Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Светодиодный шумомер

    Светодиодный шумомер

    Приветствую, радиолюбители-самоделкины!

    Светодиодный шумомер


    В современном мире нас постоянно окружает множество звуков, особенно это актуально для тех людей, кто живёт в крупных городах. Если на минуточку остановиться и прислушаться, то в любом месте нас окружают звуки машин с улицы, чужие разговоры, шумы ветра, музыка, которая доносится непонятно откуда... Весь этот непрерывный шумовой фон не лучшим образом сказывается на здоровье и самочувствии людей, ведь порой он даже не даёт полноценно выспаться, не говоря уже о простом раздражающем действии. Существуют нормы уровня шума, например, на рабочем месте, которые устанавливаются в обязательном порядке и должны исполняться на каждом предприятии. Для того, чтобы точно замерить уровень шума в данный конкретный момент, разработаны специальные приборы называемые шумомерами. Их принцип работы достаточно прост - любой звук улавливается микрофоном, затем усиливается до необходимой амплитуде. После этого эта амплитуда, усиленная с микрофона, анализируется специальной откалиброванной схемой, которая показывается громкость звука в децибелах. Такие приборы достаточно дорого стоят и слишком сложны, чтобы собрать их дома из доступных компонентов, но всё-таки собственный шумомер возможно собрать дома рядовому радиолюбителю, путь он и не сравнится по своему функционалу с точными измерительными приборами. Самодельный шумомер также будет содержать в себе микрофон усилитель, но вот вместо того, чтобы показывать уровень звука в децибелах, он будет зажигать светодиодный столбик, высота которого напрямую будет зависеть от громкости звука, улавливаемого микрофоном. Конечно, особой практической ценности такой прибор не несёт, но зато он может сталь весьма занятной игрушкой для ребёнка. Кроме того, схему такого шумомера можно использовать, например, в роли светомузыкальной установки в составе с усилителем.



    В начале схемы под обозначением MIC можно увидеть сам микрофон - особо важную часть схемы. Здесь можно применить любой электретный микрофон, они имеют компактные размеры и небольшую стоимость, около 20-30 рублей. Каждый электретный микрофон имеет два вывода - плюсовой и минусовой, важно не перепутать цоколёвку. Узнать, какой вывод является плюсом, а какой минусом на самом микрофоне достаточно просто, если воспользоваться прозвонкой на мультиметре - минусовой вывод будет накоротко соединяться с корпусом микрофона. Ролью микрофона является преобразование механических колебаний воздуха в колебания напряжения, с этим он безусловно справится. Но электрический сигнал на выходе микрофона очень слаб, а потому его трудно анализировать. Для усиления сигнала служит микросхема DA1 - усилитель низкой частоты TDA2822M. Эту микросхему часто используют для усиления звука в компьютерных колонках, данная микросхема имеет удобный DIP корпус и стоит недорого в магазинах радиодеталей. Резисторы и конденсаторы в обвязке микросхемы нужно для правильной её работы, они имеют следующие номиналы:

    R1: 10-15 кОм.
    R2: 100-150 кОм.
    R3: 10-15 кОм.
    R4-R7: 1-1,5 кОм.
    R5: 680-1,5 кОм.
    С1: электролитический 1-4,7 мкФ, не обязателен.
    С2: электролитический 1-4,7 мкФ.
    С3: плёночный либо керамический 10 нФ.
    С4, С8, С9: электролитический 10 мкФ.
    С5, С6: плёночный либо керамический 100 нФ.
    С7: электролитический 47-100 мкФ.
    VD1: любой кремниевый, например 1N4148 или 1N4007.

    Как видно из этого списка, номиналы элементом могут отклоняться в довольно широких пределах без вреда для работоспособности схемы, поэтому если не удаётся раздобыть резистор или конденсатор нужного номинала, его всегда можно заменить ближайшим номиналом. Все электролитический конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение 16-25В, брать на большее напряжение не имеет смысла, иначе они будут слишком громоздкими. На схеме также можно увидеть два гальванических элемента - GB1 и GB2, первый служит для питания микрофона и усилителя, а второй для линейки светодиодов. Источники должны быть на напряжение в пределах 9-12В, максимальный ток, который потребляет схема, не превышает 100 мА, а потому источник питания не обязательно должен быть мощным. Например, схему можно питать от двух батарее крона, в этом случае шумомер получится автономным, а максимальное время его работы будет в два раза больше, чем при питании от одной кроны. Светодиоды HL1 - HL5 - та самая линейка светодиодов. При отсутствии каких либо звуков гореть будет только светодиод HL5 он служит индикатором включения шумомера. Остальные светодиоды будут загораться при увеличении громкости шума, улавливаемого микрофоном. Таким образом, что HL4 загорится уже при небольшой громкости, а HL1 зажгётся только если очень громко крикнуть прямо в микрофон. Здесь можно применить любые светодиоды, рассчитанные на напряжение 3В, цвет может быть произвольным. Стоит обратить внимание на то, что светодиоды разных цветом могут иметь разную яркость свечения даже при одинаковых токоограничивающих резисторах (R8-R12), а потому яркость свечения каждого светодиода можно настроить путём изменения соответствующего резистора. Увеличение сопротивления приведёт к уменьшению яркости свечения. Коммутируются светодиоды транзисторами VT-VT4. На базы транзисторов поступает усиленный микросхемой сигнал с микрофона, чем сильнее будет поступающий сигнал, тем больше транзисторов будет открываться, зажигая светодиоды. Здесь можно применить любые маломощные NPN транзисторы, например, КТ3102, BC547, либо легендарные отечественные КТ315. При сборке схемы важно соблюсти цоколёвку транзисторов, иначе схема не запустится.



    При использовании шумомера может возникнуть такая проблема, что он не улавливает тихие звуки, особенно это актуально тогда, когда сам по себе электретный микрофон не обладает большой чувствительностью. Эту проблему запросто поможет решить усилитель для микрофона, схема которого представлена ниже.



    Электретный микрофон будет подключаться не к самой схеме, а к схеме усилителя и уже она, в свою очередь, к схеме шумомера. Встроить её достаточно просто: контакт, обозначенный "+" подключается к плюсу первого гальванического элемента (GB1), это плюс питания. "-", соответственно, подключается к минусу. А вот коллектор транзистора, то есть выход усилителя, подключается уже на место микрофона в схеме шумомера. При этом резистор R1 оттуда нужно удалить, то если сигнал будет подаваться только лишь на плюсовую обкладку конденсатора С2. Для схемы усилителя потребуется ещё один маломощный транзистор NPN структуры, подойдут те же самые КТ315, КТ3102, BC547. Номиналы резисторов и конденсаторов:

    R1: 3-15 кОм.
    R2: 200-300 кОм.
    R3: 3-10 кОм.
    С1: 100-500 нФ.
    С2: 47-100 пФ.

    Как видно, здесь точное соблюдение номиналов также не обязательно, можно ставить то, что получится достать, лежащее в указанных диапазонах. Таким образом, структурную схему шумомера вместе с усилителем можно писать так: микрофон - усилитель - усилитель - линейка светодиодов. Два усилителя подряд обеспечивают большой коэффициент усиления, поэтому шумомер будет улавливать даже шорохи. При желании можно добавить регулятор чувствительности, включив переменный резистор номиналом 1МОм между выходом усилителя на транзисторе и схемой шумомера.

    Схема собирается на печатной плате, выполнить которую можно методом ЛУТ, либо просто нарисовать на текстолите маркером, а затем вытравить плату. Рисунок дорожек прилагается в архиве в конце статьи, файл в формате .lay рекомендуется открывать в программе Sprint Layout 3-й версии. Готовый шумомер можно поместить в подходящий корпус.



    Схема запускается сразу после подачи питания, а потому в корпусе нужно предусмотреть выключатель питания, например, тумблер, иначе батарейки довольно быстро сядут. Таким образом, получился весьма интересный приборчик, который имеет большой потенциал для дальнейшего использования. Например, на основе данной схемы можно сделать голосовой выключатель света, если добавить триггер и выставить транзисторы на выходе схемы сохранять своё открытое состояние до следующего хлопка. Вместо отдельных светодиодов можно применить и отрезки светодиодных лент, если в качестве VT1-VT4 поставить более мощные транзисторы, например, КТ805 или аналогичные. Удачной сборки!


    indikator_zvuka_shuma-1.rar [9.15 Kb] (скачиваний: 11)

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Ионофон или поющая дуга из строчного трансформатора

    Параметрический стабилизатор напряжения

    0
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    0
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 0.0 из 10 (голосов: 0 / История оценок)

    Добавить комментарий

    3 комментария
    Korolev
    ino53,
    И чего прицепились? Человек же честно написал:
    практической ценности такой прибор не несёт
    smile Жаль, что автор не указывет модель микрофона, но учитывая, что:
    стоимость, около 20-30 рублей
    то можно не говорить про АЧХ , диаграмму направленности и чувствительность. Думаю, приложение для смартфона будет работать лучше ... smile
    ino53
    ... эта амплитуда, усиленная с микрофона,...
    Иван_Похмельев
    Какой шумомер?! Никакого отношения к измерениям, тем более - к измерению шума коробочка не имеет.
    Максимум - индикатор звукового уровня.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии