ИС MSGEQ7 семи полосный графический эквалайзер.
Следующий урок, до которого мы наконец добрались не совсем урок, а скорее первое знакомство с одной очень замечательной микросхемой – MSGEQ7 (документация в pdf здесь).
Краткое описание:
ИС MSGEQ7 представляет собой CMOS-чип*, который делит аудио сигнал на семь полос: 63 Гц, 160 Гц, 400 Гц, 1 кГц, 2,5 кГц, 6,25 кГц и 16 кГц.
***(CMOS — Complementary Metal-Oxide-Semiconductor англ.) — набор полупроводниковых технологий построения интегральных микросхем. В русском написании КМОП — комплементарная структура металл-оксид-полупроводник.
Выходной мультиплексор:
Чип детектирует пики семи частот на входе и мультиплексирует* их на выходе, обеспечивая постоянное представление амплитуды каждой полосы.
*** Если совсем просто, то мультиплексор — это устройство, имеющее несколько сигнальных входов и один выход. Мультиплексор позволяет передавать сигнал с одного из входов на выход, при чем с какого входа, в данный момент, выводить данные, определяется подачей управляющих сигналов или их комбинаций.
Только два внешних компонента:
Для получения результатов работы фильтров дополнительные компоненты почти не требуются, необходимо всего пара конденсаторов и резистор.
Типовая схема подключения MSGEQ7 — семиполосный эквалайзер
Питание:
Питание микросхемы может находиться в пределах от 2,7 до 5,5 вольт. Для наилучшей производительности необходимо 5 вольт.
Низкое энергопотребление:
В режиме покоя микросхема потребляет менее 1мА.
Коэффициент усиления 20 дБ.
Тактовый генератор:
***предназначен для синхронизации различных процессов, генерирует электрические импульсы заданной частоты в цифровых устройствах.
Корпус:
MSGEQ7 выполненные в корпусах DIP и SOIC
MSGEQ7P – 8 Pin корпус DIP. Диапазон температур 0-70 гр. Цельсия
MSGEQ7N – 8 Pin 150 mils корпус SOIC. Диапазон температур 0-70 гр. Цельсия
Работа:
Частотная харрактеристика MSGEQ7 — семиполосный аквалайзер
Давайте посмотрим на то, как работает MSGEQ7 немного по подробнее. ИС исследует силу входного аудио сигнала в 7 частотных диапазонах. Как видно из приведенного выше рисунка, полосы частот слегка перекрывают друг друга, но максимальная чувствительность полосовых фильтров настроена на следующие частоты: 63 Гц; 160 Гц; 400 Гц; 1 кГц; 2,5 кГц; 6,25 кГц и 16 кГц.
ИС выводит напряжение, пропорциональное силе сигнала, принадлежащего данному диапазону частот на свой выход OUT на 3 ноге, которое можно считывать и отображать на аналоговом входе Arduino, коль уж у нас уроки по arduino.
Поскольку ИС имеет всего 8 ножек, то для каждого из 7 частотных диапазонов ног по определению не хватит, поэтому она выдает выходные напряжения, связанные с каждой полосой частот, всего на одну ногу, но последовательно, т.е. мультиплексирует данные. Сначала идет значение 63 Гц, затем 160 Гц, затем 400 Гц и т. Д. До 16 кГц. Затем процесс повторяется, начиная со значением 63 Гц.
Strobe Timing Diagram — диаграмма длительности импульсов микросхеммы MSGEQ7
Управление работой микросхемы осуществляется всего двумя портами RESET (вывод 7) и STROBE (вывод 4). Сигнал RESET «HIGH», сбрасывает мультиплексор, RESET «LOW» – подключает к работе стробирующие импульсы. Через временной интервал trs, по заднему спаду импульса STROBE, через временной интервал to, на OUT (вывод 3), можно считывать данные фильтра 63 Гц, по спаду следующего импульса STROBE, через время to, можно считывать данные с фильтра 160 Гц, следующий … 400 Гц и т.д. продвигая данные через мультиплексор на один канал (63 Гц, 160 Гц, 400 Гц, 1 кГц, 2,5 кГц, 6,25 кГц, 16 кГц …), после 16 кГц снова пойдут данные первого фильтра 63 Гц и так по кругу.
То есть по спаду каждого STROBE на выходе OUT появляется напряжение пропорциональное содержанию одного из семи фильтров.
Блок-схема MSGEQ7 — 7-и полосный эквалайзер
Посмотреть в работе эту микросхему можно здесь.
Как подключить MSGEQ7 к Arduino? Как говориться обо всем по порядку…
Cледующая статья. В нем мы рассмотрим подключение семи-полосного графического эквалайзера к Arduino UNO R3 и произведем некоторые измерения.
Всем удачи!
Оставить комментарий