Десятиканальный аналоговый спектроанализатор

[khodos]

В связи с тем, что под схему с 600 Гц резал дорожки - решил ничего уже не переделывать. В остальном - как было задумано у АВТОРА так и делал. Со своей стороны добавлю: т.к. только начинал то плохо понимал какие SMD элементы нужны по схеме - в Lay увидел, что точно подходит 0402 - не поверите как их потом оказалось трудно припаивать они раз в 10 меньше чем 1206 - только с 30-кратным увеличительным стеклом можно припаять. мне кажется, что нужно к схеме дать пояснения где 1206, а где 0805 - особенно в "ногах", операционных усилителей. Также готов "юным пионерам" дать совет: я начинал готовить двухстороннюю плату под светодиоды - не смог её приготовить в нормальном качестве. Пришлось городить огород с односторонней, т.к. как не подходила бумага для переноса рисунка на текстолит. Затем купил за копейки бумагу для ЛУТ и смог без проблем достичь желаемого. Это видно по первой (со светодиодами) и последующих платах. Также использовал двухполярное питание из однополярного за счет умножителя. Думаю нужен ли предусилитель c коэфф. 2, что бы из линейного входа (250 mV x 2 на канал) сделать необходимые max 2V на канал (1,584 В от опорного), также думаю нужен ли компрессор на входе для уравнивания сигнала от разных источников. Усилитель в который предполагаю вставить анализатор еще не готов (на фото) - много можно переделать.

Вложения

IMG_0516.jpg

(159.09 KiB) Скачиваний: 1156

IMG_0515.jpg

(151.93 KiB) Скачиваний: 1110

IMG_0527.jpg

(141.96 KiB) Скачиваний: 1090

IMG_0523.jpg

(181.27 KiB) Скачиваний: 1146

[fivist]

...делал недавно себе нечто подобное...
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=nO54_IN-niI[/youtube]

[zokir]

Уважуха автору. Все идеально и четко продумано до мелочей. Использование полосовых фильтров все таки в разы лучше чем непонятная светомузыка на МК.
Единственный вопрос. Можно ли удлинить все это до 20 полос (с фильтрами все понятно, пересчитать еще 10 частот между имеющимися). А как сделать цифровую часть, не подскажите?
Я собирал чисто аналоговый от и до на 20 полос. https://youtu.be/keCJKKUaBrk (это моя сборка)
Но хотелось бы собрать Ваш девайс

[alexj28]

В цифровой части нужно будет добавить еще один дешифратор и немного переделать схему формирования сигнала старшего разряда. Это касается и мультиплексоров, которые коммутируют вход АЦП и выходы амплитудных детекторов. Еще придется увеличить частоту генератора. Однако это все не имеет большого смысла по причине того, что с увеличением числа разрядов (столбцов) уменьшается время свечения каждого столбца, а соответственно каждый столбец будет светится тусклее. Это все можно рассчитать взяв за основу кол-во разрядов и частоту переключения оных. Можно даже найти зависимость яркости свечения светодиода от длины импульса. А можно просто собрать схему на макетной плате: взять 20 светодиодов, 3 дешифратора, счетчик и какую нить логику. Собрать и визуально оценить яркость свечения светодиодов. Важно тут то, что яркость свечения отдельного столбца зависит от общего количества столбцов и НЕ зависит от количества строк (при условии, что все транзисторные ключи рассчитаны правильно и в соответствии с потреблением коммутируемой нагрузки).

[zokir]

Исчерпывающий ответ. Но все таки я соберу точно Вашу копию на 10 полос.
Конструкция идеальная, а главное повторимая. Я хочу заказать платы в Китае на производстве. Посмотрим что получится из этого

[alexj28]

Перед оформлением заказа обязательно просмотрите нормы, которые предъявляет производитель к файлам и к размерам разных элементов платы (т. н. DRC-контроль), и подправьте те платы, что я разводил в соответствии с требованиями производителя. Я платы для этого устройства на заводах не заказывал и разводил все как мне нужно было.

[zokir]

Конечно я все проверю и желательно сделаю все под SMD компоненты, особенно транзисторы. Или оставлю все как есть, ну посмотрим.

[Александр5757]

Здравствуйте, Олег! Делаете ли Вы на заказ этот спектроанализатор, еслида, то сколько стоит?

[gva]

всем привет! добавил БП на плату автора, поменял кондеры на смд, больше ничего не менял, а зачем))! начал собирать потихоньку

Вложения

IMG_5244.JPG

(152.98 KiB) Скачиваний: 798

IMG_5213.JPG

(156.19 KiB) Скачиваний: 880

IMG_5857.JPG

(160.71 KiB) Скачиваний: 822

IMG_5845.JPG

(167.38 KiB) Скачиваний: 980

Analiz.lay

(1.24 MiB) Скачиваний: 662

[gva]

еще фото плат, позже скину фото проделанных работ)

Вложения

IMG_5278.JPG

(162.58 KiB) Скачиваний: 861

IMG_5251.JPG

(150.27 KiB) Скачиваний: 598

[alexj28]

Очень достойно. Платы сами травили или заказывали?

[gva]

Дорисовывал сам, платы заказывал, с металлизацией я бы сам не справился, проект серьезный, подошел к нему тоже серьезно. Сегодня закончил плату индикации, глаза в кучу после пропайки с двух сторон 200 диодов)))) ухх. Так же на этой плате (в предусмотренное вами место )разместил индикацию защиты усилителя (КЗ, перегрев, вентиляция, таймер от постоянки и обнаружение нагрузки на каждый канал) как то так. Рассыпуха почти вся собрана будем ваять.

[alexj28]

Ну и как, получилось собрать?

[gva]

Да, почти) анализатор собран на 95,5%, )) на недельке выложу фотки, был в отпуске..

[Dielx]

Здравствуйте!
На какой ток должны быть светодиоды при указанных на схеме номиналах R139-154? Так понимаю автор применил КИПМО, если мне память не изменяет это около 10мА.
Просто хочу переделать под немного другие диоды, что бы индикация была не таких конских размеров. Соответственно все платы тоже разведу под себя, для встраивания в самодельный 10полосный эквалайзер.

И ещё хотел спросить. Будет ли иметь смысл если запитать цифру +5в от отдельной обмотки трансформатора? Естественно сохранив общую землю.

[alexj28]

Привет.
Я использовал светодиоды фирмы Kingbright, серия L-113. Вот ссылки на даташиты: красный, зеленый, желтый.
У светодиодов есть такой параметр -- "максимальный прямой импульсный ток", который обычно в несколько раз больше прямого постоянного тока. Это ток, протекание которого на протяжении короткого времени не вызовет тепловой пробой светодиода, он просто не успеет перегреться. В даташите его указывают с оговоркой, что для безопасной работы светодиода время протекания тока должно быть в десть раз меньше времени, когда ток не течет:

Соответственно и токоограничивающие резисторы рассчитываются, что бы обеспечивать ток заданной величины и с учетом того, что на светодиоде при этом упадет несколько вольт. А еще обращаю внимание на то, что при одинаковом токе светодиоды разных цветов светят с разной яркостью.

[Dielx]

Спасибо за ответ!
Тогда получается что, безопасность работы светодиодов в таком режиме напрямую зависит от частоты, задаётся положением движка R138. В каких пределах происходит изменение частоты?. ( просто боюсь пожечь светодиодов на круглую сумму ))))
Что конкретно порекомендуете на замену д9? С малым прямым падением так понимаю шоттки, но какие пока не определился ))

[alexj28]

Изменение частоты происходит в очень широких пределах, вплоть до того, что при очень маленьком сопротивлении генератор вообще остановится в каком нибудь положении, а с ним остановится и вся развертка оставив один столбец светодиодов подключенным к земле. Если в этот момент на одном или нескольких выходах АЦП появится активный уровень, то светодиоды в активном столбце, с большой долей вероятности, сгорят. Все это обусловлено примитивностью генератора.
В конце статьи в разделе настройки я писал, что подключать плату со светодиодами нужно в самом конце, убедившись, что блок управления индикацией работает корректно. Лучше всего проверить работу этого блока можно осциллографом, посмотрев сигнал на выходе генератора и на одном из выходов дешифраторов (подключив резистор между выходом и положительным источником питания).

А по поводу диодов, то на самом деле не обязательно ставить диоды с малым падением - можно и обычные, какие то, 1N4148 поставить. Придется лишь поднять немного усиление входных усилителей, что бы скомпенсировать падение на открытом переходе.

[Dielx]

В качестве R138 я заказал вот такой многооборотный резистор. http://www.chipdip.ru/product/pv36w103/ Для точной настройки. Осциллограф есть, посмотрю им конечно же сначала.
Потому как светодиоды это 90% стоимости изделия, думаю неплохо будет подумать над некой защитой в таких нештатных ситуациях.

P.S В статье вы указали что конструкция вносит шумы, так понимаю именно генератор. Как лучше будет от них избавится? Если я подключу устройство к выходу 10-и полосного графического эквалайзера (кстати частоты фильтров одинаковые). Т.е параллельно его нагрузке. Может стоит попробовать сделать для анализатора свой источник питания (включая транс), таким образом отвяжем его по питанию.

P.S.S Думаю поднять напряжение питания фильтров на TL074 (я применю 072 10шт) до 12 в, потому как при стандартном входном сигнале до* 2в и питании +-5в не будет ли клипа? Как раз это и должно скомпенсировать падение на диодах VD1-12, если поставить распространённый 4148. Ещё можно чуть пересчитать делители после сумматоров (100k-2k). Так чтобы на инвертирующих входах LM324 амплитуда не превышала расчётный 1в.

[alexj28]

Можно использовать принцип WatchDog, когда выходная частота генератора будет сбрасывать какой нибудь триггер или что то на подобие его, а если частоты, по какой либо причине, не будет, то триггер отключит питание ключам на выходах компараторов.