Анализатор спектра Judith B.

 Автор: Varg

Лампа:ИН-13

Схема: есть 

Плата:есть 

Прошивка:есть

Исходник:нет

Описание: есть

Особенности: Сердце устройства – 8ми ядерный микропроцессор p8x32a-q44 фирмы Parallax. И он не тормозит.





Схема:

  
Подробнее платы и схемы в архиве проекта.

     За основу проекта был взят проект Андрея Деменева с форума diyaudio.ru на который я случайно наткнулся.  Что примечательно, конструкция спектр-анализатора является модульной и индикация на лампах ин-13 является лишь одним из возможных способов отображения спектра. Базовую плату можно подключить в простейшем случае к монитору VGA (что и изначально я делал для ее отладки), так и к куче вариантов светодиодных матриц на регистрах или готовых, со встроенным контроллером.
       Характеристики: количество полос: от 11 до 31, 2 входных канала, динамический диапазон 30 Дб. Более подробное описание имеется в архиве.
Сердце устройства – 8ми ядерный микропроцессор p8x32a-q44 фирмы Parallax. Никогда с ними раньше сталкиваться не приходилось, и как оказалось, он специально разрабатывался для широкого применения, на него имеется в свободном доступе подробный мануал-справочник с описанием всех команд на русском языке. Процессор не имеет на борту памяти, потому шить остается только внешнюю EEPROM 24c256. Я использовал для этого имеющийся программатор PICKIT2. Что самое интересное, прошивка при помощи программатора заливается только в первый раз, то есть на голую флешку. В дальнейшем, если потребуется залить другую прошивку, не потребуется выпаивать микросхему памяти чтобы подцепить к ней программатор – у автора реализована прошивка аналоговым способом (помните компьютеры а-ля spectrum zx и аналоговые модемы?). Другими словами, процесс выглядит так: вводим базовую плату в сервисный режим, подаем на звуковой вход устройства специальный аудиофайл содержащий в себе прошивку в аналоговой форме и ждем пока проиграется трек. Процессор записывает получаемые данные в ОЗУ, сравнивает контрольную сумму и если она верна, то записывает файл прошивки на флешку.
            В авторском варианте, для питания ламп использовался переделанный электронный трансформатор для питания галогенных ламп. Я решил пойти уже проверенным путем, и для питания ламп использовал схему преобразователя на микросхеме mc34063 из схемы Sunny clock разогнав его по максимуму. Всего имеется 4 платы индикации по 8 индикаторов(на последней 7) и на каждой стоит по такому преобразователю, благо свободное место на плате позволило их разместить. В процессе экспериментов по разгону именно mc34063 показала лучшие результаты. Хваленая max1771 не только не выдала ток достаточный для того чтобы все 8 индикаторов засветились одновременно до верхней риски, но и сгорела при попытке ее разогнать.
           Как можно увидеть по фото, помимо микропроцессорной платы, плат индикации имеется еще одна. Изначально подразумевалось что на ней будут располагаться диодный мост(ибо блок питания имевшийся на тот момент выдавал переменное напряжение 17В), и интегральные стабилизаторы (один на 5в, для питания микросхем, и 4 по 12в для питания преобразователей) Но сложилось так, что при питании 12В ток для питания преобразователей был недостаточен, кроме того, вся плата грелась как утюг, а с учетом отсутствия вентиляции этого допустить было нельзя. Вместо 12В преобразователей поставил перемычки, преобразователи заработали как надо. Выходные транзисторы преобразователей греются еле-еле, индуктивности немногим больше(индуктивности стоят на ток 2А, больше не нашел). Вместо 5в стабилизатора поставил регулируемый dc-dc преобразователь с выходным напряжением 5В. И как оказалось, сильно грелся 6-амперный диодный мост. Осциллограф показал большие пульсации напряжения из-за преобразователей. Поставил на каждую плату индикации по конденсатору на 2200мк чтобы сгладить пульсации. Выкинул диодный мост, блок питания работавший на пределе, и купил стабилизированный блок питания 12В 5А. Хотя ток не превышает 2А, решил взять с запасом. Все работает как надо. Нагрев внутри корпуса минимален. На входе питания поставил диод шоттки на 16А для защиты от переплюсовки, греется еле-еле, самоклеящая фольга приклеена только для того, «чтобы было»))
При сборке, кажется, надо поменять местами 1й и третий выводы идущие от основной платы к плате индикации. У автора был связанный с этим недочет, от чего у меня индикаторы не хотели работать. Это касается только конструкции на индикаторах ин-13.
О показаниях спектроанализатора можно судить по приложенным видеофайлам. На ролике с тестом синусоидой 20Гц-20КГц пару раз вскакивающие столбики когда они не должны вскакивать это дефект аудиофайла.
Обсуждение авторской конструкции, о прикручивании светодиодных матриц и всего остального ведется тут.

Во вложении прилагаю свой вариант плат индикации со встроенным преобразователем. Весь проект в формате Eagle CAD 6.0 

Вещь отличная, но немного дорогая.

Видео:





Фото:

Связаться с автором можно по мылу.

Файл проекта.

manual.pdf