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29 Oct 2019, 11:41

Ein PanelPilotACE in das Red Tin einbauen, Teil 1: ein Pegelmesser mit Hüllkurvendemodulator-Schaltkreis

Einen Hüllkurvendemodulator-Schaltkreis zur Steuerung eines Pegelmessers auf dem PanelPilotAce bauen.

Nach meiner ersten Begegnung mit dem PanelPilotACE war ich beeindruckt und wie ich in dem Blog erwähnte, habe ich darüber nachgedacht, wie ich es im Red Tin verwenden könnte. Was mir sofort in den Sinn kam, war ein Pegelmesser. Das PanelPilot Design Studio enthält verschiedene Vorlagen für Messgeräte, obwohl ich noch nichts zum Messen des Schallpegels gesehen hatte.

Den richtigen Schaltkreis finden

Um das Audiosignal aus dem Red Tin in etwas umzuwandeln, das vom PanelPilot gelesen werden konnte, musste ich eine bestimmte Art von Schaltkreis bauen. Eine Websuche ergab eine Reihe geeigneter Entwürfe für Verstärker mit Einheitsverstärkung mit der gewünschten hohen Eingangsimpedanz – damit die Tonqualität nicht beeinträchtigt wird –, die auf den Betrieb herkömmlicher Pegelmesser ausgelegt sind. Die Webseite Objective Sounds ist besonders informativ und enthält Details zu verschiedenen Schaltkreisen.

Eine weitere Suche lieferte einen Beitrag aus dem Arduino-Forum mit einem Schaltkreis für einen Arduino-Pegelmesser mit Hüllkurvendemodulator, von dem ich dachte, dass dieser genau das sein könnte, wonach ich suchte.

Ich bestellte die Komponenten, um zwei oder drei verschiedene Schaltkreise auszuprobieren, damit ich sehen konnte, welcher am besten funktioniert. Dann testete ich auf die Schnelle einen passiven Schaltkreis auf einem Lochraster, der lediglich aus einem 3,3-kΩ-Widerstand, vier Dioden und einem 100-μF-Kondensator bestand –, doch das erzielte nicht die gewünschten Ergebnisse. Daher beschloss ich, direkt zum Hüllkurvendemodulator überzugehen.

Pegelmesser mit Hüllkurvendemodulator-Schaltkreis

Der Blogbeitrag zu diesem Schaltkreis enthält eine eindeutige Beschreibung dessen, wie er funktioniert, und daher werde ich hier nicht näher darauf eingehen. Ursprünglich wurde er als Schaltkreis für einen von einem Arduino betriebenen LED-Pegelmesser konzipiert und ich war mir ziemlich sicher, dass ich ihn mit dem PanelPilotACE zur Steuerung eines virtuellen Messgeräts anstelle von LEDs über den Analogeingang eines Arduino verwenden konnte.

Dies sind die Teile, die ich verwendete:

Schaltbild aus einem Beitrag aus dem Arduino-Forum von Forummitglied PieterP. https://forum.arduino.cc/index.php?topic=492208.0 

Ich hatte das Schaltbild und identifizierte die Stifte auf dem Operationsverstärker aus dem Datenblatt – somit war ich startklar.

Ich erstellte eine Version des Schaltkreises auf einem Lochraster und maß die Ausgangsspannung – ohne Eingang schwankte sie wie erwartet um 2,5 V. Ich schloss eine Audioquelle an den Eingang an und konnte beobachten, dass sie zwischen 2,5 V und knapp 4 V schwankte.

Ich verwendete eine der Ziffernblattvorlagen in PanelPilot Design Studio und optimierte sie, damit sie diese Spannungen erkennt und anzeigt. In der Analogeingang-Konfiguration stellte ich die Auflösung auf einen Mindestwert von 2,5 V und einen Höchstwert von 4,5 V ein. Dann musste ich die Spannungsskalierung in den Eigenschaften des rotierenden Zeigers mit 2,5 V auf 0 und 4,5 V auf 100 einstellen. Zudem stellte ich fest, dass ich den Winkelbereich des Zeigers einstellen konnte. In der Vorlage war er auf mindestens -90° und höchstens +90° eingestellt. Doch durch Änderung dieser Werte konnte ich den Start- und Endpunkt des Zeigers an meine importierte Ziffernblattgrafik anpassen.

Sobald der Ausgang meines Schaltkreises an den Analogeingang auf der Rückseite des PanelPilot angeschlossen und eine Tonquelle angeschlossen war, schlug der Zeiger auf dem Ziffernblatt wie ein „echter“ Pegelmesser aus.

Dann stellte ich eine viel präzisere Version her und tauschte zunächst die Diode und dann den Operationsverstärker aus, um zu sehen, ob dies einen Unterschied machte. Es wurde nur Musik von meinem PC über den Schaltkreis wiedergegeben, daher waren meine Ergebnisse nicht besonders genau, aber die Wiedergabe derselben Musikpassage mit dem ursprünglichen NE5532 führte zu einem größeren Antwortbereich als mit dem TL072CP (030-4239) , den ich ebenfalls testete. Die verschiedenen Dioden machten keinen erkennbaren Unterschied, daher ließ ich die letzte, die ich verwendete, an Ort und Stelle. Der Vollständigkeit halber: Ich testete eine IN5817 (625-4972) und eine IN4001 (628-8931) . Wenn Sie diesen Schaltkreis bauen möchten, können Sie eine beliebige der beiden dafür verwenden.

Außerdem ersetzte ich den festen Widerstand zwischen Stift 2 des Operationsverstärkers und dem Ausgang zum PanelPilot durch ein Trimmpotentiometer (896-7138) , mit dem ich den Ausgangspegel anpassen konnte.

Anschließend bearbeitete ich die Grafiken in der PanelPilot-Vorlage, die ich verwendete, um eine Anzeige zu erhalten, die besser zum Red Tin passt, mit einer Auswahl von drei verschiedenen Bildschirmen.

Weitere Schritte

Was den Pegelmesser betrifft, muss ich jetzt eine Stereoversion meines Schaltkreises auf der Lochrasterplatine bauen, damit er ins Red Tin montiert werden kann. Und dann muss ich die PanelPilot-Anzeige bearbeiten, um dies wiederzugeben.

Durch die Verwendung des PanelPilotACE kann ich den Stil des Pegelmessers (wie Sie im Video sehen können) einfach verändern. Das ist toll, wenn Sie sich nicht entscheiden können, ob Sie den hüpfenden Zeiger oder die LEDs bevorzugen. Ich könnte sogar zwischen verschiedenen Stilen für verschiedene Musikstile wechseln. Eine große rote Warnleuchte bei zu hoher Lautstärke wäre möglicherweise auch eine gute Idee (DJs sind unter den Toningenieuren dafür bekannt, dass sie alle Pegel in den roten Bereich treiben und dadurch die Ausrüstung beschädigen).

Die Möglichkeit, zwischen Bildschirmen zu wechseln, bedeutet, dass ich weitere Funktionen hinzufügen kann, und mir kommt eine Reihe von Dingen in den Sinn – die Überwachung der Spannung wäre besonders nützlich, wenn ich das wiederaufladbare 12-V-Netzteil verwenden würde. Die Überwachung und Steuerung der Temperatur um die UDOO x86 und die Soundkarte wären ebenfalls nützlich und eine Reihe von Tasten zur Steuerung von Leuchten, Nebelmaschinen oder sogar Robotertänzern wäre eine Möglichkeit.

Ich könnte mir vorstellen, dass das PanelPilotACE zu einem integralen und unverzichtbaren Bestandteil des Red Tin wird.

I currently look after production at AB Open. I have a background in the arts, environmental conservation and IT support. In my spare time I do a bit of DJing and I like making things.

29 Oct 2019, 11:41

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