polo en cada una de sus 7 bandas, con el primer polo a 63 Hz, probablemente ideal para los bajos, el requisito de visualización. Un simple configuración de búfer op-amp en la salida abordará el requisito de impedancia de salida de 1 MOhm de este IC.
(Opcional) La salida se puede alimentar a un amplificador de transconductancia basado en trans-amp o transistor (o amplificador de transconductancia IC específicamente diseñado para la conducción de LED, por ejemplo, TI OPA660 ) si desea un control preciso actual de su LED: la intensidad del LED se relaciona con la corriente a través de él, no tanto el voltaje que lo atraviesa.
Para tener el monitor MSGEQ7 solo en su primera banda, al encender un pulso de 100 nS en RESET seguido de un solo pulso de 20 microsegundos al pin STROBE, el dispositivo establecerá su primera banda (63 Hz) y se irá allí. Se puede usar un multivibrador monoestable con el temporizador 555 para proporcionar cada uno de los dos pulsos necesarios.
La señal de reloj requerida de 145 a 180 KHz puede generarse a partir de un temporizador 555 también. La parte MSGEQ7 perdona la duración del pulso y la variación de la frecuencia del reloj, por lo que tiene flexibilidad en la selección de resistencia / capacitor para los dos monostables y el oscilador astable.
Un solo NE558 IC cuádruple ofrece los 3 555 temporizadores necesarios en un solo paquete, dejando uno 555 sin usar.
Mejoras adicionales:
El diseño anterior se puede expandir fácilmente para proporcionar una indicación de cualquiera de las 7 bandas de audio compatibles con el MSGEQ7 IC, o incluso de todas ellas utilizando un demultiplexor en la salida.
Si desea que el brillo del LED varíe con la frecuencia de audio, entonces un comparador no funcionará, ya que simplemente encenderá y apagará el LED según el voltaje de referencia del comparador. Necesita un circuito que varíe la intensidad del LED de forma continua en función de la tensión de entrada. Esto se podría hacer convirtiendo la señal de audio en una señal de CC variable utilizando un rectificador y un filtro RC, con la constante de tiempo del filtro dependiendo de la rapidez de respuesta que desee. La señal de CC podría conducir la base de un transistor con el LED en el colector. Por lo tanto, cuanto mayor sea la señal de audio, más brillante será el LED. Ahora, para hacer que el brillo del LED sea una función de frecuencia, probablemente se requiera un filtrado más sofisticado que solo un filtro de paso bajo, que solo puede proporcionar cierta medida para separar las frecuencias altas de las bajas. ¿Puede proporcionar más información sobre lo que está intentando hacer ya que eso probablemente determinará qué tan complejo debe ser el filtro?
Si la señal de audio fuera un tono simple, debería hacerlo, pero si no es un tono, probablemente no sea tan bueno, dependiendo de cómo se suman todas las diferentes frecuencias.
CORRECCIÓN:
Vaya, mal leido. Pensé que estabas pasando los máximos, no los mínimos. Todavía no estoy muy seguro. Creo que probablemente dependerá de dónde se configuró su comparador. Si las frecuencias son demasiado bajas, estaría por debajo de la frecuencia de fusión de parpadeo y verá un LED parpadeante. Si el comparador está configurado a 0 voltios, entonces todas sus señales tienen un ciclo de trabajo del 50%, y usted no estaría conduciendo en modo PWM. Si su comparador es más alto, entonces el ciclo de trabajo puede ser demasiado pequeño para ver una diferencia en el LED. La amplitud de la señal también puede ser problemática, si varía demasiado. Un tono tranquilo nunca puede excitar su comparador, una frecuencia baja fuerte puede ser más brillante que una alta frecuencia tranquila.
Su comparador simplemente encenderá y apagará el LED a la frecuencia del tono, por ejemplo, en los semiciclos positivos y en los negativos. Dado que el ciclo de trabajo del LED no cambia, no se puede esperar que cambie su brillo.
Lo bueno de la salida del comparador es que es una onda cuadrada cuya amplitud no varía con la amplitud de la señal. Solo su frecuencia rastrea la de la entrada.
Por lo tanto, esta onda cuadrada podría pasar a través de un filtro de paso alto y luego rectificar el resultado a través de un detector de pico para producir un voltaje de CC que es mayor para frecuencias más altas, independientemente de la amplitud de la señal original.
Lo que quieres es un "órgano de color" (google). Hay una tonelada hecha con pasivos (filtros de paso de banda resistor-capactior, y transistores u opamps para los leds).
También hay soluciones discretas.
El MSGEQ7 enumerado anteriormente tiene filtro analógico y detección de picos.
Las bibliotecas de FFT para archivos de inicio o fotos de arduinos o msp430 te permiten hacer lo mismo en el software.
Hay fichas como el paquete LM4970 de TI / NatSemi (el más "" aficionado "" "" "amigable") u otros en la familia Boomer (smd realmente pequeño), AS3665 y AS3668 de AMS, e IS31FL3193 de ISSI, IS31FL3196 e IS31FL3199. Estos harán todo el procesamiento, todo lo que tienes que hacer es usar i2c para activarlos.
¿Pero qué quieres decir con que cambia el brillo según la frecuencia? ¿Te refieres a un bajo más fuerte / más fuerte, más brillante el led, o te refieres al tono de la música? Cuanto más lento (< 30 hz) sea, más largo estará el led encendido y apagado. A medida que vaya llegando a frecuencias más altas, verá que parpadea más rápido, hasta que parece estar encendido, aunque podría ser un poco más tenue a 100 hz que a 200 hz. La amplitud / volumen del audio determinará qué tan brillante es el led en su mayor parte.
Sí, supongo que sí, casi, creo que la idea es casi correcta. Supongo que la tarea es que el circuito sea mayormente independiente del volumen. Imagino que necesita detectar cero cruces, y luego hacer que cada cruce emita el pulso con un tiempo de espera correspondiente a la mitad de su frecuencia máxima de detección. Luego, si se reproduce la frecuencia de detección máxima, el LED se enciende todo el tiempo, y si se reproduce una frecuencia más baja, una parte más pequeña del tiempo. Si hay varios tonos a una amplitud similar, el circuito fallará y permanecerá encendido por mucho tiempo. Probablemente pueda contrarrestar estos problemas con la experimentación de diseño de filtro de paso bajo, teniendo una ligera pendiente de filtro en todo el rango.
No he construido un circuito similar, por lo que es muy posible que esté hablando por detrás; Sin embargo, creo que estoy un poco más cerca de lo que deseaba.
Hasta aquí la idea. Probablemente pueda reducir el recuento de partes, abusando de una entrada de compuerta lógica XOR como comparador, o construyendo su propia compuerta XOR a partir de comparadores. Cualquiera de los dos sería meticuloso e incluso más propenso a las fallas de lo necesario, no pienses en esto hasta que el diseño básico funcione.
Lea otras preguntas en las etiquetas audio
(no es visualmente posible) SENI-8298-L es similar a estos Resistores bajos ultrabajos, usaron un circuito seguidor de clavijas en las entradas de 3V y creo que también usaron conmutación controlada por transistor en lugar de pulso ¿es el problema? Incluso si ese fuera el caso, lo que tiene sentido tener dos reguladores x en la misma ubicación, no solo uno: un transistor no tiene transistores largos; ¿son los picos lo suficientemente necesarios como para rotar también el flujo? El único "efecto final" en mi transistor... Lees verder