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LED 灯带连接到模拟电路
接线图
2024年02月05日 10:51 189
admin
该项目将 LED 灯带连接到模拟电路(而不是使用 Arduino 或微控制器,尽管它确实使用线性放大器 IC),该电路具有音乐源作为输入(非常流行的 3.5 毫米音频线) 。如果使用低通 RC 滤波器,在聚会上使用它非常酷,而且对于动作电影也很有效。
所需零件
与大多数项目一样,我建议在面包板上构建它,以确保一切按照您希望的方式工作。我构建这个电路是为了对音乐的低频音调与高频音调做出反应,您可以根据自己的喜好调整值(更多信息在输入滤波器部分)。请小心用电(虽然只有12V,但我不会把它放在舌头上)。该项目还假设您拥有烙铁并且知道如何焊接。
该电路的输入滤波器级主要是您想要自己制作的电路部分。正如您在我的图中看到的,这部分只是一个简单的 RC 电路。您可以根据需要调整电阻器和电容器值。RC 电路滤波器仅允许低频通过。如果您只想传递高频,我建议使用 RL 电路。您可以多级构建这些电路,但您还需要针对损耗更大的滤波器调整线性放大器。我使用一个简单的一级过滤器,因为它给了我想要的结果。
求截止频率的公式为:
f = \frac{1}{(2*pi*RC)}
线性放大器将包含 LM158J 和 L7805CV 稳压器(它将芯片的 VCC 电压从 12V 降至 5V)。您也许可以将其直接连接到 12V 电源,但我喜欢对 IC 芯片使用良好的 ole' 5V。我只需构建如图所示的稳压器部分,并使用正确的电容器以获得更好的 5V 信号。这也可以隔离 LED 灯带开启时出现的不稳定电流尖峰。
线性放大器也是一种非常简单的方法;这部分是从数据表中复制的。虽然 R2 和 R1 决定信号增益,但我对 R2 使用 47 kohm,对 R1 使用 220 ohm。公式如下:
G = 1 + \frac{R2}{R1}
因此,根据我的价值观,我获得了 236 的增益。即使不是过度,也应该足够了。
在这里,如果您想为不同的源添加增益调节器,我会更改 100 kohm 电位器的 R2。信号电阻器的作用是在没有信号时提供接地路径(它可以释放芯片中的任何杂散电容)。
注意:由于音频源可能有一个可以被视为前置放大器的音频调节器,因此它也可以用作原始增益调节器,从而不需要电位器,因此它被列为可选。
LED 和电源的电气开关
这部分也很简单:从概念上讲,只要在 G 和 S 上施加适当的电压,MOSFET 就会“短路”D 和 S 引脚。我使用 IRFU3711ZPBF MOSFET 主要是因为它的价格,但它具有所有正确的额定值这个应用程序。当没有施加电压时,R5 充当 MOSFET 的“0”信号。
12V 电源电流强度的大小应使其电流强度足以打开所有连接的 LED。
一切就绪后,您应该将音乐源连接到音频电缆分线,然后一根将进入电路,另一根将连接到您的音响系统。看图片。另外值得一提的是,音响系统播放音乐的音量不会影响LED的灵敏度,但音源的音量会影响。
所需零件
与大多数项目一样,我建议在面包板上构建它,以确保一切按照您希望的方式工作。我构建这个电路是为了对音乐的低频音调与高频音调做出反应,您可以根据自己的喜好调整值(更多信息在输入滤波器部分)。请小心用电(虽然只有12V,但我不会把它放在舌头上)。该项目还假设您拥有烙铁并且知道如何焊接。
电气图/剖面图
输入滤波器该电路的输入滤波器级主要是您想要自己制作的电路部分。正如您在我的图中看到的,这部分只是一个简单的 RC 电路。您可以根据需要调整电阻器和电容器值。RC 电路滤波器仅允许低频通过。如果您只想传递高频,我建议使用 RL 电路。您可以多级构建这些电路,但您还需要针对损耗更大的滤波器调整线性放大器。我使用一个简单的一级过滤器,因为它给了我想要的结果。
求截止频率的公式为:
f = \frac{1}{(2*pi*RC)}
这里我使用两个串联的 330 uF 电容器,与 100 欧姆的电阻器形成 165 uF 的等效电容。这里的截止频率为 10 Hz。我使用如此低的截止频率,因为这是一个阶段,所以截止频率不是绝对的,而是偏向该频率。使用多级滤波器会产生更尖锐的曲线(类似于方波),但在此应用中不是必需的。另外,根据我的经验,较高的电阻总是有利于音频输入。我使用 3.5 毫米端口之一连接输入(参见“引脚”图片);音乐的极性并不重要。
线性放大器线性放大器将包含 LM158J 和 L7805CV 稳压器(它将芯片的 VCC 电压从 12V 降至 5V)。您也许可以将其直接连接到 12V 电源,但我喜欢对 IC 芯片使用良好的 ole' 5V。我只需构建如图所示的稳压器部分,并使用正确的电容器以获得更好的 5V 信号。这也可以隔离 LED 灯带开启时出现的不稳定电流尖峰。
线性放大器也是一种非常简单的方法;这部分是从数据表中复制的。虽然 R2 和 R1 决定信号增益,但我对 R2 使用 47 kohm,对 R1 使用 220 ohm。公式如下:
G = 1 + \frac{R2}{R1}
因此,根据我的价值观,我获得了 236 的增益。即使不是过度,也应该足够了。
在这里,如果您想为不同的源添加增益调节器,我会更改 100 kohm 电位器的 R2。信号电阻器的作用是在没有信号时提供接地路径(它可以释放芯片中的任何杂散电容)。
注意:由于音频源可能有一个可以被视为前置放大器的音频调节器,因此它也可以用作原始增益调节器,从而不需要电位器,因此它被列为可选。
LED 和电源的电气开关
这部分也很简单:从概念上讲,只要在 G 和 S 上施加适当的电压,MOSFET 就会“短路”D 和 S 引脚。我使用 IRFU3711ZPBF MOSFET 主要是因为它的价格,但它具有所有正确的额定值这个应用程序。当没有施加电压时,R5 充当 MOSFET 的“0”信号。
12V 电源电流强度的大小应使其电流强度足以打开所有连接的 LED。
一切就绪后,您应该将音乐源连接到音频电缆分线,然后一根将进入电路,另一根将连接到您的音响系统。看图片。另外值得一提的是,音响系统播放音乐的音量不会影响LED的灵敏度,但音源的音量会影响。
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