LED 燈帶連接到模擬電路
出處：維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于：2023-11-06 16:16:27 | 513 次閱讀
該項目將 LED 燈帶連接到模擬電路（而不是使用 Arduino 或微控制器，盡管它確實使用線性放大器 IC），該電路具有音樂源作為輸入（非常流行的 3.5 毫米音頻線） 。如果使用低通 RC 濾波器，在聚會上使用它非?？?，而且對于動作電影也很有效。
所需零件
與大多數(shù)項目一樣，我建議在面包板上構(gòu)建它，以確保一切按照您希望的方式工作。我構(gòu)建這個電路是為了對音樂的低頻音調(diào)與高頻音調(diào)做出反應(yīng)，您可以根據(jù)自己的喜好調(diào)整值（更多信息在輸入濾波器部分）。請小心用電（雖然只有12V，但我不會把它放在舌頭上）。該項目還假設(shè)您擁有烙鐵并且知道如何焊接。
該電路的輸入濾波器級主要是您想要自己制作的電路部分。正如您在我的圖中看到的，這部分只是一個簡單的 RC 電路。您可以根據(jù)需要調(diào)整電阻器和電容器值。RC 電路濾波器僅允許低頻通過。如果您只想傳遞高頻，我建議使用 RL 電路。您可以多級構(gòu)建這些電路，但您還需要針對損耗更大的濾波器調(diào)整線性放大器。我使用一個簡單的一級過濾器，因為它給了我想要的結(jié)果。
求截止頻率的公式為：
f = \frac{1}{(2*pi*RC)}
線性放大器將包含 LM158J 和 L7805CV 穩(wěn)壓器（它將芯片的 VCC 電壓從 12V 降至 5V）。您也許可以將其直接連接到 12V 電源，但我喜歡對 IC 芯片使用良好的 ole' 5V。我只需構(gòu)建如圖所示的穩(wěn)壓器部分，并使用正確的電容器以獲得更好的 5V 信號。這也可以隔離 LED 燈帶開啟時出現(xiàn)的不穩(wěn)定電流尖峰。
線性放大器也是一種非常簡單的方法；這部分是從數(shù)據(jù)表中復(fù)制的。雖然 R2 和 R1 決定信號增益，但我對 R2 使用 47 kohm，對 R1 使用 220 ohm。公式如下：
G = 1 + \frac{R2}{R1}
因此，根據(jù)我的價值觀，我獲得了 236 的增益。即使不是過度，也應(yīng)該足夠了。
在這里，如果您想為不同的源添加增益調(diào)節(jié)器，我會更改 100 kohm 電位器的 R2。信號電阻器的作用是在沒有信號時提供接地路徑（它可以釋放芯片中的任何雜散電容）。
注意：由于音頻源可能有一個可以被視為前置放大器的音頻調(diào)節(jié)器，因此它也可以用作原始增益調(diào)節(jié)器，從而不需要電位器，因此它被列為可選。
LED 和電源的電氣開關(guān)
這部分也很簡單：從概念上講，只要在 G 和 S 上施加適當(dāng)?shù)碾妷海琈OSFET 就會“短路”D 和 S 引腳。我使用 IRFU3711ZPBF MOSFET 主要是因為它的價格，但它具有所有正確的額定值這個應(yīng)用程序。當(dāng)沒有施加電壓時，R5 充當(dāng) MOSFET 的“0”信號。
12V 電源電流強度的大小應(yīng)使其電流強度足以打開所有連接的 LED。
一切就緒后，您應(yīng)該將音樂源連接到音頻電纜分線，然后一根將進(jìn)入電路，另一根將連接到您的音響系統(tǒng)?？磮D片。另外值得一提的是，音響系統(tǒng)播放音樂的音量不會影響LED的靈敏度，但音源的音量會影響。
所需零件
與大多數(shù)項目一樣，我建議在面包板上構(gòu)建它，以確保一切按照您希望的方式工作。我構(gòu)建這個電路是為了對音樂的低頻音調(diào)與高頻音調(diào)做出反應(yīng)，您可以根據(jù)自己的喜好調(diào)整值（更多信息在輸入濾波器部分）。請小心用電（雖然只有12V，但我不會把它放在舌頭上）。該項目還假設(shè)您擁有烙鐵并且知道如何焊接。
電氣圖/剖面圖
該電路的輸入濾波器級主要是您想要自己制作的電路部分。正如您在我的圖中看到的，這部分只是一個簡單的 RC 電路。您可以根據(jù)需要調(diào)整電阻器和電容器值。RC 電路濾波器僅允許低頻通過。如果您只想傳遞高頻，我建議使用 RL 電路。您可以多級構(gòu)建這些電路，但您還需要針對損耗更大的濾波器調(diào)整線性放大器。我使用一個簡單的一級過濾器，因為它給了我想要的結(jié)果。
求截止頻率的公式為：
f = \frac{1}{(2*pi*RC)}
這里我使用兩個串聯(lián)的 330 uF 電容器，與 100 歐姆的電阻器形成 165 uF 的等效電容。這里的截止頻率為 10 Hz。我使用如此低的截止頻率，因為這是一個階段，所以截止頻率不是絕對的，而是偏向該頻率。使用多級濾波器會產(chǎn)生更尖銳的曲線（類似于方波），但在此應(yīng)用中不是必需的。另外，根據(jù)我的經(jīng)驗，較高的電阻總是有利于音頻輸入。我使用 3.5 毫米端口之一連接輸入（參見“引腳”圖片）；音樂的極性并不重要。
線性放大器將包含 LM158J 和 L7805CV 穩(wěn)壓器（它將芯片的 VCC 電壓從 12V 降至 5V）。您也許可以將其直接連接到 12V 電源，但我喜歡對 IC 芯片使用良好的 ole' 5V。我只需構(gòu)建如圖所示的穩(wěn)壓器部分，并使用正確的電容器以獲得更好的 5V 信號。這也可以隔離 LED 燈帶開啟時出現(xiàn)的不穩(wěn)定電流尖峰。
線性放大器也是一種非常簡單的方法；這部分是從數(shù)據(jù)表中復(fù)制的。雖然 R2 和 R1 決定信號增益，但我對 R2 使用 47 kohm，對 R1 使用 220 ohm。公式如下：
G = 1 + \frac{R2}{R1}
因此，根據(jù)我的價值觀，我獲得了 236 的增益。即使不是過度，也應(yīng)該足夠了。
在這里，如果您想為不同的源添加增益調(diào)節(jié)器，我會更改 100 kohm 電位器的 R2。信號電阻器的作用是在沒有信號時提供接地路徑（它可以釋放芯片中的任何雜散電容）。
注意：由于音頻源可能有一個可以被視為前置放大器的音頻調(diào)節(jié)器，因此它也可以用作原始增益調(diào)節(jié)器，從而不需要電位器，因此它被列為可選。
LED 和電源的電氣開關(guān)
這部分也很簡單：從概念上講，只要在 G 和 S 上施加適當(dāng)?shù)碾妷海琈OSFET 就會“短路”D 和 S 引腳。我使用 IRFU3711ZPBF MOSFET 主要是因為它的價格，但它具有所有正確的額定值這個應(yīng)用程序。當(dāng)沒有施加電壓時，R5 充當(dāng) MOSFET 的“0”信號。
12V 電源電流強度的大小應(yīng)使其電流強度足以打開所有連接的 LED。
一切就緒后，您應(yīng)該將音樂源連接到音頻電纜分線，然后一根將進(jìn)入電路，另一根將連接到您的音響系統(tǒng)?？磮D片。另外值得一提的是，音響系統(tǒng)播放音樂的音量不會影響LED的靈敏度，但音源的音量會影響。
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