2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Гипнотизирующий музыкальный визуализатор, вдохновленный этими маленькими полосками в верхней части iTunes. В качестве дисплея используются четырнадцать российских барографических трубок IN-13 Nixie. Длина, на которую загорается каждая трубка nixie, представляет собой громкость определенной частоты в музыке, 7 различных полос для левого и правого каналов. Я спроектировал и построил его за месяц в младшем классе средней школы. В этом руководстве я расскажу о процессе проектирования и строительства, надеюсь, это поможет любому, кто хочет построить свой собственный.
Шаг 1: процесс проектирования
Цель состоит в том, чтобы сделать интересный дисплей, который бы отображал уровни громкости различных частотных диапазонов в аудиосигнале, как во многих музыкальных проигрывателях и на передней панели некоторого Hi-Fi аудиооборудования. Проект будет сосредоточен на трех основных моментах:
- Минимизация затрат: в процессе разработки визуализатора я нашел этот простой измеритель уровня громкости с дисплеем nixie, использующий экзотическую ИС для преобразования аудиосигнала в уровень громкости. Несмотря на то, что он удобен, он производится небольшой компанией, и каждая деталь будет стоить более 5 долларов (для меня - почти 80 долларов в одних!). Для простоты и для моего кошелька здесь используются только простые, дешевые и массовые детали. Также из-за стоимости я решил, что резисторы 10 кОм будут использоваться практически для всего, поэтому я мог купить несколько сотен примерно за 3 доллара.
- Только аналоговый: использование цифрового сигнального процессора было возможным, но программирование DSP довольно сложно, и стоимость ЦАП для входа и АЦП для управления выходом стала слишком дорого стоить. Таким образом, будут использоваться только аналоговые компоненты, такие как операционные усилители и компараторы.
- Регулируемость: После того, как в качестве дисплея были выбраны лампы Nixie IN-13, я понял, что единственная документация была на русском (или плохо переведена на английский) и не очень информативна. Не зная вообще ничего о том, сколько нужно, чтобы зажечь его какой-либо определенной длины (кроме менее 4 миллиампер), все в этой конструкции можно было бы регулировать.
Шаг 2: Дизайн: усиление
Стандартный двойной операционный усилитель (я использовал LM358N от National Semiconductor) отлично справляется со своей задачей, усиливая оба канала независимо. Два потенциометра позволяют регулировать усиление каждого канала.
Шаг 3: Дизайн: Фильтр
Первая премия в конкурсе "Искусство звука"