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LED 灯带连接到模拟电路

接线图 2024年02月05日 10:51 187 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。 

 电气图/剖面图

LED 灯带连接到模拟电路  第1张

 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。 

LED 灯带连接到模拟电路  第2张

 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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标签: 电阻器 电容器 电位器 前置放大器 电缆

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