Analog Graphic Equalizer
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Fully Analogic Graphical Equalizer
Piccinelli Mario & Bozzola Elena
Progetto di Circuiti Elettronici AnalogiciA.A. 2006/2007
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Fully Analogic Graphical Equalizer
• Analizzatore di spettro
• Equalizzatore
Il sistema si compone di due parti distinte:
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Analizzatore di spettro
Esamina alcune componenti spettrali del segnale in
ingresso e ne mostra su un display un valore qualitativo
della potenza associata a ciascuna
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filtri display
filtri display
AC/DC
AC/DC
Analizzatore di spettroNota realizzativa
ADC
ADC
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t
finestra 3
finestra 2
finestra 1
Linee di temporizzazione
Analizzatore di spettroSistema di temporizzazione
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Analizzatore di spettro (1)
Generatore di dente di sega
Genera la base dei tempi per gli stadi di
elaborazione successivi
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Generatore di dente di sega
Interruttore di scaricadel condensatore
Circuito integratore
Circuito comparatore
Segnale in uscita
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Circuiti di soglia
A partire dalla base dei tempi generano i clock per gli stadi
successivi
Analizzatore di spettro (2)
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Circuiti di soglia(della base dei tempi)
Tensioni di soglia
Comparatori in configurazione a finestra
(wired AND)
Sommatore -5V
Invertente a guadagno unitario
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Filtri
Separano il segnale in ingresso in sei
componenti frequenziali
Analizzatore di spettro (3)
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FiltriSei filtri attivi passa-banda a banda
stretta del quarto ordine
Bande centrali equispaziate (in scala logaritmica)sullo spettro udibile
Q = 2
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Demultiplexer
Invia allo stadio successivo una sola componente alla
volta
Analizzatore di spettro (4)
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Convertitore AC-DC
Fornisce una tensione continua proporzionale alla potenza in ingresso
Analizzatore di spettro (5)
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Convertitore RMS-Vcc
Raddrizzatore attivoa doppia semionda
Filtro d’uscita
Amplificatore d’uscita
Realizzazione del condensatore sul filtro
d’uscita
2.3 Misuratore RMS
Figura 4: Schema convertitore AC-RMS
Il convertitore AC-RMS si occupa di ricevere in ingresso un segnale alternato e restitui-re in uscita una tensione continua di ampiezza proporzionale al valore e!cace dell’ingresso.Per fare cio, il segnale in ingresso viene raddrizzato (mediante i due diodi, che formano unraddrizzatore a onda intera) e filtrato con un filtro passabasso per renderlo continuo.
Nel caso di una semplice sinusoide in ingresso, si sa che il valore e!cace di tale segnale elegato al valor medio dalla formula:
Veff =1!2
· Vm = 0.707 · Vm
Di conseguenza, per ottenere in uscita al sistema il reale valore e!cace della sinusoide iningresso e necessario amplificate tale sinusoide di un valore pari a
Veff
Vmedio= 1.11
con
Vmedio =2
!· Vm
; di questo si occupa l’ultima parte del circuito raddrizzatore.
In realta, in ingresso a tale circuito non ci sara mai una singola sinusoide, bensı unacomposizione di piu armoniche; tale rivelatore dunque non puo misurare il valore e!cacedell’ingresso, ma fornisce comunque una buona stima della sua potenza e"ettiva.
6
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Collegamento raddrizzatore-adc
Le tensioni corrispondenti alle potenze misurate sono trasmesse in forma seriale
t1 2 3 4 5 6 1
Analizzatore di spettro (6)
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Quantizzatore
Quantizza la tensione in ingresso sulla base di soglie
preimpostate
Analizzatore di spettro (7)
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Quantizzatore
Impostazione tensione ultima soglia
Partitore per generare le soglie
Comparatori
V sogliaV ingresso
V uscita
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Display
Visualizza la potenza delle componenti
spettrali
Analizzatore di spettro (8)
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Display
Le colonne sono attivate in sequenza dai
clock generati in precedenza
Transistor di accensionecolonna 1
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Display: esempio
Segnali in ingresso dall’ADC
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Equalizzatore
Permette di modificare il segnale in ingresso
impostando un guadagno per ciascuna componente
spettrale
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Equalizzatore (1)
Amplificatori
Permettono di impostare un guadagno per ciascuna
componente spettrale
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Amplificatore
Amplificatore invertente
OUTIN
-R3R1+R2=
OUTIN
R1
R2
R3
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Equalizzatore (2)
Sommatore
Somma le componenti spettrali per formare il
segnale di uscita, prevede inoltre un guadagno
complessivo
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Sommatore
A
B
C
OUT
R1R2R3
OUT-(R3+R2)
R1= (A+B+C+...)
Sommatore invertente
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Equalizzatore (3)
Driver
Buffer che fornisce in uscita la potenza
sufficiente a comandare un carico
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Driver
Amplificatore invertente a guadagno unitario
Filtro di ingresso
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Svolgimento collaudo
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Collaudo analizzatore
E’ stato svolto un collaudo qualitativo dell’output grafico dell’analizzatore a fronte
di un segnale audio in ingresso
segnale(audio)
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Collaudo equalizzatore
Sono stati eseguiti collaudi per ciascuna componente spettrale
sinusoide
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Collaudo equalizzatore
min max min max