Svenska ElektronikForumet

Hej,

Jag använder följande krets för att få en led att blinka i takt med en audiosignal (sinussignal), det funkar fint, men nu skulle jag vilja få bort alla högre frekvenser över ca 30 Hz. Så la på ett enkelt rc lågpassfilter på insignaler, resistans är 500 ohm och kapacitans 10uF, vilket enligt mina neräkningar borde hamna där någonstans, men ledden blinkar på iaf tills den lyser konstans på frekvenser uppåt, den slocknar aldrig inte ens vid flera hundra hz. Så antar att något är fel i kretsen, eller så funkar inte rc filtret som jag tror. Några ideer?

Verkar som om LED släcks runt 200 Hz, vilket alltså är långt ifrån den beräknade frekvensen, men antar att det har att göra med att ett RC filter har en ganska låg sluttning så att säga? Eller har jag räknat tokigt? Finns det bättre lösningar som cuttar frekvenserna mer rakt av? Utan stora och komplicerade kretsar?

En annan sak jag undrar över är hur man minimerar spänningsfallet i kretsen, vill ha ut så mycket spänning som möjligt till LEDen. För högpassfiltreringen på ingången antar jag att jag helt enkelt minimerar resistansen och ökar kapacitansen. Men hur gör jag bäst för lågpassfiltreringen i slutet, tvärtom? Minimerar kapacitansen och ökar resistansen? Har inte riktigt fått klart för mig hur spänningsfallet över en kondensator påverkas.

Dessutom finns det "små" kondensatorer med hög kapacitans? Eller blir man beroende av stora komponenter? Använder nu sådana electrolytkondensatorer och de blir ju ganska stora tillslut.

Summan är helt enkelt att jag vill ha en krets som;

1. Är så liten som möjligt.
2. Så energisnål som möjligt
3. Minimerar spänningsfallet och ger maximal kräm till LEDen.
4. Filtrerar bort allt som inte ligger mellan ca 0,5 - 30 Hz.

Antar att det finns avvägningar här som går emot varandra, men vad skulle ni föreslå för lösning? Finns det färdiga IC kretsar som gör detta bättre redan kanske? Isf är detta absolut intressant!

Tacksam för all hjälp

Din nuvarande koppling får lysdioden till att blinka med takten på ljudfrekvensen om styrkan på ljudet är tillräckligt, Dioden blinkar mestadels i en högre takt än du kan uppfatta. Lysdiodens styrka på blinket visar hur stor amplituden är för summan av allt ljud.
Filtrerar du bort allt ljud ovan 30 Hz blir det inte mycket ljud kvar för att tända dioden om ljudet är normal musik.

Gissar att du vill göra en ljusorgel, där lysdioder blinkar i takt med musiken?
Det mesta av musik har frekvens på 300-3000 Hz, långt snabbare än vad ögat kan uppfatta.
Det är takten i musiken man vill tända lysdioden med, inte frekvensen.

Lysdioden fungerar inte heller särskilt bra att driva med växelspänning, som ljudet är.
Det fungerar bättre att först likrikta ljudsignalen och omvandla den till en likström vars nivå beror av styrkan på ljudsignalen.

Om du vill att lysdioden ska blinka i takt med amplituden för vissa frekvensområden på ett för ögat synligt sätt så filtrerar man ut önskade ljudfrekvensen och detekterar(likriktar) nivån på ett sätt så att man sedan kan tända lysdioden med denna detekterade DC-nivå.

Så här kan en sådan enkel krets se ut: Hela kretsen får rum i en mindre tändsticksask om man planerar bygget lite. Utanför asken har man lysdioderna och två 9-volts batterier så att man får plus och minusspänning för drivningen av IC-kretsen. Batterierna är inte visade på schemat. Det ena batteriet får även driva lysdioderna.
Det behövs inga fysiskt stora kondensatorer.
Aktiva kretsarna består av en IC-krets typ TL074 och två transistorer.
TL074 innehåller de fyra operations-förstärkarna som behövs i denna konstruktion.
Ljudet kommer in från vänster och förstärks i en operations-förstärkare, därefter filtreras ljudet till en kanal för bas, en för mellanregistret och en för diskant.
Filtreringen som delar ljudet i tre kanaler består av de tre operations-förstärkarna samt två motstånd och två kondensatorer vid varje OP som bestämmer frekvensområdet.
Därefter likriktas dessa frekvenser via dioder till en varierande DC-nivå och lågpassfiltreras så blinket inte blir snabbare än att man kan se det.
Strömmen till lysdioderna förstärks av transistorer. Transistorn tänder lysdioderna i takt med ljudstyrkan i basen resp diskanten.
Schemat hämtade jag från: http://intranet.physics.ryerson.ca/electronics-workshop

Resultatet kan det se ut så här:

Ååååå, sitter det en LM386!!!??? Den kan du gärna skicka till mig för jag hittar inte min.

Skämt åsido, vid så låga frekvenser är det bäst med ett aktivt filter skulle jag nog vilja säga med. Kolla Kafemans schema!

Tack för detta! Där har jag en bra krets att utgå ifrån!

En av begränsningarna som jag har (som jag tänkt mig det nu) är att jag inte har tillgång till annan strömkälla än 3,7V batteri, om jag kör likritning på den utsignalen från förstärkaren anar jag att spänningen halveras, eller tänker jag fel?

Utanför asken har man lysdioderna och två 9-volts batterier så att man får plus och minusspänning för drivningen av IC-kretsen.

Det gäller att läsa svaren!

Jo, var just därför jag skrev att jag är begränsad till 3,7V, dvs kan inte använda två 9 V batterier i det här fallet tyvärr.

Missförstod, sorry!

Vilken spänning man driver elektroniken med är inte nödvändigtvis det som står stämplat på batteriet. Ebay dräller av små kretsar som omvandlar batteri-spänningar åt olika håll om man inte vill byggas batteriförsörjningen själv.
Har aldrig hört talas om något fall "Det går inte , jag har bara 3,7Volt" som varit i närheten av begränsning på vad man kan designa.
Det är ju lite som bilen, som har 12 Volts batteri, men det hindrar den inte från att alstra 20.000 Volt över tändstiften. Både positiv och negativ spänning.
Om man resonerat: "Det går inte, vi har bara 12 Volt", hade aldrig bensinbilen uppfunnits.

Vad som gör att det "inte går" i ditt fall kan jag bara gissa:
1. Du äger bara ett batteri.
2. Du såg bara ett batteri i apparaten du tänkt bygga in det hela i.
3. Det blir för stort/tungt/dyrt om man ska ha två batterier.

Inget av dessa är giltiga begränsningar, det betyder bara att man måste anpassa sin design efter förutsättningarna.
Schemat ovan, de flesta som bygger anpassar det efter egna behov, batterispänning, typ av lysdioder och hur hårt de ska kunna drivas så om man använder andras scheman så är det sällan att allt stämmer med vad man själv tänkt bygga.

Ett eller två batterier är en smaksak, men om man inte är van kan det vara lättare att få det till att fungera med två batterier, för att sedan när man fått det till att fungera ändra till ett batteri med en spänning mellan 1-100 Volt eller vad målet är.
Är det oreglerad batteridrift måste man tänka på att det ska fungera både med full-laddat batteri och när spänningen sjunkit allt eftersom batteriet blir urladdat.
Iofs är det mesta drivet av 240 Volt växelspänning, till och med en mobil-telefon får sin kraft därifrån. Batteriet i telefonen vill typiskt ha max 4 Volt laddningsspänning, så därför måste man designa en en passning mellan väggutagets växelspänning till batteriets likspäning och strömbehov.

Det är samma med all elektronik, den måste alltid designas efter vilka förutsättningar och mål man har.
Om din förutsättning bara skiljer sej från vilken batterispänning man har, får man fundera på:
1. Vad skiljer i schemat som har betydelse för elektroniken?
2. Kan det justera på komponentvärdena eller behövs större förändringar?

I ditt fall har vi inte kunnat få fram varför det inte fungerar med 2 stycken 9Volts batterier eller varför det inte skulle gå att anpassa designen för någon annan spänning. Vi vet inte dina begränsningar eller ens vad du tänkt åstadkomma, om det är en ljusorgel, typ av ljudkälla osv..
Det underlättar att få rätt hjälp på vägen om man sakligt kan beskriva vad man vill åstadkomma, och som i ditt fall, även förklara vad det är som gör att kretsen inte kan designas för att fungera på din kraftkälla/batteri, eller om du bara inte försökt anpassa designen eller inte riktigt har kollen på hur man gör.
Hur ser ditt behov av hjälp ut? Vilka förutsättninga finns i form av kunskap och egen vilja att designa?
Kanske finns något färdigt att köpa med egen kraftkälla, så slipper du begränsningarna?

Om du vill designa din egna elektronik så börja gärna med att skaffa en experimentplatta.
Såväl erfarna som nybörjare som vill designa elektronik bör ha en experiment-platta där man kan koppla upp det man tänkt bygga och verifiera att det fungerar. Man slipper löda och komponenter kan lätt justeras/återanvändas. Då kan man t.ex. bygga en design som kräver två 9V batterier och när den designen konstaterats fungera kan man försöka modifiera den för att fungera på ett 9V batteri, och sedan justera motståndsvärden och annat så att kretsen fungerar på 3 Volt.
När man kollat att allt fungerar som man tänkt på experimentplattan, kan man löda ihop det på ett riktigt kretskort.
Att snabbt kunna sätta upp kopplingar och modifiera utan att förbruka massa komponenter blir billigare om inte annat.
Här finns ett startkit med experimentplatta, kablar för snabb hopkoppling och strömförsörjning via USB vägg-adapter på 5 Volt.

Är det en ljusorgel du tänkt bygga? Vilka begränsningar finns, typ ljudkälla, batteri och hur kraftiga lysdioder ska det bli? Vilken spänning dessa måste ha innan de börjar leda ström kan man hitta i databladet, men typiskt vanliga dioder ligger på 2-3 Volt medans större dioder kan bestå av flera ihopbyggda dioder som kräver högre spänning.
Det är lysdioderna som kräver mest ström, i synnerhet om de ska lysa starkt, och därmed styr dessa hur kraftiga driv-transistorerna måste vara och hur batteri-försörjningen måste dimensioneras.

Har man en kraftig signal-källa så behövs kanske inte signalen förstärkas -> första OP'n i designen ovan går bort.
Har man en riktigt kraftig signal-källa, typ högtalarutgång på ett par hundra watt, behövs kanske inget batteri alls, då man kan omvandla en del av ljudsignalen till en likspänning som ersätter batteri.

Kan du beskriva lite utförligare vilken typ av mackapär du tänkt bygga, hur den ska fungera.
Fysiska begränsningarna, är de oöverkomliga och i så fall varför?

Hej,

Bra poänger där!

Ok, det jag vill göra att att bygga om ett par bluetooth hörlurar som jag har, så att musiken (en kanal räcker) även styr blinkningen av LEDar, hade tänkt mig ca 8 stycken som alla blinkar i samma takt (röda och gröna). Därav vill jag designa allting att fungera på det inbyggda 3,7 V Li-ion batteriet. SÅ ljudkällan är alltså från bluetoothchippet, alternativt från aux ingången (om hörlurarna körs med kabeln)

Som det är nu har jag kopplat lm386 kretsen till det inbygga batteriet och en av ljudkanalerna (räcker fint med mono). Det jag kämpar med nu är följande:

1. Filtrering så att bara det synbara blinkningarna styr LED, dvs så att LEDarna inte mer elle mindre lyser konstant.
2. Helst inte överstiga 200 mA, med tanke på batteritid etc.
3. Att få ut så mycket ljusstyrka som möjligt. Vill ha så små och ljusstarka LED som möjligt för givna volt och strömförhållanden.
4. Så liten krets som möjligt (för att få plats inuti hörlurskåpan).

Om det finns en IC krets som kan göra allt detta så skulle det vara optimalt, framförallt med tanke på det begränsade utrymmet. Att ha en krets som drar upp spänningen från batteriet kan absolut vara ett alternativ om detta underlättar.

1. Du har fått beskrivning varför din nuvarande lösning inte fungerar bra och fått bättre förslag i form av schema samt länk med bra nybörjar-information.
Vill du att alla dioder ska blinka samtidigt räcker det att bygga en kanal., bara stryk det du inte behöver.
2&3. Ljuset från lysdioder är i stort i proportion till hur mycket effekt man matar dom med. Du avgör. Ineffektiv drivning kan försämra utbytet. Finns inga direkt jättedålig dioder men märkesdioder kan vara något bättre än lågpris-varianter. Olika färger syns olika bra för samma strömförbrukning.
4. Effektkretsar som utvecklar värme är det enklast att ge storlek nog för att medge naturlig kylning. Det är drivning av lysdioder som kan kräva kylning om drivningen har förluster. Operationsförstärkare finns i alla möjliga storlekar, så storleken på bygget bestämmer du själv. Inga problem att hitta operations-förstärkare som är 2*2 mm t.ex. men det är inte nybörjarvänligt med sådan storlek.

Det finns många färdiga kretsar som driver lysdioder i form av temperatur-skala men det kräver fortfarande kringkomponenter.
Här ett exempel:http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/ ... rgraph.htm
Ska du få det att fungera på lägre spänning måste du dimensionera lite själv, det finns sällan något som är exakt färdigserverat, men du kan ju alltid försöka leta själv.

Varför dra upp spänningen? Bättre att anpassa designen efter den spänning du har. En diod vill ha 2-3 Volt för att lysa vilket bör klara sej även med dåligt laddat batteri.

För inte så länge sedan var det ett schema på en sony walkman är i forumet - den går 1 st 1.5V batteri och i praktiken skall gå felfritt ned till 0.9 Volt och driver precis allt utan någon spänningsomvandling - dvs. motor med varvtalskontroll, förstärkeri för hörlurar och även för inspelning med allt vad det innebär - dessutom med bra S/N utan några märkbara störningar från motorn under användning.

Med 3.7 Volt så har du gott om marginal med rätt komponentval och design. Lysdioderna har sina spänningsplatåer innan de börja emittera ljus och det är olika beroende på färg och är fysikaliskt bestämt och kan inte justeras ned - Röd lysdiod har lägst framspänningsfall och blå har högst. om man bara driver på en enda 1.5V batteri med arbetsspänning ned ill 0.9 Volt så har man klart problem att ens tända upp en röd lysdiod utan switchad spänningsdubblare eller liknande lösning.

Men nu har du LiIon-kemi med område 4.2 Volt till ca 3.5 Volt (vilket räcker för att tända röd, grön och blå lysdiod) - men innebär inte att man kan slarva med designen för det - mao. handlar det om att använda skallen vid design om man bygger diskret, välja OP-ampar anpassade för LiIon-batteridrift, vilket innebär helt andra OP-ampar än det som normalt refereras till i typ sådana här forum (och LM 386 är definitivt inte första valet när det är så låg matningsspänning eftersom den vill ha 4 volt och uppåt i matningspänning) typ olika rail-to-rail OP-ampar avsedd för max 5 Volt matning eller 3.3 Volts Matning.

En stor del av utvecklande handlar om att leta fram och välja rätt komponenter i design som är så väl optimerade som möjligt för uppgiften - det gör man inte över en kopp kaffe.

Oky! Tänkte utgå från kresten som föreslås ovan, så måste bara köpa in lite komponenter. Ska försöka hitta en op amp som passar för 3,7 volt då! Vad betyder rail to rail? Jag tror att ett av mina problem här är att jag inte riktigt hänger med i termerna, vad ska jag leta efter och vart hittar jag det lättas?

För att driva alla LED på spänningen behöver de ju paralellkopplas, folk säger alltid att det inte är någon bra ide och att LED alltid ska seriekopplas. Men om varje LED har ett motstånd eller en led driver används för att ge kontrollerad ström så är det ok antar jag? Vad skulle ni föredra?

Sen angående LED så är det fördel om de är små men ändå ljusstarka, vad kallas den typen av LED som är små och fyrkantiga typ? De jag hittat på electrokit t.ex har alltid väldigt låg jusstyrka.

Vad säger ni om den här t.ex från conrad Conrad: 1071048

https://m.conrad.se/Linj%e4r-IC-F%f6rst ... 14_0204405

Den duger om du ska förstärka ljud som ska mata högtalare. Dåligt val för kretsen ovan, samt att du då behöver flera kapslar
Aningen jobbig med lödpadden som sitter på undersidan om man inte har rätt verktyg.
Den är ytmonterad och pga padden på undersidan monteras den med varmluft. Har du lött ytmonterade kretsar tidigare?
Då den inte har några utstickande ben är den svårare att att testa på experimentplatta.

Gissar att du inte hållit på så mycket med detta tidigare.
En stark rekommendation är att du då väljer kretsar som du i första hand kan montera på experimentplatta för att där kunna kolla att kopplingen fungerar alls och därefter finjustera för matningspänning, ljusstyrka för lysdioder osv.
Är du erfaren och skicklig på att beräkna alla parametrar kan du köpa kretsar som är svårare att utvärdera, svårare att montera osv. Sådant som bör fungera utan att testa och som blir svårare att felsöka.
Om du är mindre van, tro mej jag har varit i den situationen, och man gör då en mängd missar på sina byggen. Att då inte lätt kunna felsöka och korrigera misstag så blir det mest dåligt fungerande kretsar som slutar i papperskorgen. Att felsöka egna byggen är bland de bättre skolorna att lära sej och erfarenheten gör att man blir skickligare för varje bygge.

Det finns ett hav av olika OP och skillnaden mellan deras parametrar kan vara svårtolkade, men för en hobby-byggare finns vissa OP som man alltid har hemma i överskott och som man köper minst 10 av i taget. Sådant som passar i många sammanhang i framtida byggen och utan extra kretsar i reserv är det jobbigt om man skulle bränna en kapsel.
LM324 är en sådan OP. En bra sak med dessa mer populära OP är att samma krets finns i olika stora kapslar. Här är den med ben, och här för ytmontering.
Då kan man lättare testa bygget på experimentplatta med den stora kretsen och sedan när alla komponentvärden är uttestade kan man etsa kretskort för den mindre kapseln.
Det är ju inte heller fel att dessa mer populära kretsar är masstillverkade med lågt pris och finns att köpa hos de flesta som säljer elektronik.