Электрификация

Справочник домашнего мастера

Светодиодные индикаторы уровня сигнала

ИНДИКАТОРЫ УРОВНЯ ЗВУКА НА LED

Всем привет. Раньше собирал такие схемы на лампочках, а когда уже в более свободном доступе появились светодиоды, увлёкся светодиодными мигалками. Когда же появился интернет, вообще такое обилие схем хлынуло, но появилась большая проблема — спаяешь схему, а она или совсем не работает или работает но не так как нужно, и начинаешь потом эксперименты с нею проводить, добиваться нужного результата. Но за то за время что возишься со схемой узнаёшь много интересного, понимаешь какая деталь на что влияет, развиваешься в общем по полной. Здесь приводится несколько реально проверенных и 100% рабочих схем, которые смело можете делать.

Сборник схем LED индикаторов ЗЧ

Вот ещё несколько схем индикаторов уровня подогнанные под хорошее мигание от музыки

Вот такой ещё стробоскоп управляемый звуковым сигналом как-то делал, может ещё кому сгодится:

Вот такие два стробоскопчика делал, один типа полицейского, другой просто дискотечный.

Вот такой индикатор ещё паял.

И вот этот индикатор усиливал под мощную нагрузку.

А по поводу этого индикатора, тут светодиоды должны быть все одного цвета это обязательное условие, поскольку сама шкала пассивная.

Теперь вот интересная схемка, как-то появился у меня двухцветный светодиод, ну и решил его заставить красиво мигать под музыку — вот такая схемка вышла.

Далее хочу немного остановиться на работе индикатора на основе LM3915. С этой схемой управления что здесь, столбик реагирует на весь частотный диапазон мелодии.

Но даже такая специализированная схема индикатора как 3915 и то требует своей схемы управления, наиболее подходящая вот такая как в схеме, детали тоже подобраны по наилучшей работе. Поскольку у неё очень чувствительный вход, то добавлен делитель на входе сигнала. Добавлен резистор R7 для того что бы не светился первый светодиод. Но схема прекрасно преобразуется в простой активный частотный фильтр. Возьмём для примера вот этот рисунок, всё зависит от ёмкости входного конденсатора С1 и добавочного С5 который ставится между коллектором и общим проводом.

Таким образом можно сделать три частотных канала и уже применить всё это дело для ЦМУ, для начала можно спаять вот такой усилитель пред раскачки с регуляторами на каждый канал, и на выходы регуляторов (переменных резисторов) уже нагрузить ЛМ-ку с управляющими схемами, настроенными на свой частотный диапазон.

Ещё если кому нужно что бы индикатор работал чисто по ударники или иначе говоря инструмент задающий такт мелодии, для этих целей очень хорошо подходит вот такой вариант схемы управления.

И последнее, в обвязке микросхемы есть такой резистор R6 , через него подаётся общий плюс на светодиоды, его можно отсоединить от основного плюса и подключить к вот такой схемке прерывателя, тогда светодиоды в столбике не просто светиться будут но и в добавок мерцать, эффект прикольный, это я тоже делал.

Предыдущий сборник по цветомузыкам смотрите по ссылке. senya70

Форум по LED

Обсудить статью ИНДИКАТОРЫ УРОВНЯ ЗВУКА НА LED

РадиоКот >Схемы >Аудио >Разное >

Теги статьи: Добавить тег

Светодиодные индикаторы уровня

Integrator
Опубликовано 19.09.2013
Создано при помощи КотоРед.

Поздравляю кота с днем рождения, желаю долголетия и творческих успехов.

Сейчас существует много специальных микросхем для построения различных вариантов измерителей напряжения( LM3914, LM3915 и т. п.). Но они бывают не во всех магазинах, да и цены иногда кусаются. В сети бродит большое количество схем индикаторов, различного исполнения и уровня сложности. Но практически все имеют некоторые недостатки. В этой статье я хотел бы предложить ещё 3 варианта несложных измерителей уровня, сделанных без применения микроконтроллеров из доступных электронных компонентов.

Вариант 1 — линейный.

Итак, устройство представляет собой вариант АЦП последовательного счёта, и состоит из следующих частей: тактовый генератор, счетчик, резистивный ЦАП, компаратор, регистр сдвига с защелкой.

Импульсы от генератора на DD1.1 DD1.2 тактируют двоичный счетчик DD2 и регистры DD3. DD4. Микросхемы DD3, DD4 соединены последовательно и образуют 16-ти битный сдвиговый регистр, к его выходу подключены пары светодиодов, составленные в 2 линейки. На них выводиться значение измеренного входного напряжения в виде светящегося столба.

Сигналы счетчика поступают на ЦАП, он формирует ступенчатое образцовое напряжение, которое через делитель R16 идет на инвертирующие входы компараторов. Если входное напряжение оказывается выше образцового, то в регистр заталкивается 1, если ниже, то 0. К регистру компараторы подключены через коммутатор на диодах, которым управляет вторая половина счетчика DD2. Цикл измерения напряжения одного канала длится 16 тактовых импульсов, по его окончанию регистр защелкиваются, а к его информационному входу подключается другой компаратор. И далее повторяется цикл измерения для второго канала.

Для экономии регистров сделана динамическая индикация. То есть пока измеряется напряжение второго канала, на первую светодиодную линейку выводится результат измерения первого канала. И наоборот, пока измеряется напряжение первого канала, светиться вторая линейка с результатами предыдущего измерения. Из-за высокой скорости переключения кажется, что обе линейки светятся одновременно.

Цепочки R3 – C4 и R4 – C5 определяют постоянную времени, то есть время реакции индикатора на изменение входного напряжения. При уменьшении номиналов в этой цепи скорость реакции увеличивается, но не стоит их слишком сильно занижать, так как возможно мерцание индикатора.

При указанных номиналах R1, C1 частота тактового генератора примерно 1кГц.

Резистором R15 регулируется уровень опорного напряжение, подаваемого на компараторы. Тем самым можно изменять чувствительность устройства.

Так как опорное напряжение завязано на уровни лог 1 и лог 0 микросхемы — счетчика., то питаться индикатор должен от стабильного источника напряжением 5в( стабилизатора на кр142ен5, 7805 и т. п.).

Для этой схемы печатная плата не разрабатывалась.

Вариант 2 — логарифмический.

Для использования в качестве индикатора в аудио технике первый вариант устройства не очень подходит, поэтому был сделан ещё один индикатор с логарифмической шкалой. От первого варианта он отличается только узлом формирования опорного напряжения. Но логарифмический резистивный ЦАП имеет более сложную структуру чем линейный, поэтому схема получилась несколько сложней и пришлось добавить ещё одну микросхему.

Характеристики:

напряжение питания — 5в;

входное напряжение 0 … 5в;

максимальный потребляемый ток ~150мА;

цена деления шкалы 3дб;

диапазон 48дб.

Принцип работы ничем не отличается от первого варианта, поэтому я не буду повторно его описывать, приведу только диаграмму работы. На ней хорошо видно отличие формы опорного напряжения.

Подстроечным резистором настраивается уровень 0дб.

Сборка.

Плата разведена под smd компоненты. Изготавливается из одностороннего стеклотекстолита, к статье прикреплен файл 01.lay

Вид в сборе.

На плате есть некоторые моменты, которые не отображены в схеме:

во-первых 6 смд перемычек 0805, их можно заменить на низкоомные резисторы;

во-вторых у меня не было подстроечного резистора на 240к, поэтому установлен на 220к к которому последовательно подключен постоянный на 20к.

Светодиодные линейки монтируются следующим образом.

Детали.

Микросхема — возможная замена

cd4520 — к561ие10, кр1561ие10

cd4069 — 74HC04, 74AC04, к561лн2, кр1561лн2

cd4053 — 74HC4053, кр1561кп5

lm393 — lm193, lm293, lm2903

Вариант 3 — ретро.

Ну и в завершении хотелось бы показать ещё одну схему линейного индикатора, из-за которой появились первые две. Идея этого индикатора стара, различные схемные реализации в литературе ходят очень давно, я лишь подправил её под себя.

Принцип работы. Импульсы от генератора на DD1.1 DD1.2 тактируют двоичный счетчик DD2, котрый подключен к резистивному ЦАП и десятичному дешифратору DD3. На выходе дешифратора последовательно появляются сигналы лог 0. А подключенные к ним пары светодиодов соответственно последовательно загораются, получается такой бегущий огонек. ЦАП формирует опорное ступенчатое напряжение, которое поступает на входы компараторов. К выходам компараторов, через транзисторные ключи, подключены аноды светодиодных линеек. Пока входное напряжение выше образцового светодиоды светятся, как только уровень опорного напряжения оказывается выше линейка отключается. Из-за высокой скорости переключения бегущий огонек сливается в линию, длина которой эквивалентна входному напряжению.

Микросхема к155ид10 является и плюсом и минусом данной схемы. Плюс в том, что у неё мощный выходы, держат ток до 80мА(по справочнику), это позволяет получит хорошую яркость шкалы несмотря на динамическую индикацию. А минус в энергопотреблении — микросхема старая, ток потребления без нагрузки почти 50мА, при этом она сильно нагревается. И что самое печальное у неё нет аналогов в более новых сериях микросхем.

Детали:

К155ЛА3 -К555ЛА3, КР1533ЛА3 и т. д. или 74HC00, 74HCT00, 74AC00 и т. д.

К155ИД10 -К555ИД10, 74LS145, также должна подойти К555ИД6 но яркость возможно будет хуже.

К155ИЕ5 -К555ИЕ5, КР1533ИЕ5 или 74LS93, 74HCT93, 74HC93 также на эту печатную плату можно установить К155ИЕ2, К555ИЕ2, КР1533ИЕ2, 74LS90и т. д.

КТ3107 с любым индексом или любой подходящий pnp транзистор, например BC556, BC557, 2N3906 и т. п.

Диоды КД521, КД522, 1N4148 и им подобные.

Сборка.

Файл печатной платы 02.lay приложен к статье.

Отверстия в площадках под светодиоды на краю платы должны быть диаметром не менее 1,2мм, так как в них впаивается сразу по 2 вывода.

На выводы питания микросхемы счетчика нужно припаять керамический конденсатор емкостью 0.1мкФ.

Светодиодные линейки собираются следующим образом:

Заключение.

Все схемы можно применить и для измерения постоянного тока. Например в зарядном устройстве, для контроля напряжения и тока зарядки. Для этого нужно убрать входной конденсатор и диоды выпрямителя, и добавить резистор делителя.

Всем удачи, берегите хвосты!

Литература.

  1. Ю.А.Быстров, А.П.Гапунов, Г.М.Персианов. Сто схем с индикаторами. «Массовая радиобиблиотека». Выпуск 1134.
  2. Цифровой шкальный индикатор напряжения — Радиоконструктор №3 2001г стр. 21
  3. Светодиодные измерители уровня сигнала — Радио 1987, № 10
  4. Logarithmic Attenuator Calculator https://www.eijndhoven.net/jos/attenuator-calculator/index.html

Светодиодный индикатор уровня сигнала на LM3915

Светодиодный индикатор уровня сигнала, имитирующий стрелочный индикатор идея не новая и, казалось бы, что тут можно придумать нового? Ну, в этом плане я ничего не изобрел. Более того, схема собрана из кусочков, свободно выложенных на различный сайтах, в том числе и на cxem.net. Я даже затрудняюсь указать первоисточник. Цель другая: сделать простую схему, на доступных элементах. В схеме даже нет вездесущих микроконтроллеров. При том не просто спаять плату, а сделать законченную конструкцию, которую можно установить в усилитель без ущерба внешнего вида. А так же на основе этой схемы сделать свой вариант индикатора, с учетом навыков в электронике, или например, цветомузыку. С этой целью индикатор выполнен на двух платах: плата управления светодиодами и плата индикации. В рамках данной статья я предлагаю 3 варианта индикатора, условно назовем «стрелка», «лампа 6Е1П» и «дуга». Также на выбор 2 варианта подсветки шкалы (А и Б). И все это можно сделать на светодиодах 5мм, 3мм или SMD 0805. Как и любая другая эта схема имеет свои достоинства и недостатки. Достоинство: дешевая элементная база, с большой взаимозаменяемостью, допусками, сравнительно простая схема. Варианты индикации, как говориться, на любой вкус. Недостатки: подбор многих элементов, в противном случае пришлось бы привязываться к одному типу светодиодов. Небольшой динамический диапазон, т.е. на мощном усилителе при малой громкости индикатор будет «молчать». Визуальное раздваивание «стрелки», что вызвано плавным переключением компараторов LM3915 в режиме «точка». Устранение этого явления возможно, но требует усложнения схемы. Высокая плотность и малая толщина дорожек на плате. Решается покупкой готовых плат, но я делал сам с применением фоторезиста.

Схема работает следующим образом. Входной сигнал подается на VT1. Уровень входного сигнала регулируется R1. После усиления и выпрямления входной сигнал поступает на вход LM3915. К выходам МС подключены непосредственно светодиоды (1 линейка). Через транзисторные ключи на VT2-VT11 дополнительно 6 линеек светодиодов. Транзисторные ключи применены, т.к. тепловое сопротивление корпуса МС составляет 55 °С/Вт, что допускает максимальную мощность 1365 мВт при температуре окружающей среды 25 °С. Впрочем не будем углубляться в скучный мир цифр, лишь скажу, что на каждый выход LM3915 можно подключить не более 2-х светодиодов. В противном случае МС будет перегреваться. Кнопкой S1 осуществляется переключение режимов индикации «столбик» и «точка». Кнопкой S2 включаются дополнительные линейки светодиодов, что дает возможность реализовать еще 2 режима работы индикатора. Как видно из схемы, многие элементы (R и С) необходимо подбирать. Это можно отнести к недостатку схему и преимуществу. Подбор позволяет применить любые светодиоды, не привязываться к Vпит. 12В и настроить яркость свечения светодиодов индикатора и подсветки на свой вкус. R6 обеспечивает свечение «стрелки» на «нуле» при отсутствии входного сигнала. Как правило, подбор R6 не требуется, при питании схемы 12В. Если «стрелка» на «нуле» не нужна, то R6 не устанавливаем. Подбором R7 устанавливаем необходимую яркость свечения светодиодов, подключенные напрямую к LM3915 это по схеме HL7, 14, 21, 26, 35, 42, 49, 56, 63, 70. Чем меньше R7, тем больше ток через светодиоды, минимальное допустимое значение R7 20кОм. Резистором R8 регулируем яркость светодиодов подсветки. Мощность R8 не менее 1Вт. Резисторами R9-R18 регулируем яркость свечения остальных светодиодов. Примерно 10кОм для светодиодов силой света 1000 mcd, 1кОм для светодиодов 200-300 mcd. Конденсатором С3 можно регулировать инерционность «стрелки». Питается устройство от источника стабилизированного напряжения 12В с током 0,2-0,3А для моно варианта. Напряжение питания можно увеличить до 18В.

Выбор деталей, сборка и настройка схемы. Плата разведена под транзистор КТ361, можно заменить на КТ814, КТ816 и на любые отечественные и импортные транзисторы p-n-p проводимости малой и средней мощности, с Iк. 100мА и Uкэ 20В. Резисторы R19-R38 можно заменить на любые от 4,7кОм до 10кОм, но одного номинала. Кнопки S1 и S2 любые с фиксацией, для стерео варианта с 2-ми парами контактов. При выборе светодиодов необходимо учитывать следующее. Сила света светодиода должна быть в пределах 300-1000 mcd. Более «тусклые» не пригодны, иначе яркость индикатора будет не достаточно. Применять светодиоды с силой света более 1000 mcd не целесообразно, т.к. слишком яркие и все равно придется «приглушать», ограничивая ток, а стоят дороже. Оптимальный вариант светодиодов круглые, с цветной матовой линзой. Все светодиоды должны быть одинаковые по параметрам. При пайке светодиодов необходимо учитывать, что они не любят механических усилий на выводы и перегрева. Приобретать светодиоды рекомендую с некоторым запасом, т.к. в процессе пайки и настройки неизбежны повреждения. Да и брак попадается. При пайке не применяйте активные флюсы. После пайки промыть платы, иначе при утечки тока между дорожками приведет к паразитному подсвечиванию светодиодов. Помните, что светодиод зажигается не от напряжения, а от наличия тока. Первое включение нужно делать от регулируемого источника питания, начиная с 5В. Это необходимо, что не спалить светодиоды из-за косяков монтажа и пайки, и не выставленного тока. Убедившись, что светодиоды не вспыхнули неестественно ярко, плавно увеличит питание до 12В. Подбирая резисторы, устанавливаем желаемую яркость индикатора и подсветки. Обычно яркость светодиодов достаточно при токе 5-10мА, что ниже номинального тока светодиода.

Внешне оформление и отличия вариантов индикаторов. Внешне оформление изложено в видео отчете. Добавлю, что подбирая ток светодиодов нужно добиться сбалансированного свечения индикатора и подсветки. Тогда индикатор будет выглядеть красиво. Подсветка варианта «А» смотрится красивее, чем «Б», но сложнее в изготовлении. Трафарет для индикатора находить в файле LAY с платой. Платы и трафареты при распечатывании «зеркалить» не надо. Крепиться индикатор в усилителе любым удобным способом, за окном лицевой панели. Не располагать вблизи сильно нагревающихся элементов. Можно слегка затонировать стекло лицевой панели для скрытия возможных мелких дефектов внешнего оформления. Вход индикатора подключается параллельно выходу регулятора громкости или входа оконечного усилителя. Настройка заключается в установки подстроечным резистором R1 «стрелки» индикатора на +3db при номинальной мощности усилителя.

Обращаю внимание, что размеры плат индикаторов разные и размер платы существенно больше рабочего окна индикатора. На индикаторе «Дуга» количество светодиодов желтого и красного цвета использовано по 26 шт. для стерео варианта. В схеме это не отражено, но сборка и регулировка не отличается. Также в подсветке в различных вариантах используется от 3-х до 10-ти светодиодов (смотри в LAY). На схеме это также не отражено, чтобы не возникало путаницы.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U1 LED драйвер LM3915 1 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор КТ315А 1 Поиск в Utsource В блокнот
VT2-VT11 Биполярный транзистор КТ361Б 10 Любой PNP Поиск в Utsource В блокнот
VD1, VD2 Диод КД522А 2 1N4148, любой импульсный Поиск в Utsource В блокнот
HL1-HL6 Светодиод DFL-3014BD-1 6 синий Поиск в Utsource В блокнот
HL7-HL62 Светодиод DFL-3014GD-1 56 зеленый Поиск в Utsource В блокнот
HL63-69 Светодиод DFL-3014YD-1 7 желтый Поиск в Utsource В блокнот
HL70-HL76 Светодиод DFL-3014RD-1 7 красный Поиск в Utsource В блокнот
С1-С3 Конденсатор 1 мкФ 3 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Подстроечный резистор 50 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор 220 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор 3 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор 10 кОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R5, R7 Резистор 100 кОм 2 Поиск в Utsource В блокнот
R6 Резистор 2.2 МОм 1 Поиск в Utsource В блокнот
R8 Резистор 1 кОм 1 1Вт Поиск в Utsource В блокнот
R9-R18 Резистор 10 кОм 10 Поиск в Utsource В блокнот
R19-R38 Резистор 4.7 кОм 20 4,7кОм-10кОм Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

  • Платы индикатора.rar (878 Кб)

Теги:

  • Sprint-Layout
  • Светодиод

Светодиодный индикатор уровня звукового сигнала на LM3915

Светодиодный индикатор уровня звукового сигнала на LM3915.

Индикатор на LM3915

Интегральная микросхема LM3915 специально разработана для построения светодиодного индикатора уровня и позволяет визуально оценить уровень и изменение звукового сигнала в виде светового «столбика», «линейки» или перемещаемой на условной шкале светящейся точки. Удачная конструкция микросхемы LM3915 обеспечила ее достойное место в схемах индикаторов на светодиодах. Мастер предлагает вам собрать индикатор звука на LM3915 и 10 светодиодах. Ниже представлена подробная инструкция по сборке своими руками схемы индикатора звука с фото и видео иллюстрациями. Собрать индикатор звука под силу даже начинающему электронщику.

Как собрать светодиодный индикатор уровня на LM3915 своими руками

Конструкция микросхемы LM3915 представляет заключенных в корпусе десяти однотипных операционных усилителей компараторов. Прямые входы усилителей подключены через линейку резистивных делителей подобранных так, что светодиоды в нагрузке усилителей включаются по логарифмической зависимости. На обратные входы усилителей поступает входной сигнал , который формируется буферным усилителем (вывод 5). Конструкция микросхемы включает также интегральный стабилизатор (выводы 3, 7, 8), а также ключ задания режима работы индикатора (вывод 9). Микросхема имеет широкий диапазон напряжения питания от 3 до 25 Вольт. Величина опорного напряжения задается в пределах от 1,2 до 12 Вольт внешними резисторами. Шкала индикатора соответствует уровню сигнала 30 дБ с шагом в 3 дБ. Выходной ток устанавливается в пределах от 1 до 30 мА.

Конструкция микросхемы LM3915

Сборка индикатора упрощается приобретением набора деталей в интернет магазине по ссылке https: //ali.pub/2c62ph. Набор включает плату, микросхему, светодиоды и всю необходимую обвязку (резисторы, конденсаторы и разъемы).

Набор деталей «Индикатор уровня звука на LM3915» Детали набора «Индикатор уровня звука на LM3915» Плата индикатора уровня звука на LM3915 Плата индикатора уровня звука на LM3915

Схема индикатора звука на LM3915 представлена на фото.

Схема индикатора звука на LM3915

Принцип действия. Напряжение питания 12 Вольт подается на третий вывод LM3915. Оно же, через ограничивающий резистор R2 поступает на светодиоды. Сопротивления R1 и R8 выравнивают яркость свечения красных светодиодов в шкале. Также напряжение 12 Вольт подается на перемычку управления режимом работы индикатора (вывод 9). В замкнутом состоянии перемычки схема обеспечивает свечение только одного светодиода, соответствующего уровня сигнала. При разомкнутой перемычке схема работает в эффектом режиме «столбик», уровень входного сигнала пропорционален высоте светящегося столбца или длине строки. Делитель собранный на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Точная настройка делителя осуществляется многооборотным подстроечным сопротивлением R4. Делитель R9 R6 задает смещение для верхнего уровня логарифмической линейки сопротивлений микросхемы (вывод 6). Нижний уровень логарифмической линейки сопротивлений (вывод 4) присоединяется к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7) увеличивает величину опорного напряжения и влияет на яркость светодиодов. R5 задаёт ток через светодиоды и рассчитывается по формуле: R5=12,5/Iled, где Iled – ток одного светодиода, А. Индикатор уровня звука работает следующим образом. В момент, когда входной сигнал преодолеет порог нижнего уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, засветится первый светодиод (вывод 1). Дальнейшее нарастание звукового сигнала приведёт к поочерёдному срабатыванию компараторов, о чём даст знать соответствующий светодиод. По инструкции во избежание повреждения микросхемы, не следует превышать ограничение в 20 мА тока подаваемого на светодиоды.

Сборка индикатора звукового сигнала

Проверяем наличие и номиналы деталей.
Сопротивления: R1, R5 R8 – 1 кОм; R2 – 100 Ом; R3 – 10 кОм; R4 – 50 кОм, любой подстроечный; R6 – 2,2 кОм(560 Ом); R7 – 10 Ом; R9 – 20 кОм. Конденсаторы С1, С2 – 0,1 мкФ. Номиналы резисторов расшифровываем по цветовому коду. Смотри фото.

Цветовая кодировка сопротивлений

Для сборки схемы потребуется маломощный паяльник, флюс для пайки, припой и бокорезы. Последовательность сборки может быть и другой.

  1. Устанавливаем согласно номиналу резисторы на плату и припаиваем их, а также по ключу нарисованному на плате устанавливаем и припаиваем кроватку для микросхемы.

    Установка резисторов и кроватки LM3915 на плату

  2. Аналогичным образом припаиваем переменный резистор, конденсаторы, гнезда подключения.

    Установка деталей на плату индикатора уровня

  3. Светодиоды имеют полярные выводы. Длинный вывод светодиода всегда положительный. Смотрите фото. Формируем выводы, устанавливаем и припаиваем светодиоды с учетом будущего применения и установки платы в корпус.1 вариант установки светодиодов на плату индикатора уровня на LM3915

    2 вариант установки светодиодов на плату индикатора уровня на LM3915

  4. Проверяем правильность сборки и пайки, при необходимости устраняем ошибки.
  5. Вставляем микросхему в кроватку по ключу нарисованному на плате.
  6. Подаем напряжение 12 Вольт от блока питания.
  7. Подаем сигнал с телефонного выхода любого гаджета. Если все детали правильно установлены и исправны, то схема заработает. Смотрите видео. Уровень звукового сигнала на входе задается подстроечным резистором R4. Смотрите видео. Как собрать индикатор уровня входного сигнала на микросхеме LM3915

Размещение микросхемы LM3915 на кроватке весьма кстати. У микросхемы есть родственники LM3914 и LM3916 с линейной и растянутой шкалой. Микросхемы абсолютно идентичны по выводам. Поэтому на базе этой схемы можно легко собрать индикатор напряжения, мощности или индикатор контроля какого либо параметра.

Набор деталей для сборки светодиодного индикатора уровня звукового сигнала на LM3915 можно приобрести по следующей ссылке http://ali.pub/2z6xyo. Если хотите серьезно попрактиковаться в пайке простых конструкций Мастер рекомендует приобрести комплект из 9 наборов, что здорово сэкономит ваши расходы на пересылку. Вот ссылка для покупки http://ali.pub/2bkb42. Мастер собрал все наборы и они заработали.

Успехов и роста навыков в пайке.

Универсальный светодиодный индикатор уровня сигнала

Приветствую, Самоделкины!
Сегодня мы вместе с автором YouTube канала «Radio-Lab» будем собирать радиоконструктор.
Это светодиодный индикатор уровня звукового сигнала. Предназначен он для визуального контроля уровня звукового сигнала, что облегчает контроль устройства, например, чтобы сигнал на входе или выходе усилителя звука или микрофонного усилителя не превышал определенного уровня. Это очень удобно делать с помощью индикатора уровня сигнала. Еще это визуально выглядит красиво. Такие индикаторы можно часто увидеть на заводских устройствах.
Чаще всего это прыгающие светящиеся столбики или двигающиеся стрелки. Стрелочные индикаторы стоят дорого, потому пока будем собирать более дешевую светодиодную версию. Набор идет в запаянном пакете, аккуратно разрезаем и достаем содержимое пакета.
В наборе идет печатная плата, провода и разные радиодетали. Для удобства разложим все детали, их немного.
Инструкции в комплекте нет. С виду печатная плата отличного качества, что и куда паять есть на самой плате.
Основой этого модуля являются 2 микросхемы.
Одна — это операционный усилитель UA741 и микросхема драйвера LM3915 с логарифмической шкалой на 10 выходов, диапазон 30 дБ по 3 дБ на шаг. Это популярная микросхема, информация по ней есть в интернете.
В наборе для установки микросхем есть панельки, удобно на случай замены или тестов.
Ну а теперь можно приступить к сборке. В первую очередь будем устанавливать постоянные резисторы. Чтобы узнать номинал детали автор использует вот такой тестер радиодеталей.
Это удобно. Номинал резистора составил 2,2 кОм. А теперь находим по маркировке место его установки на плату.
Примеряем резистор, загибаем ножки, устанавливаем, откусываем лишнее и припаиваем детали на плату.
В наборе идут 3 многослойных конденсатора, номиналы указаны на корпусе. Смотрим по плате и устанавливаем их на свои места.
Желтые конденсаторы установлены. Теперь будем паять диоды и стабилитроны. Они одинаковые и легко напутать, нужно внимательно смотреть маркировку на корпусе детали.
Смотрим маркировку и берем 2 диода. Находим их место на плате. Обязательно нужно соблюдать полярность, для этого есть метки на корпусе и плате.
Вот опять одинаковые диод и стабилитрон.
Опять же на корпусе есть маркировка и по ней нужно искать аналогичные номера на плате. Вот на корпусе этой детали есть надпись 6,2В — это стабилитрон. Ищем на плате и ставим его на свое место.
Осталось установить и запаять стабилитрон, который побольше. Диоды и стабилитроны установлены. На плате есть перемычка «J», согнем кусочек провода и установим данную перемычку.
Электролитические конденсаторы одинаковые, нужно просто соблюдать полярность установки (для этого есть метки на корпусе детали и на плате).
По рисунку устанавливаем подстроечный резистор. По ключам устанавливаем панельки для микросхем. Есть возможность установить подстроечный резистор горизонтально — так и сделаем, так компактнее.
На плате есть место для установки 11-ти светодиодов. Более длиная ножка светодиода — это плюс. По рисунку или маркировке устанавливаем светодиод на плату. Десятый светодиод – красный.
Дальше, с уменьшением номера, используются желтые и зеленые светодиоды. Запаиваем все светодиоды на свои места.
По высоте все ровно. Далее устанавливаем по ключам микросхемы на свои места в панельки.
Еще автор допаял провода для подключения индикатора (красный и синий — плюс и минус питания, а желтый и черный – это вход для сигнала).
Ну а теперь, можно сказать, все готово. Индикатор уровня сигнала полностью собран, флюс отмыт и теперь все красиво.
На этой плате имеются 2 входа: низкоуровневой (если сигнал слабый, например, на входе усилителя) и высокоуровневый, например, если плату подключить на выход усилителя. Мы будем использовать низкоуровневый вход.
На картинке можно увидеть все характеристики по входам.
Напряжение питания платы составляет 12В. Чтобы проверить работоспособность будем питать плату от аккумулятора 12В. Если подать питание, то можно увидеть, что светодиодный столбик подпрыгивает и затухает — это уже хорошо.
Нулевой светодиод светится постоянно при наличии питания. Для подачи звукового сигнала будем использовать вот такой провод для подключения к телефону:
Желтый провод автор припаял к сигнальному звуковому проводу, а чёрный к общему проводу. Если плат две, то вторая аналогично подключается ко второму каналу. Для проведения тестов только что собранного светодиодного индикатора уровня звукового сигнала, автор решил использовать усилитель на микросхеме TDA70377 с питанием от 12В для удобства, чтобы показать, но можно взять и другой.
На вход усилителя подключаем провод линейного входа, и туда же на один из каналов подключен индикатор уровня сигнала. Провода питания индикатора подключены параллельно на провода питания усилителя.
Проверяем, если все нормально, тогда подаем питание на усилитель. Можно увидеть, что индикатор уровня заработал (индикаторный светодиод сигнализирует об этом).
Также запитан и усилитель звука. Теперь попробуем подключить телефон и включить музыку. Давайте посмотрим на работу индикатора уровня сигнала.
Теперь давайте попробуем добавить громкость на максимум.
Также на этой плате имеется настройка чувствительности. Вращением подстроечного резистора против часовой стрелки начинает засвечиваться больше светодиодов.
Это позволяет настроить плату так как это необходимо. Такая подстройка делает ее более универсальной. Если перемычку «J» снять, то плата из режима «столбик» переходит в режим «точка», тоже иногда нужная функция.
Но если вам нужны столбики, то перемычку необходимо запаять на место. Монтировать платы легко, для этого есть специально предусмотренные крепежные отверстия.
Также платы можно монтировать на стойках друг над другом по принципу бутерброда и получить, например, стереоиндикатор из двух плат, или квадро индикатор и так далее.
Вот такой вот интересный радиоконструктор. Светодиоды можно поменять на более интересные, побольше или прямоугольные. Проблем со сборкой у автора не возникло. Если все правильно, то индикатор заработает сразу. Подключается и настраивается он довольно легко, можете пробовать собирать. С использованием этой платы можно сделать красивую визуализацию, например, для усилителя, портативной колонки и многого другого, а также контролировать уровень входного и выходного сигнала. В общем дальше уже дело фантазии. Ну а на этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видео:


Купить Kit-набор на Aliexpress
Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Схема светодиодного индикатора уровня звукового сигнала на LM3915

LM3915 – интегральная микросхема (ИМС) производства компании Texas Instruments, реагирует на изменение входного сигнала и выдает сигнал на один или сразу несколько своих выходов. Благодаря своей конструктивной особенности, ИМС получила широкое распространение в схемах индикаторов на светодиодах. Так как светодиодный индикатор на основе LM3915 работает по логарифмической шкале, он нашёл практическое применение в отображении и контроле уровня сигнала в усилителях звуковой частоты.

Не стоит путать LM3915 с её родственниками LM3914 и LM3916, которые имеют аналогичное расположение и назначение выводов. ИМС серии 3914 обладает линейной характеристикой и идеальна для измерения линейных величин (ток, напряжение), а ИМС серии 3916 является более универсальной и способна управлять нагрузкой разного типа.

Краткое описание LM3915

Блок-схема LM3915 состоит из десяти однотипных операционных усилителей, работающих по принципу компаратора. Прямые входы ОУ подключены через цепочку из резистивных делителей с различными номиналами сопротивлений. Благодаря этому светодиоды в нагрузке зажигаются по логарифмической зависимости. На инверсные входы приходит входной сигнал, который обрабатывается буферным ОУ (вывод 5).

Внутреннее устройство ИМС включает маломощный интегральный стабилизатор, подключенный к выводам 3, 7, 8 и устройство для задания режима свечения (вывод 9). Диапазон питающего напряжения составляет 3–25В. Величину опорного напряжения можно задать в пределах от 1,2 до 12В при помощи внешних резисторов. Вся шкала соответствует уровню сигнала в 30 дБ с шагом 3 дБ. Выходной ток можно задать от 1 до 30 мА.

Схема индикатора звука и принцип её действия

Как видно из рисунка, принципиальная электрическая схема индикатора уровня звука состоит из двух конденсаторов, девяти резисторов и микросхемы, нагрузкой для которой служат десять светодиодов. Для удобства подключения питания и аудиосигнала её можно дополнить двумя разъёмами под пайку. Собрать такое простое устройство под силу любому, даже начинающему, радиолюбителю.

Типовое включение предусматривает питание от источника 12В, которое поступает на третий вывод LM3915. Оно же, через токоограничивающий резистор R2 и два фильтрующих конденсатора С1 и С2, идёт на светодиоды. Резисторы R1 и R8 служат для снижения яркости последних двух красных светодиодов и являются необязательными. 12В также приходит на перемычку, которая управляет режимом работы ИМС через вывод 9. В разомкнутом состоянии схема работает в режиме «точка», т.е. происходит свечение одного светодиода, соответствующего входному сигналу. Замыкание перемычки переводит схему в режим «столбик», когда уровень входного сигнала пропорционален высоте светящегося столбца.

Резистивный делитель, собранный на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Более точная настройка осуществляется многооборотным подстроечным резистором R4. Резистор R9 задает смещение для верхнего уровня (вывод 6), точное значение которого определяется сопротивлением R6. Нижний уровень (вывод 4) присоединяется к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7,8) увеличивает величину опорного напряжения и влияет на яркость светодиодов. Именно R5 задаёт ток через светодиоды и рассчитывается по формуле:

R5=12,5/ILED, где ILED – ток одного светодиода, А.

Индикатор уровня звука работает следующим образом. В момент, когда входной сигнал преодолеет порог нижнего уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, засветится первый светодиод (вывод 1). Дальнейшее нарастание звукового сигнала приведёт к поочерёдному срабатыванию компараторов, о чём даст знать соответствующий светодиод. Во избежание перегрева корпуса ИМС, не следует превышать ток LED более 20 мА. Все-таки это индикатор, а не новогодняя гирлянда.

Печатная плата и детали сборки

Печатную плату индикатора уровня звука в формате lay можно скачать . Она имеет размеры 65×28 мм. Для сборки требуются прецизионных деталей. Резисторы типа МЛТ-0,125Вт:

  • R1, R5 R8 – 1 кОм;
  • R2 – 100 Ом;
  • R3 – 10 кОм;
  • R4 – 50 кОм, любой подстроечный;
  • R6 – 560 Ом;
  • R7 – 10 Ом;
  • R9 – 20 кОм.

Конденсаторы С1, С2 – 0,1 мкФ. ИМС LM3915 рекомендуется запаивать не напрямую, а через специальную панельке для микросхемы. В нагрузке можно применить ультраяркие LED любого цвета свечения, вплоть до фиолетового. Но это уже личные эстетические предпочтения. Для отображения стереосигнала потребуются две одинаковые платы с независимыми входами. Более подробные данные о LM3915 можно найти в техническом описании здесь.

Работоспособность данного индикатора доказана на практике многими радиолюбительскими кружками и по-прежнему выпускается в виде наборов МастерКит.

Эта схема — простой индикатор уровня, построенный на основе популярной и недорогой микросхемы LM3916. Устройство отлично подойдёт для микшера, усилителя или другой аудио аппаратуры. Оно позволяет вести визуальный контроль уровня звукового сигнала, благодаря чему мы можем избежать перегрузок и связанных с ними искажений.

Принципиальная схема

Схема подключения микросхемы LM3916

На входе работает линейный выпрямитель переменного напряжения сигнала, он построен на основе операционного усилителя TL081, что позволяет поддерживать высокую точность также при входных сигналах порядка нескольких десятков милливольт. Конструкция платы позволяет разрезать её на 2 части и спаять под углом 90 градусов. Это позволит легко выполнить индикатор под монтаж на передней панели, причём сразу для двух каналов — стерео.

О функциях радиоэлементов

Резистор R4 (2,2 k) ограничивает ток светодиода, а R5 (4,7 k) выполняет функцию «искусственной массы» для операционного усилителя U2 (TL081). Входное сопротивление системы определяется номиналом R1 (470k). Элементы R1 (470k), R2 (470k), R3 (10k), C4, D11 (1N4007) и D12 (1N4007) — обвязка усилителя ОУ U2 (TL081), вместе они образуют выпрямитель. Схему необходимо питать напряжением 9-25 В. Среднее потребление тока составляет 10 мА при 12 В.

Сборка и настройка LED индикатора

Печатная плата 3916

Индикатор собираем на печатной плате. Монтаж следует начинать установки одной перемычки. В дальнейшем следует установить элементы R2 и R3, лежащие под U1 и R1, расположенным под U2. Порядок пайки остальных элементов является произвольным, но лучше сперва впаять панельки под микросхемы, так как из-за очень большого уплотнения радиоэлементов потом будет тяжелее. Если захотите сделать версию стерео индикатора — можете разрезать плату в месте между U1 и LED, спаяв обе части под прямым углом. Это позволит разместить 2 платы индикатора уровня близко друг к другу (как на фото).

LED индикатор аудио сигнала самодельный

Файлы печатной платы

Рисунок платы и расположение на ней деталей можно скачать в этом PDF файле

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Схема индикатора уровня на LM3914N / LM3915N.
Собираем индикатор уровня сигнала на LM3914N_LM3915N
В схеме индикатора уровня сигнала, который мы рассматриваем в данной статье можно применить такие микросхемы, как LM3914, LM3915 или LM3916. Но, хотя цоколевка у этих МС одинаковая, между ними существует небольшая разница. LM3914 – линейная, подойдет, например, для измерения постоянного напряжения, LM3915 и LM3916 – логарифмические, поэтому последние наиболее целесообразно применить для индикатора уровня. Микросхема управляет десятью светодиодами, режим индикации можно менять с помощью переключателя ТОЧКА / ЛИНИЯ. В наших закромах завалялся скан паспорта индикатора от производителя ВИТАН-Электроникс, он показан на снимке ниже:
Скан паспорта индикатора уровня сигнала на LM3914_LM3915_LM3916
Мы немного отреставрировали принципиальную схему:
Принципиальная схема индикатора на LM3914_LM3915_LM3916
Если вы планируете в процессе эксплуатации изменять режим индикации, в качестве переключателя можно применить любой малогабаритный тумблер, и вывести его на лицевую панель прибора, ну а если необходим какойто один режим, на плате можно разместить джампер с установленной либо снятой перемычкой в зависимости от того, какой режим вам нужен.
Яркость свечения светодиодов определяется номиналом резистора в цепи 6,7 ножек микросхемы, в вышеприведенной схеме это 1 кОм. Таким образом можно добавить подстроечный резистор в эту цепь, и сделать регулировку яркости, как показано на следующей схеме:
Схема индикатора уровня сигнала на LM3914
Печатная плата для одного канала индикатора LAY6 формата выглядит так:
Печатная плата индикатора уровня сигнала на LM3914_LM3915_LAY
Фото-вид печатной платы LAY6 формата:
Печатная плата индикатора уровня сигнала на LM3914_LM3915_LAY_foto
Скачать материал по сборке индикатора уровня сигнала можно по прямой ссылке с нашего сайта, которая появится по центру этой же страницы после клика по любой строке рекламного блока ниже кроме строки “Оплаченная реклама”. Размер файла – 0,2 Mb.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх