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Fully Analogic
Graphical Equalizer
      Piccinelli Mario & Bozzola Elena

  Progetto di Circuiti Elettronici Analogici
              A.A. 2006/2007
Fully Analogic
 Graphical Equalizer
Il sistema si compone di due parti distinte:


     Analizzatore di spettro
     Equalizzatore
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
Analizzatore di spettro
                Nota realizzativa

        鍖ltri   AC/DC ADC           display




鍖ltri                                         display
                AC/DC ADC
Analizzatore di spettro
                  Sistema di temporizzazione

    鍖nestra 3

    鍖nestra 2

    鍖nestra 1
                                               t




   Linee di
temporizzazione
Analizzatore di spettro (1)

               Generatore di
               dente di sega

              Genera la base dei
             tempi per gli stadi di
                elaborazione
                  successivi
Generatore di dente di sega
  Interruttore di scarica
     del condensatore
                             Circuito comparatore




Circuito integratore



                            Segnale in uscita
Analizzatore di spettro (2)


              Circuiti di soglia
              A partire dalla base
              dei tempi generano
              i clock per gli stadi
                   successivi
Circuiti di soglia
                      (della base dei tempi)
Tensioni di soglia



                                                  Sommatore
                                                     -5V




                                   Comparatori in
                                                            Invertente a
                               con鍖gurazione a 鍖nestra
                                                         guadagno unitario
                                    (wired AND)
Analizzatore di spettro (3)


                    Filtri
              Separano il segnale
               in ingresso in sei
                  componenti
                  frequenziali
Filtri
Sei 鍖ltri attivi passa-banda a banda
     stretta del quarto ordine




                                   Q=2


                         Bande centrali equispaziate
                            (in scala logaritmica)
                            sullo spettro udibile
Analizzatore di spettro (4)


               Demultiplexer
                Invia allo stadio
              successivo una sola
               componente alla
                      volta
Analizzatore di spettro (5)


            Convertitore AC-DC
                 Fornisce una
               tensione continua
               proporzionale alla
              potenza in ingresso
Convertitore RMS-Vcc
                          Figura 4: Schema convertitore AC-RMS
       Raddrizzatore attivo                               Filtro duscita
        a doppia semionda
    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鍖cace dellingresso.
Per fare ci卒, il segnale in ingresso viene raddrizzato (mediante i due diodi, che formano un
           o
raddrizzatore a onda intera) e 鍖ltrato con un 鍖ltro passabasso per renderlo continuo.

Nel caso di una semplice sinusoide in ingresso, si sa che il valore e鍖cace di tale segnale 卒
                                                                                           e
legato al valor medio dalla formula:
                                          1
                               Vef f   =  揃 Vm = 0.707 揃 Vm
                                           2                        Realizzazione del
                                                                  condensatore sul 鍖ltro
Di conseguenza, per ottenere in uscita al sistema il reale valore e鍖caceduscitasinusoide in
                                                                          della
ingresso 卒 necessario ampli鍖cate tale sinusoide di un valore pari a
         e
                                       粥馨沿鉛庄鍖c温岳看姻艶 duscita
                                           Vef f
                                                 = 1.11
                                          Vmedio
con
                                                   2
Analizzatore di spettro (6)

                  Collegamento
                raddrizzatore-adc
              Le tensioni corrispondenti
              alle potenze misurate sono
              trasmesse in forma seriale




                                           t
             1 2 3 4 5 6 1
Analizzatore di spettro (7)


              Quantizzatore
                 Quantizza la
             tensione in ingresso
              sulla base di soglie
                 preimpostate
Quantizzatore
                                              Comparatori



                                           V uscita


Impostazione tensione
    ultima soglia

                                                                 V ingresso
                                                      V soglia



  Partitore per generare
         le soglie
Analizzatore di spettro (8)


                   Display

             Visualizza la potenza
              delle componenti
                    spettrali
Display


                           Le colonne sono
                       attivate in sequenza dai
                           clock generati in
                              precedenza




Transistor di accensione
       colonna 1
Display: esempio




Segnali in ingresso dallADC
Equalizzatore




       Permette di modi鍖care il
          segnale in ingresso
       impostando un guadagno
       per ciascuna componente
                spettrale
Equalizzatore (1)




             Ampli鍖catori
         Permettono di impostare
         un guadagno per ciascuna
          componente spettrale
粥馨沿鉛庄鍖c温岳看姻艶

                     R3
              R1
                               OUT
IN
           R2
     粥馨沿鉛庄鍖c温岳看姻艶 invertente
       OUT         -R3
                =
        IN        R1+R2
Equalizzatore (2)




              Sommatore
          Somma le componenti
          spettrali per formare il
         segnale di uscita, prevede
           inoltre un guadagno
               complessivo
Sommatore
              R3     R2
      R1
  A                          OUT
  B
  C

      Sommatore invertente
      -(R3+R2)
OUT =    R1    (A+B+C+...)
Equalizzatore (3)




                Driver
          Buffer che fornisce in
             uscita la potenza
         suf鍖ciente a comandare
                 un carico
Driver
粥馨沿鉛庄鍖c温岳看姻艶 invertente
 a guadagno unitario




                               Filtro di ingresso
Svolgimento collaudo
Collaudo analizzatore


         segnale
         (audio)




   E stato svolto un collaudo qualitativo
delloutput gra鍖co dellanalizzatore a fronte
       di un segnale audio in ingresso
Collaudo equalizzatore


sinusoide




     Sono stati eseguiti collaudi per ciascuna
             componente spettrale
Collaudo equalizzatore




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