Светодиодный анализатор спектра

NebelWefer

Возникло желание собрать сие чудо) порывшись в инете наткнулся на следующую схему:
http://users.otenet.gr/~athsam/mini_audio_analyzer.htm

Вопрос: разьве эта схема выполняет поставленную задачу?
нет фильтров частот...
микра 4017 по сути будет переключать подряд столбики светодиодов по одному и каждый столб будет показывать одно и тоже.

или чего-то не понял?)

Brigadir

Ну это устройство можно отнести к игрушке, мелькающей и красивой.
Это не анализатор спектра, это дисплей уровня сигнала(3 уровня всего). Но при высокой частоте генератора может создаться впечатление именно анализатора= столбики по 3 светика будут как то по разному зажигаться: здесь инерционность зрения срабатывает(фильмы смотрите - 24 кадра в секунду, но отдельные кадры не видите, видите непрерывное движение на экране). При монотонном звуке - все светики будут показывать одно и то же. При очень живом(быстром) изменении громкости звука - столбики светодиодов будут показывать разный уровень(будут мелькать).
Анализатор спектра намного сложнее: сигнал разделяют на полосы частот фильтрами(на 10-12) и индицируют текущий уровень каждой полоски частоты.

NebelWefer

ясно, так я принципе и думал)
есть другой вариант, полноценный:
вот сама схема:

итак десятичный счетчик поочереди окрывает транз-ключи и подключает соответствующий фильтр. тут вроде все ясно.

вопрос : почему на пути управления подключением диодного столба стоит инвертер?
получается когда на 1выходе счетчика будет 1, подключится 1й фильтр и... будут гореть все столбики кроме 1го?
на 4й картинке описание это ключа: пишут про сохранение уровня между переключениями.

полный вариант описания проекта:
(где нашел уже не помню, поэтому выложил заного)
http://www.sharemania.ru/0120112

ПАУЛЬ

Могу подсказать! Я клепаю анализатор спектра 10 полосный актавный выбрал хорошую микруху ВА6810,правда на одной реализовать в динамическом режиме не получается,бо она стерео и уже с динамической индикацией. 5 шт потребуется для 10 полс. у неё есть входа как по переменке так и постоянке(режим входов переключаются),микруха работает на 12 сегментов+регистрация пиков только по переменке.

ARV · Сообщение **ARV** » Пн сен 21, 2009 07:11:11

как все запущено... 1 микроконтроллер и вот вам готовый анализатор спектра... охота вам ковыряться с аналогом...

монофонический 10-полосный октавный 16-уровневый (с пиками при желании) спектроанализатор с диапазоном почти в 40dB делается на на единственном (без дополнительного обвеса) микроконтроллере atmega16 или с минимальным доболнительным обвесом на atmega8.

NebelWefer

все это конечно замечательно

Но, дело в том, что уже есть LMки с обвесом(раньше это был просто стерео индикатор уровня, решил вот улучшить)) и достаточно ОУ.

кст в исходной схеме тоже можно было не париться с ключами и счетчиками, а просто взять 10 LM-каждой свой фильтр и столб диодов

и все таки зачем там инвертеры??

ПАУЛЬ

Инверторы служат,чтобы управлять транзисторами р-п-р. можно конечно миновать инверторы и подключить к счетчику транзистоы п-р-п тогда придется подовать + питания не на эмиттеры,а на коллекторы. все будет работать но не хватка тока для светодиодов будет малая яркость. при динамической индикации нужен большей ток.

Brigadir

Дуся, то есть ARV: ты лучше расскажи нам, тупым, как ты реализуешь 10 активных фильтров(на разные полосы частот) на своем любимом контроллере? Про дискретное управление всё понятно: на контроллере можно зашить как угодно. А вот из общего сигнала выделить 10 полосок? То, что ты нам показывал на видео напоминает новогоднюю гирлянду почти не связанную со звуком(мой глаз и ухо не обманешь беспорядочным мельканием). Я так понимаю в контроллере всего один АЦП, а нам требуется 10 фильтров. Ну и..?
ЖДЁМ-С!!!

SergVi

Есть хорошая старая схемка 10-полосного спектроанализатора Бирюкова, опубликована в "Радиоежегоднике - 1985" , стр. 96-111. Эта же схема вошла в книгу МРБ-1132, стр. 99-111.
Собирал его ещё в 1993 году. Платы были немного переделаны под имевшиеся детали. В качестве индикатора используется плата, в которую впаяно 90 (!) светодиодов.
Схема приведенных автором темы фильтров чем-то похожа.
Фото можно посмотреть здесь (сообщение от 1 августа):

http://vitsserg.livejournal.com

Видео здесь (спектроанализатор в работе):

http://www.youtube.com/watch?v=yUHkMPmhNHg

ARV · Сообщение **ARV** » Пн сен 21, 2009 12:50:48

Brigadir писал(а):Дуся, то есть ARV: ты лучше расскажи нам, тупым, как ты реализуешь 10 активных фильтров(на разные полосы частот) на своем любимом контроллере? Про дискретное управление всё понятно: на контроллере можно зашить как угодно. А вот из общего сигнала выделить 10 полосок? То, что ты нам показывал на видео напоминает новогоднюю гирлянду почти не связанную со звуком(мой глаз и ухо не обманешь беспорядочным мельканием). Я так понимаю в контроллере всего один АЦП, а нам требуется 10 фильтров. Ну и..?
ЖДЁМ-С!!!

даже и не знаю, что сказать... может, вы меня с кем-то путаете? на том, что я мог показывать, видна четкая, я бы даже сказал несомненная связь изображения со звуком. в первой версии 8х8, допускаю, было немножко не в дугу - но вовсе не из-за того, что я (точнее, мы - первая версия совместная с Mamonth-ом) сделал левак - просто тогда я снимал на телефончик, а 3gp из-под сименса - то еще видео. хорошо, хоть вообще что-то видно.

а вот версию для многоцветного дисплея с 10 полосами и 15 уровнями я снимал уже на нормальную цифровую камеру - и сказать, что там нет связи спектра со звуком - это надо быть слабовидящим и плохослышащим...

ну, а что касается того "как" - все элементарно просто: FFT, сиречь Быстрое Преобразование Фурье. плюс немного смекалки :)))

therian

если это делать через микроконтроллер то можно сделалть как это делают в индустрии - сохранить отрезок формы волны и сделать математически через Преобразование Фурье как это делают цифровые осциллографы чтоб сэмулировать спектр анализатор
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1% ... 1%8C%D0%B5

http://www.eetindia.co.in/STATIC/PDF/20 ... S=DOWNLOAD

Кстати если кто знает как это проще сделать на микроконтроллере подскажите, знаю приблизительно как на компьютере но не на малых вычислительных силах uC

ARV · Сообщение **ARV** » Пн сен 21, 2009 12:57:13

therian писал(а):если это делать через микроконтроллер то можно сделалть как это делают в индустрии - сохранить отрезок формы волны и сделать математически через Преобразование Фурье как это делают цифровые осциллографы чтоб сэмулировать спектр анализатор ...
Кстати если кто знает как это проще сделать на микроконтроллере подскажите, знаю приблизительно как на компьютере но не на малых вычислительных силах uC

только не сэмулировать, а рассчитать - тут никакого подвоха нет, спектр вычисляется весьма точно.

по поводу слабости МК для этих целей - это не совсем так. для получения приличного результата atmega достаточно мощная штука. можете убедиться на моем примере. но, конечно, в основе основ тут небезызвестный Чен - шибко грамотный японец :)))

из его "заготовки" при помощи подтачивания напильником я все и сделал.

естественно, на более крутх МК все гораздо качественнее.

therian

видел настоянию спектрограмму и то что показал цифровик.. по этому и сказал что сэмулировать :)))

так в теории да оно должно быть одинаково

ПАУЛЬ

ХОРОШИЙ ВАРИАНТ !
Автор использовал в качастве АЦП микрухи 176 серии и компаратор 521 серии,активные фильтра с пиковыми детекторами на сдвоенных ОУ 157УД2,индикатора на АЛС317. Клепал такую схему. но мне не понравилось,что бегущая точка,а не столб . схема конечно грамотная. но когда столбики горят-красивее.

SergVi

ПАУЛЬ писал(а):схема конечно грамотная. но когда столбики горят-красивее.

По книгам Бирюкова "цифру" осваивали многие радиолюбители 70-80-х.

Насчёт столбиков - это, как говорится, на вкус и цвет... :)))

Если их прикрыть тонированным стеклом, то, за счёт повышения контрастности, будет смотреться, как постоянно изменяющаяся АЧХ.

ПАУЛЬ

Логику работы АЦП можно изменить и некоторые микрухи можно выкинуть. И опять же проблема с яркостью,чтобы управлять бегущими столбами-ток большей нужен ,как никак динамическая индикация. Автор не зря сделал бегущую точку. Если управлять люминесцентными индикаторами-проблемы яркостью отпадают автоматом. А светодиодный светодиод это есть светодиод-жрет же))))))))

therian

вот интересную книжецу нашёл там и трансформирование есть
Numerical Recipes in C
http://rapidshare.com/files/71223048/Nu ... s_in_C.zip

hpt · Сообщение **hpt** » Пн сен 21, 2009 18:21:57

ARV писал(а):как все запущено... 1 микроконтроллер и вот вам готовый анализатор спектра... охота вам ковыряться с аналогом...

монофонический 10-полосный октавный 16-уровневый (с пиками при желании) спектроанализатор с диапазоном почти в 40dB делается на на единственном (без дополнительного обвеса) микроконтроллере atmega16 или с минимальным доболнительным обвесом на atmega8.

так сразу можно и цены на всё огласить :shock:

вместо прошивки можно получить уже запрограммированный МК. условия можно обсудить в частной переписке. очевидно, что без прошитого МК и схема вам не потребуется

ARV · Сообщение **ARV** » Пн сен 21, 2009 18:37:16

схема давно не секрет - я выложил PDF с небольшим описанием и схемой. а все остальное - я готов выслушать ваши предложения в личке и по другим приватным контактам :)))

NebelWefer

благодарю за пояснения!
остался последний вопрос: в описании схемы не указаны pnp -транзисторы, которые коммутируют столбы диодов.

подскажите плз какие можно взять? рассчитывать транзисторы нужно на ток примерно 200мА (10диодов*20мА) ?

подойдут ли такие как : BC178, 2N3906 c током коллектора 200мА или например BC327-40 с током 500мА?