CN205726352U - 音频频谱柱状显示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了音频频谱柱状显示器，包括均衡器、音频功放电路、滤波器、柱状显示电路和电源，均衡器的输入连接音频输入，输出连接音频功放电路的输入；音频功放电路的输出连接滤波器的输入，滤波器的输出连接柱状显示电路；电源分别供电给均衡器、音频功放电路、滤波器和柱状显示电路；所述柱状显示电路包括点/条显示驱动集成电路及其驱动的多个发光二极管。本实用新型的显示器结构简单、能直观动态地显示音频信号的频谱。
Description
技术领域
本实用新型涉及音频频谱设备，特别是音频频谱柱状显示器。
背景技术
现在音频频谱显示装置存在问题：1.高档音响设备一般都有音频频谱显示装置，但是结构比较复杂；2.音响及频谱显示设备集成，不易移用到其他音响设备中；3.电路复杂，制作难度大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、能直观动态地显示音频信号的频谱的音频频谱柱状显示器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：
音频频谱柱状显示器，包括均衡器、音频功放电路、滤波器、柱状显示电路和电源，均衡器的输入连接音频输入，输出连接音频功放电路的输入；音频功放电路的输出连接滤波器的输入，滤波器的输出连接柱状显示电路；电源分别供电给均衡器、音频功放电路、滤波器和柱状显示电路；所述柱状显示电路包括光柱及其驱动电路，光柱由多个发光二极管组成。
所述均衡器包括多个不同中心频率的陷波器；每个陷波器的输入均连接音频输入，输出信号均经运算放大器增益输出到音频功放电路。
所述滤波器由多路电路结构相同的有源二阶带通滤波器电路组成，所述柱状显示电路为多路；多路有源二阶带通滤波器电路的信号输入端并联起来接到音频功放电路的输出端，信号输出端对应连接一路柱状显示电路的信号输入端。
所述有源二阶带通滤波器电路结构为：音频功放电路的输出信号依次经过一个电阻和一个电容后连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端接地，输出端连接一路柱状显示电路的信号输入端。
所述柱状显示电路为多路，分别对应不同中心频率的多个频率窄带的瞬时电平的动态显示，每路柱状显示电路包括一片点/条显示驱动集成电路LM3914，该点/条显示驱动集成电路LM3914的信号输入端连接一路有源二阶带通滤波器电路的信号输出端，其信号输出端分别连接10只发光二极管LED的阴极，10只发光二极管LED的阳极分别连接电源，该10只发光二极管LED组成一路光柱。
所述音频功放电路由型号为TDA2003的集成芯片组成OTL低频功率放大电路。
本实用新型的优点在于：结构简单、能直观动态地显示音频信号的频谱；能拆卸地与音响设备连接。音频频谱柱状显示器以集成块为核心，外围元器件很少，电路简洁、工作稳定、制作容易、使用方便。
附图说明
图1是本实用新型音频频谱柱状显示器的电路原理框图。
图2是图1中的均衡器电路图，图中A1—A6均为运算放大器。
图3是图1中的音频功放电路的电路图。
图4是图1中的滤波器电路图。
图5是图1中的柱状显示电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作详细描述，但不构成对本实用新型保护范围的限制。
如图1所示，音频频谱柱状显示器，包括均衡器、音频功放电路、滤波器、柱状显示电路和电源，均衡器的输入连接音频输入，输出连接音频功放电路的输入；音频功放电路的输出连接滤波器的输入，滤波器的输出连接柱状显示电路；电源分别供电给均衡器、音频功放电路、滤波器和柱状显示电路；所述柱状显示电路包括光柱及其驱动电路，光柱由多个发光二极管组成。
如图2所示，本实施例的均衡器将100Hz～10kHz的信号分成5个频段来进行调节，包括100Hz、330Hz、1kHz、3.3kHz、10kHz五个频率点的陷波器，每个陷波器包括一个电位器、一个LC串联谐振回路和一个运算放大器。如100Hz频点的陷波器，电容C2、电容C3、电阻R1和电阻R2对地等效为电感L，电容C2为0.033uF，电容C3为560pF，电阻R1为100kΩ，电阻R2为1.2kΩ。电感L与电容C1构成LC串联谐振回路，串联谐振于100Hz，电容C1为0.68uF。运算放大器A1作为跟随器，提高信号质量。电位器Rp1横跨于运算放大器A6的同相输入端和负反馈输入端之间，其活动臂连接上述LC串联谐振回路的电容C1。当电位器Rp1的活动臂向下移动时，LC串联谐振回路对运算放大器A6的同相端输入信号中谐振点及其附近频率分量的衰减小；当电位器Rp1的活动臂向上移动时，LC串联谐振回路使运算放大器A6的负反馈信号受到衰减，运算放大器A6对相应频率分量的增益提高。其余频点的的陷波器电路结构同100Hz频点的陷波器。本实施例的均衡器采用两片LA6324集成芯片，每片LA6324集成芯片包括4个运算放大器。运算放大器A1—A5分别对应于五个频率点的陷波器，运算放大器A6是对各个陷波器的输出信号进行增益后输出到音频功放电路。
如图3所示，所述音频功放电路采用集成芯片TDA2003，取扬声器电阻RL＝4Ω，音频功放电路输出功率Po＝18W。集成芯片TDA2003的第4引脚为音频功放电路的输出端，同时连接8路有源二阶带通滤波器电路的信号输入端IN。
采用8片LM358集成芯片分别组成中心频率为100Hz、200Hz、400Hz、800Hz、1.6kHz、3.2kHz、6.4kHz、12.8kHz的8路有源二阶带通滤波器电路；每路有源二阶带通滤波器电路结构均相同，如图4所示，音频功放电路的输出信号连接有源二阶带通滤波器电路信号输入端IN，依次经过电阻R41、电容C42后连接运算放大器LM358的第2引脚，运算放大器LM358的第3引脚接地；运算放大器LM358的第1引脚为有源二阶带通滤波器电路的信号输出端OUT。8路有源二阶带通滤波器电路的信号输入端IN并联起来接到音频功放电路的输出端，信号输出端OUT分别接到8路柱状显示电路的信号输入端。各路有源二阶带通滤波器电路中元器件的参数和通频带BW如表1所示：
表1
本实施例的柱状显示电路有8路，每路柱状显示电路采用一片点/条显示驱动集成电路LM3914驱动10只发光二极管LED发光，该10只发光二极管LED组成一路光柱，8路柱状显示电路分别对应中心频率为100Hz、200Hz、400Hz、800Hz、1.6kHz、3.2kHz、6.4kHz和12.8kHz的8个频率窄带的瞬时电平的动态显示。如图5所示为其中一路柱状显示电路的电路结构图，其中LM3914的第5引脚为信号输入端，对应连接1路有源二阶带通滤波器电路的信号输出端OUT，第1、第10-18引脚均为信号输出端，分别连接10只发光二极管LED的阴极，10只发光二极管LED的阳极分别连接电源VCC。其余柱状显示电路的电路结构均同图5。LM3914以点状模式点亮10个LED中的一个，或以条形图模式逐个点亮LED。
Claims (6)
1.音频频谱柱状显示器，其特征在于，包括均衡器、音频功放电路、滤波器、柱状显示电路和电源，均衡器的输入连接音频输入，输出连接音频功放电路的输入；音频功放电路的输出连接滤波器的输入，滤波器的输出连接柱状显示电路；电源分别供电给均衡器、音频功放电路、滤波器和柱状显示电路；所述柱状显示电路包括光柱及其驱动电路，光柱由多个发光二极管组成。
2.根据权利要求1所述音频频谱柱状显示器，其特征在于：所述均衡器包括多个不同中心频率的陷波器；每个陷波器的输入均连接音频输入，输出信号均经运算放大器增益输出到音频功放电路。
3.根据权利要求2所述音频频谱柱状显示器，其特征在于：所述滤波器由多路电路结构相同的有源二阶带通滤波器电路组成，所述柱状显示电路为多路；多路有源二阶带通滤波器电路的信号输入端并联起来接到音频功放电路的输出端，信号输出端对应连接一路柱状显示电路的信号输入端。
4.根据权利要求3所述音频频谱柱状显示器，其特征在于：所述有源二阶带通滤波器电路结构为：音频功放电路的输出信号依次经过一个电阻和一个电容后连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端接地，输出端连接一路柱状显示电路的信号输入端。
5.根据权利要求3所述音频频谱柱状显示器，其特征在于：所述柱状显示电路为多路，分别对应不同中心频率的多个频率窄带的瞬时电平的动态显示，每路柱状显示电路包括一片点/条显示驱动集成电路LM3914，该点/条显示驱动集成电路LM3914的信号输入端连接一路有源二阶带通滤波器电路的信号输出端，其信号输出端分别连接10只发光二极管LED的阴极，10只发光二极管LED的阳极分别连接电源，该10只发光二极管LED组成一路光柱。
6.根据权利要求1所述音频频谱柱状显示器，其特征在于：所述音频功放电路由型号为TDA2003的集成芯片组成OTL低频功率放大电路。
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| CN105635915A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-01 | 广西理工职业技术学院 | 音频频谱柱状显示器 |
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