ПРОСТЕЙШИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР ЗВУКА

Простой Индикатор уровня сигнала

ПРОСТЕЙШИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР ЗВУКА

Не смену стрелочным индикаторам уровня сигнала все чаще приходят световые. Их можно встретить в современных высококачественных радиоприемниках, магнитофонах, звуковоспроизводящих устройствах.

Несложный световой индикатор можно собрать на нескольких светодиодах н транзисторах.

По сравнению со стрелочным такой индикатор будет обладать большим входным сопротивлением и высокой чувствительностью, что позволит подключать его непосредственно к детектору радиоприемника или высокоомной нагрузке источника сигнала звуковой частоты.

Схема светодиодного индикатора приведена на 4-й с. вкладки (рис. 3). Он состоит из усилителя на транзисторах VT1, VT2 и «световой» шкалы, образованной семью рядом расположенными   светодиодами   (HL1 — HL7).

Пока нет входного сигнала, полевой транзистор VTt почти закрыт — это состояние определяется напряжением на истоке транзистора, которое, в свою очередь, устанавливают подстроенным резистором R4. В цепи стока протекает незначительный ток, и падения напряжения на резисторе R2 недостаточно для открывания транзистора VT2. Сеетодиоды погашены.

При подаче на затвор полевого транзистора положительного (по отношению к истоку) напряжения этот транзистор открывается тем сильнее, чем больше напряжение. Соответственно изменяется тон стока, а значит, падение  напряжения  на  резисторе   R2.

Аналогичное явление наблюдается и в каскаде на транзисторе VT2: чем больше падение напряжения на резисторе R2, тем сильнее открывается транзистор, тем больший ток протекает в его коллекторной цепи. По мере увеличения этого ток* поочередно зажигаются светодиоды HL1 — HL7, начиная с самого нижнего по схеме. Вот как это происходит.

В момент появления коллекторного тока транзистора VT2 он практически полностью протекает через резистор R12 и саетодиод HL7, создавая падение напряжения на этом участке (в точке А относительно общего провода)* При определенном токе саетодиод вспыхивает, напряжение на нем становится равным 1,8…1,9 В и при дальнейшем росте тока не изменяется.

Иначе говоря, светодиод становится стабилитроном. Но зато с ростом токе будет увеличиваться напряжение в точке А. Как только оно достигнет суммы падений напряжений на «работающем» светодиоде и открытом диоде VD6 (0,7 В), т. о. примерно 2,5…2,6 В, вспыхнет светодиод HL6.

Следующий светодиод (HL5) загорится при дальнейшем увеличении коллекторного тока транзистора VT2, когда напряжение на аноде этого саето-диода (в точке Б) превысит сумму падений напряжений на горящем свето-диоде и открытых диодах VD4, VDS.

Последующие светодиоды будут вспыхивать только после увеличения напряжения на их анодах (относительно общего провода) примерно на 0,7 В по сравнению с напряжением пл аноде предыдущего (более нижнего по схеме) с вето диоде. При снижении же коллекторного тока транзистора VT2 светодиоды поочередно гаснут от верхнего, по семе, до нижнего.

Светодиодный индикатор обладает неплохой линейностью — об >том свидетельствует его «амплитудная» характеристика, приведенная на рис- 2 вкладки,— зависимость включения (зажигания) того или иного с ее то диода от уровня входного сигнала. Линейность определяется как точностью подбора резисторов R7 — RI2, так и одинаковостью параметров светодиодов и диодов.

Индикатор способен работать не только от постоянного напряжения на входе, но и от сигнала звуковой частоты. В этом случае он управляется лишь положительными полуволнами переменного напряжения. Кроме указанных на схеме, в индикаторе можно применить транзисторы КП302А,     КП303Д     КП307Б,     КП307Ж (VT1), KT208K.

KT209A — KT20$K, KT501A — KT501K, KT502A, КТ502Б (VT2), светодиоды АЛ102А — АЛ102Г, АЛ307А, АЛ307Б, любые диоды серий КД102, КДЮЗ, Д220. Д223, Д226, КД521. Подстроечный резистор может быть СПЗ-1, СП5-2, СП5-16, остальные резисторы — МЛТ или ВС мощностью 0,125 или 0,25 Вт. Детали индикатора смонтированы на печатной плате (рис.

4 на вкладке) из одностороннего            фольгированного стеклотекстолита. Светодиоды расположены в ряд (рис. I вкладки), чтобы образовалась своеобразная световая шкала, когда плата будет укреплена на лицевой панели устройства, скажем, тюнера.

Налаживание индикатора сводится к установке подстроечным резистором R4 такого коллекторного тока транзистора VT2, чтобы светодиод HL7 едва светился либо был на грани зажигания. При необходимости уменьшить чувствительность индикатора следует включить между его входом и источником сигнала резистор и подобрать его сопротивление. Если индикатор будет использоваться для контроля сигнала звуковой частоты, вместо дополнительного резистора на входе включают конденсатор (КЛС, КМ-1) емкостью примерно 0,033 мкФ, а резисторы R7 — R12 берут вдвое меньших номиналов по сравнению с указанными на схеме. В случае подключения индикатора непосредственно к выходу мощного усилителя каскады на транзисторах можно вообще изъять, включив между левым по схеме выводом резистора R6 и выходом усилителя любой диод из вышеуказанных. Катод диода должен соединяться с резистором.

В последние годы всё чаще на страницах журналов и форумах в Интернете, где обсуждают современные конструкции УМЗЧ, появляются усилители класса D с различными схемотехническими решениями. Журнал “Радио”, 2011, № 1, с. 16—19 познакомил читателей с особенностями высококачественного транзисторного усилителя класса D с автогенерацией переключательного режима и ООС с выхода фильтра.

Page 3

Источник: http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=133

Самодельный светодиодный индикатор в slim факторе

ПРОСТЕЙШИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР ЗВУКА

Недавно я писал статью про самодельный bluetooth велокомпьютер. Было оживлённое обсуждение. Одним из предложений по модернизации, была идея добавить индикацию или жк экран. Идея мне понравилась. И я решил подумать как её воплотить в жизнь.

Так как велокомпьютеры уже были сделаны, корпус был практически весь занят, то вариант с жк экраном отпадал. Нужен был размер 40х30мм, с учетом всех шлейфов и проводов, и по толщине не больше 2-3мм. Также осталось немного свободных выводов. Различные светодиодные индикаторы (три цифры, шкала) не влезали.

Тогда в голову и пришла очень хорошая мысль — сделать самодельный индикатор из SMD светодиодов. Взять тонкий односторонний текстолит, разместить на нём нужное количество светодиодов, в нужном порядке и получится отличный индикатор.

Представив, что ко всем светодиодам нужно вести провода, я решил, что на плате поместится и дешёвый микроконтроллер, который будет сам управлять всеми светодиодами, а основной МК велокомпьютера будет управлять индикатором по одному проводу.

В итоге получился очень компактный (толщина всего 3мм) индикатор. Управление по одному проводу, и еще 2 на питание. Если у вас есть уже готовые приборы, или вы планируете сделать прибор, и нужен индикатор, то самодельный индикатор самый отличный вариант. Разберём подробнее как он работает.

20 светодиодов на 10 выводах — легко!

МК я выбрал самый не дорогой — SMT8S003, такой же как в велокомпьютере. У него всего 20 ног. Если убрать ноги питания и управления, то остаётся 14 ног. Первая задача, которую надо было решить, управлять этими ногами как можно большим количеством светодиодов.

В голову сразу пришло решение, что на одну ногу можно повесить 2 светодиода, одним выводом на GND, а вторым на VDD. На каждый светодиод по резистору. По такой схеме.

Управлять просто. Подаём на вывод 0, горит один светодиод, подаём 1 — горит второй светодиод. Переводим в третье состояние (вход) не горит ни один. Получается на 14 выводов можно повесить 28 светодиодов. Очень не плохо.

Сын нарисовал сам индикатор. Для велокомпьютера, самый полезный вид индикатора, после цифр — шкала. Индикатор состоит из 2 шкал по 8 светодиодов, и ещё 4 различных статусных светодиода. Итого 20 светодиодов. Я быстро набросал плату, протравил, запаял и начал тестировать.

Включаю МК, все выводы в третьем состоянии, ничего не должно гореть. И… Светодиоды горят. Конечно, им хватает напряжения в 5 вольт, чтобы тускло светится. Так не пойдёт, меняем схему…

Ещё больше светодиодов

Немного подумав, пришла другая идея. Подключить светодиоды не к питанию и земле, а к ещё двум выводам МК. Тогда точно можно выключить всё. Пробуем, отлично работает. За счёт динамической индикации, все красиво мигает. Можно управлять каждым светодиодом.

В итоге на будущее получилась такая схема:

Выделяем несколько управляющих выводов и рабочих. Резисторы ставим только на управляющие upr1 upr2. Таким образом, сильно упрощается схема и трассировка платы. На 14 выводах можно разместить до 96 светодиодов. 6 управляющих и 8 рабочих, плюс на каждом по 2 светодиода. Более чем достаточно, рука паять устанет.

Как оказалось можно и больше. Чарли Аллен пошёл ещё дальше, разместив по несколько светодиодов еще и между управляющими выводами. Таким образом, можно разместить на 16 выводах до 16*15 светодиодов. Но, в его схеме добавляется много резисторов, а также надо, чтобы все светодиоды были одного цвета, в общем есть небольшие проблемы. Вывод — 96 светодиодов более чем достаточно.

Управляем каждым светодиодом по отдельности

Для управления каждым светодиодом, используется метод динамической индикации. В один момент времени можно зажечь по одному светодиоду на управляющий вывод.

Далее нужно перебрать все пары, это состояния индикации, и так по кругу. Так как плата уже была сделана, то я её переделал в один управляющий вывод и один резистор.

Получилось 20 светодиодов на одном выводе и 10 рабочих выводов. Итого 20 состояний.

Для понижения потребления энергии, МК работает на частоте 2МГц. Чтобы перебрать 20 состояний с частотой в 50Гц хотя бы, нужен таймер с частотой в 1000Гц. Дополнительно захотелось ещё по управлять яркостью.

Но получается, чтобы понизить ее в 10 раз, нужно частоту таймер 10 000Гц, а в 100 раз 100 000 Гц. При этом в обработчике прерывания нужно перебрать все варианты и зажечь нужный светодиод. В общем МК не справлялся.

Пришлось перейти на вариант с PWM модуляцией.

Управляем яркостью с помощью ШИМ таймера

В итоге получилась простая программа. Используем один таймер — TIM2, с возможностью ШИМ генерации.

Настраиваем частоту таймера на 1000Гц, а максимальное значение таймера 125 — разрядность ШИМ, которая будет определять градации яркости. В итоге, можно задать любое значение яркости от 0 до 125.

В момент срабатывания второго прерывания таймера, по сравнению с заполнением ШИМ, выключаем все светодиоды.

В итоге получился отличный индикатор. За счёт регулирования яркости потребление в активной фазе составляет от 1 мА до 4мА.

Подключаем велокомпьютер

Сам индикатор готов, в корпусе от велокомпьютра он выглядит так:

Для управления индикатором, я выбрал протокол 1-wire. Описывать его не буду. Скажу только, что пришлось помучаться, чтобы успеть обработать прерывание и выдержать нужные тайминги, но в итоге все заработало.

Велокомпьютер как Master, а индикатор как Slave. Для управления надо передать 4 байта. Первый байт — команда, яркость и один бит для перехода в спящий режим, остальные 3 байта — светодиоды, по биту на светодиод.

Первое, что пришло в голову отображать на индикаторе — это скорость и каднес. Служебные светодиоды оставить для статуса блютус, нарушения контроля скорости и каденса и еще один — контроль расстояния.

После опытных испытаний, добавил возможность отображать оставшееся расстояние от заданного или оставшиеся калории от заданных. Получилось очень удобно. Ставишь план — потратить за прогулку 2000 Кал, едешь и сразу видишь, осталось ещё половина. Вывод — индикация вещь полезная.

Сыну очень понравилось, он загорелся идеей сделать брелок — индикатор с аккумулятором в эпоксидной смоле. Пошёл думать.

Какие ещё можно сделать индикаторы

Часы — светодиоды в два круга — часы и минуты.

Стороны света — для электронного компаса.

Шкала для инкрементного поворотного энкодера.

Несколько шкал в одном индикаторе.

Сердечко для музыкальной открытки.

Матрица 8х8 для отображения картинок.

Тонкий семисегментный индикатор на одну цифру 11 светодиодов.

В общем, идей как это можно использовать — много.

На github, как обычно плата, программа, реализация протокола 1-wire и динамической индикации. Кому нужно, можете использовать в своих проектах.

  • stm8
  • микроконтроллеры
  • светодиоды
  • индикаторы

Источник: https://habr.com/post/408807/

Простой индикатор уровня сигнала

ПРОСТЕЙШИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР ЗВУКА

Р/л технология

  Радиолюбителю  Р/л технология

В статье предложено использование узла кассетного магнитофона “Маяк МП-240С” в качестве двухканального индикатора уровня сигналов для усилителя, звуковой карты или другой любительской аудиоаппаратуры.

При разборке на запасные части устаревшей или неисправной промышленной радиоаппаратуры в наличии могут оказаться различные функционально законченные модули, которые выгоднее не разделять на запчасти, а применить по их прямому назначению [1], дав им “вторую жизнь”.

Так, при разборке устаревших кассетных магнитофонов серии “Маяк-23х” и “Маяк-24х” можно обзавестись исправным модулем двуканального двухцветного индикатора уровня записи и воспроизведения, собранном с применением вакуумного электролюминесцентного индикатора (ВЭИ) ИЛТ6-30М.

Индикаторы с такими дисплеями, как на рис. 1, обычно смотрятся более эффектно, чем простые светодиодные индикаторы уровня сигналов.

Такой прибор в современных конструкциях мультимедиа будет напоминать эру транзисторной аппаратуры магнитной записи, а кому-то и ламповые люминесцентные “глазки”, применявшиеся в старой ламповой радиоаппаратуре.

Для радиолюбительского применения наиболее удобны индикаторы уровня, собранные на микросхемах КР1534ППЗ или КР1534ПП4. Такие модули индикаторов требуют для своей работы только три питающих напряжения: +15 В, -15 В и гальванически связанное напряжение 4,25…

5 В постоянного или переменного тока. Следует заметить, что индикаторы уровня, собранные с применением микросхем КР1534ПП2, (магнитофон-приставка “Маяк-233 стерео” [2]), требуют для своей работы четыре напряжения питания.

Рис. 1. Дисплей индикатора уровня сигналов

Модуль индикатора с ВЭИ ИЛТ6-30М имеет размеры печатной платы 140×70 мм, а высота монтажа от “хвостов” паек до пружины крепления дисплея – 50 мм. Ток потребления по цепям +/-15 В не превышает 18 мА, ток питания нитей накала – около 100 мА при напряжении 4,5 В.

Такой модуль можно легко встроить в большинство усилителей мощности звуковой частоты с двуполярным питанием.

Габариты этого модуля позволяют установить его в “пятидюймовый” отсек компьютерного корпуса, но тогда для питания потребуется изготовить дополнительный преобразователь напряжения +12 В в -12 В и гальванически не связанное с ними 5 В постоянного или переменного тока, предпочтительнее постоянного по причине более лёгкого контроля действующего значения напряжения.

Для применения модуля индикатора уровня от кассетного магнитофона “Маяк-240С” его необходимо немного доработать. На рис. 2 представлена полная схема доработанного модуля. Обозначения дополнительно установленных деталей начинаются с префикса “1”.

При доработке необходимо установить блокировочные конденсаторы 1C1 и 1C2, а также дроссели 1L1 и 1L2. Производитель сэкономил на этих деталях, в результате чего при воспроизведении аудиозаписей возможны помехи от динамической коммутации шкал ВЭИ.

Рис. 2. Схема доработанного модуля

Также обязательным является установка резисторов 1R5 и 1R6. Вводимые резисторы создают гальваническую связь с источником напряжения -12…15 В и минимизируют различие в потенциалах нитей накала, выполняющих роль катода ВЭИ.

Резисторы 1R1 и 1R2 – защитные для входной цепи микросхемы DA2. Подстроечными резисторами 1R3 и 1R4 можно уменьшить уровень входного сигнала, если он превышает ~1 Вэфф. Конденсаторы 1C1, 1С2 устанавливают на месте соединительного разъёма XP1, а мешающие печатные проводники перерезают. Остальные дополнительные детали монтируют на свободных участках монтажной платы.

Фото монтажа модернизированного модуля индикатора уровня сигналов показано на рис. 3. Дроссели можно применить любые малогабаритные индуктивностью 47…100 мкГн. Конденсаторы 1С1, 1С2 – К50-35, К50-68 или их импортные аналоги. Постоянные и подстроечные резисторы – любого типа общего применения.

Рис. 3. Монтаж модернизированного модуля индикатора уровня сигналов

Чувствительность одновременно для обоих каналов можно регулировать подстроечным резистором R5.

При подключении сигнальных входов модуля индикатора к линейному выходу компьютерной звуковой карты или выходу предварительного УЗЧ подстроечные резисторы 1R3, 1R4 можно не устанавливать.

При подключении входов модуля индикатора к выходам УМЗЧ мощностью более 6 Вт резисторы 1R1, 1R2 должны быть сопротивлением 47…150 кОм, чтобы избежать случайного повреждения микросхемы DA2.

Если модуль индикатора будет встроен в корпус какого-либо УМЗЧ, в котором, например, имеется нестабилизированное двуполярное питание +/-40 В, то для питания встраиваемого модуля полезно изготовить два несложных параметрических стабилизатора на напряжения +/-12.

15 В, например, по аналогии с конструкцией [1].

Для питания нитей накала ВЭИ можно приме-нить имеющееся в сетевом трансформаторе некоторых усилителей напряжение 6,3 В переменного тока для питания индикаторных ламп, которое через дополнительный токоограничивающий резистор подаётся к контактам 1 и 2 разъёма XP1.

При отсутствии подходящего напряжения для питания нитей накала наиболее простым решением будет намотать на катушке сетевого трансформатора тонким проводом (например, МГТФ-0,18) дополнительную обмотку на 4,25…5 В переменного тока при нагрузке до 100 мА.

Для сетевых трансформаторов блоков питания в мощных УМЗЧ обычно нужно по 2…4 витка на каждые 1 В напряжения переменного тока.

Также удачным выходом для получения недостающих напряжений может быть использование компактных модернизированных блоков питания или импульсных трансформаторных преобразователей от бухгалтерских настольных электронных калькуляторов или кассовых аппаратов.

Устройство не имеет защиты от переполюсовки полярности напряжений питания, поэтому при подключении к источнику напряжений ошибки должны быть исключены.

Если при отсутствии входного сигнала на индикаторе в одном или обоих каналах светится более одного сдвоенного элемента шкалы, то на вход устройства проникают какие-либо помехи, например, от импульсного источника питания, сетевого трансформатора или лежащего рядом электропаяльника. В случае необходимости подключайте модуль индикатора уровней к источнику аудиосигналов экранированными проводами.

Литература

1. Бутов А. Электронные часы из таймера “Электроники ВМ-12”. – Радио, 2006, № 1, с. 39.

2. Магнитофон-приставка “Маяк-233 стерео”. –

Источник:

Светодиодный индикатор уровня сигнала

Для визуализации уровня сигнала широко используют светодиодные индикаторы, построенные на архитектуре специализированных микросхем. Они применяются в самых разнообразных устройствах: индикаторы уровня входящего сигнала радиоприёмной аппаратуры, индикация уровня на усилителе звука, тестеры для отладки схем, в которых используется частотно-импульсный принцип управления нагрузками.

Принцип работы

Все индикаторы уровня построены на основе многокаскадных компараторов.

Компаратор – логический элемент, сравнивающий параметры двух входящих сигналов.

На один канал компаратора подаётся анализируемый сигнал, на второй – опорное напряжение сравнения. Если амплитуда первого выше опорного напряжения – на выходе появляется логическая единица, если ниже – логический ноль.

Работу простейшего компаратора можно продемонстрировать на микросхеме К155ЛН1, единичным кластером которой является элемент «НЕ».

Такая микросхема является простейшим логическим компаратором. При напряжении на входе от 0В до 2,4В (что соответствует логическому нулю) на выходе 2,7В, как только напряжение на входе превысит 2,4В, сигнал на выходе упадёт до ноля вольт.

Существует несколько микросхем для визуализации уровня. Наиболее многофункциональные схемы, на мой взгляд, позволяют создавать микросхемы на архитектуре lm39xx. В эту линейку входит три микросхемы: lm3914, lm3915 и lm3916. Минимальная развязка без труда позволяет создать светодиодный индикатор уровня звука своими руками даже без глубоких познаний в радиоэлектронике.

Все они представляют десяти диапазонный анализатор. Различаются способом дифференциации входного сигнала. У lm3914 это 1В, у lm3915 – 3Дб, у lm3916 — 1Дб.

Источник: https://electshema.ru/provodka/prostoj-indikator-urovnya-signala.html

Индикатор звука на светодиодах

ПРОСТЕЙШИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР ЗВУКА

Индикатор звука на светодиодах своими руками. Простая схема на двух транзисторах, которая при различных звуках управляет мерцанием светодиодных индикаторов.

Индикатор звука на светодиодах

Мерцание будет совпадать с ритмом или скоростью изменения звука. Пайка совсем несложная и со сборкой схемы справится любой любознательный человек вооруженный паяльником. Автор делится своими опытом на фото и демонстрирует работу собранной схемы на видео. Все детали вместе с печатной платой приобретаются в интернет магазине по смешной цене.

 Как собрать индикатор звука своими руками

Простая схема с красивым функционалом позволяющим почувствовать комбинацию звука и света или стать частью системы автоматики, предупреждения или безопасности, хотя возможно и другое применение схемы. Рабочее напряжение питания индикатора звука 3-4.5 Вольта.

Принцип работы схемы индикатора звукаСхема индикатора звука на светодиодах

Схема индикатора звука включает микрофонный усилитель звука и каскад управления свечением светодиодов.

  1. Питание на схему подается через штыревую колодку JP. Конденсатор сглаживает колебания напряжения. Питание на встроенную схему усиления микрофона подается через резистор R1.
  2. Усиленный сигнал с микрофона отправляется через конденсатор 10 мкФ на базу транзистора Q1. Сигнал с коллектора транзистора Q1 управляет транзистором Q2.
  3. Транзистор Q2 управляет свечением светодиодов D1-D5.
  4. Если требуется более высокое напряжение питания схемы, то необходимо в цепь питания установить дополнительное сопротивление номиналом R4 10…100 Ом.

Сборка схемы

Сначала надо распаковать пакет с деталями и проверить наличие и маркировку деталей. Выяснить сопротивление резисторов можно, либо измерив сопротивление тестером, либо расшифровать цветовой код на маркировке резистора. Номиналы и количество деталей показаны в таблице.

NO.Имя компонентаМаркеры печатных платпараметрКОЛ
1РезисторR14.7K1
2РезисторR21M1
3РезисторR310K1
4Электролитический конденсаторС147uF1
5Электролитический конденсаторС21uF1
6Транзистор S9012Q1, Q2TO-922
7Микрофонмикрофон1
8СветодиодD1-D73мм5-7
9Штыревая колодка2,54 мм 2P1
10печатная плата29 * 30 мм1

Индикатор звука на светодиодах. Набор деталейДетали индикатора звука на светодиодах

  1. Сборку можно начать в любой последовательности. Автор начал сборку с установки светодиодов. Светодиод имеет полярные электроды. Подсказка по установке показана на фото. Удобно сначала установить три светодиода. Припаять выводы на плату и обрезать выступающие выводы бокорезами.Установка светодиода на плату индикатора звукаСветодиоды на плате индикатора звукаПайка светодиодов на плате индикатора звука

    Выводы светодиодов обрезаны на плате индикатора звука

  2. Далее припаиваются оставшиеся два светодиода. Транзисторы устанавливаются по ключу нарисованному на плате. Электролитические конденсаторы также имеют полярные выводы. Отрицательный электрод имеет маркировку на корпусе, если что то непонятно, смотрите подсказку.

    Монтаж деталей на плате индикатора звука

  3. Электретный микрофон также имеет положительный и отрицательный электрод. Вывод связанный с алюминиевой оболочкой, является отрицательным электродом. Также устанавливаются и припаиваются резисторы.

    Монтаж деталей на плате индикатора звука

  4. Если вы будете подавать питание на схему не через провода припаянные непосредственно на плату, то припаивается штыревая колодка.

    Монтаж деталей на плате индикатора звука

  5. Проверяем правильность установки деталей и пайки. Подаем питание, например, от трех батареек АА. Смотрите видео работы схемы индикатора звука.

Как сделать индикатор звука на светодиодах своими руками из набора деталей

Не смотря на свою простоту, на базе схемы можно собрать разнообразные устройства, например:

  • сигнализатор «ТИШЕ» (устанавливаем схему для подсветки транспоранта «тише»);
  • сконструировать сигнализатор необходимости чистки компьютера от пыли по повышенному шуму вентилятора процессора или видеокарты;
  • световой сигнализатор стука в дверь или манипуляций с замком, просто  прислонить микрофон к замку или полотну входной двери;
  • сделать автомат включения фар в радиоуправляемой игрушке, при шуме моторчика фары включатся.

Набор деталей для сборки светодиодного индикатора звука можно приобрести по следующей ссылке http://s.click.aliexpress.com/e/eqNvB6y.

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 ваших навыков в пайке.

Источник: https://sekret-mastera.ru/bez-rubriki/indikator-zvuka-na-svetodiodah.html

Схема светодиодного индикатора уровня звукового сигнала на LM3915

ПРОСТЕЙШИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР ЗВУКА

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 здесь. 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.

Источник: https://ledjournal.info/shemy/indikator-urovnya-zvuka-na-lm3915.html

Схема индикатора выходной мощности УНЧ (светодиоды+КТ315)

ПРОСТЕЙШИЙ СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР ЗВУКА

Изготовляя свой усилитель мною было твердо решено сделать по 8-10 ячеечному светодиодному индикатору выходной мощности на каждый канал(4 канала). Схем подобных индикаторов полным-полно, нужно только выбрать под свои параметры.

На данный момент выбор чипов, на которых можно собрать индикатор выходной мощности УНЧ, очень большой, ну вот например : КА2283, LB1412, LM3915 и т.п.

Что может быть проще чем купить такой чип и собрать схему индикатора )  Я в свое время пошел немножко другим путем…

  1. Предисловие
  2. Принципиальная схема
  3. Детали и монтаж
  4. Настройка
  5. Заключение

Предисловие

На изготовление индикаторов выходной мощности для своего УНЧ я выбрал схему на транзисторах. Вы спросите: а почему не на микросхемах? – постараюсь объяснить плюсы и минусы.

Из плюсов можно отметить то, что собирая на транзисторах можно максимально гибко отладить схему индикатора под нужные вам параметры, выставить нужный диапазон индикации и плавность реакции как вам нравится, количество ячеек индикации – да хоть сотня, лишь бы терпения хватило на их регулировку.

Также ожно использовать любое питающее напряжение(в пределах разумного), спалить такую схему очень сложно, в случае неисправности одной ячейки можно быстро все исправить. Из минусов хочу отметить то что на наладку данной схемы по своим вкусам придется потратить немало времени.

Делать на микросхеме или транзисторах – решать вам, исходя из ваших возможностей и потребностей.
Индикаторы выходной мощности собираем на самых распространенных и дешевых транзисторах КТ315.

Думаю, каждый радиолюбитель хоть раз в своей жизни сталкивался с этими миниатюрными цветными радиокомпонентами, у многих они валяются пачками по несколько сотен и без дела.

Рис. 1. Транзисторы КТ315, КТ361

Шкала моего УНЧ будет логарифмическая, исходя из того что максимальная выходная мощность будет порядка 100Ватт. Если сделать линейную то при 5 Ваттах ничего не будет даже светиться или же придется делать шкалу на 100 ячеек. Для мощных УНЧ нужно чтобы между мощностью на выходе усилителя и количеством светящихся ячеек была логарифмическая зависимость.

Принципиальная схема

Схема до безобразия проста и состоит из одинаковых ячеек, каждая из которых настроена на индикацию нужного уровня напряжения на выходе УНЧ. Вот схема на 5 ячеек индикации:

Рис. 2. Схема индикатора выходной мощности УНЧ на транзисторах КТ315 и светодиодах

Выше приведена схема на 5 ячеек индикации, клонировав ячейки можно получить схему на 10 ячеек, как раз такую я и собирал для своего УНЧ:

Рис. 3. Схема индикатора выходной мощности УНЧ для 10 ячеек (кликни для увеличения)

Номиналы деталей в данной схеме рассчитаны под напряжение питания порядка 12 Вольт, не считая резисторов Rx – которые нужно подбирать.

Расскажу о том как работает схема, все очень просто: сигнал с выхода усилителя НЧ идет на резистор Rвх  после чего диодом D6 срезаем полуволну и потом постоянное напряжение подаем на вход каждой ячейки.

Ячейка индикации представляет собой пороговое ключевое устройство которое зажигает светодиод при достижении некоторого уровня на входе.

Конденсатор С1 нужен для того чтобы при очень большой амплитуде сигнала сохранялась плавность выключения ячеек, а конденсатор С2 реализовывает задержку свечения последнего светодиода на некую долю секунды, чтобы показать что достигнут максимальный уровень сигнала – пик. Первый светодиод обозначает начало шкалы и поэтому светится постоянно.

Детали и монтаж

Теперь о радиодеталях: конденсаторы С1 и С2 подберете по своему вкусу, я взял каждый по 22МкФ на 63В(на меньший вольтаж не советую брать для УНЧ с выходом в 100Ватт), резисторы все МЛТ-0.25 или 0.125. Транзисторы все – КТ315, желательно с буквой Б. Светодиоды – любые которые сможете достать.

Рис. 4.Печатная плата индикатора выходной мощности УНЧ для 10 ячеек (кликни для увеличения)

Рис. 5. Расположение компонентов на печатной плате индикатора выходной мощности УНЧ

Все компоненты на печатной плате не обозначал поскольку ячейки идентичны и вы без особых усилий сами разберетесь что и куда впаивать.

В результате моих трудов получились четыре миниатюрных платки:

Рис. 6. Готовые 4 канала индикации для УНЧ мощностью 100 Ватт на канал.

Настройка

Сначала настроим яркость свечения светодиодов. Определяем какое нам надо сопротивление резисторов чтобы добиться нужной яркости светодиодов. Подключаем последовательно к светодиоду переменный резистор на 1-6кОм и подаем на эту цепочку питания с таким напряжением, от которого будет питаться вся схема, у меня – 12В.

Крутим переменник и добиваемся уверенного и красивого свечения. Отключаем все и замеряем тестером сопротивление переменника, вот вам и номиналы для R19, R2, R4, R6, R8… Этот  способ является экспериментальным, можно также посмотреть в справочнике максимальный прямой ток светодиода и посчитать сопротивление за законом Ома.

Самый длительный и ответственный этап настройки – настройка порогов индикации для каждой ячейки! Будем настраивать каждую ячейку подбирая для нее сопротивление Rx. Поскольку у меня будет 4 таких схемы по 10 ячеек то сначала отладим данную схему для одного канала, а другие на основе ее настроить будет очень просто, используя последнюю как эталон. 

Ставим вместо Rx в первой ячейке переменный резистор на 68-33к и подключаем конструкцию к усилителю(лучше к какому-нибудь стационарному,  заводскому где есть своя шкала), подаем напряжение на схему и включаем музыку так чтоб было слышно, но на маленькую громкость. Переменным резистором добиваемся красивого подмигивания светодиода, после этого отключаем питание схемы и измеряем сопротивление переменника, впаиваем вместо него постоянный резистор Rx в первую ячейку.

Теперь идем к последней ячейке и делаем то же самое только раскачав усилитель до максимального предела.

Внимание!!! Если у вас очень “доброжелательные” соседи то можно не использовать акустических систем, а обойтись подключенным вместо акустической системы резистором в 4-8 Ом, хотя удовольствие от настройки уже будет не то ))

Добиваемся переменным резистором уверенного свечения светодиода в последней ячейке. Все остальные ячейки, кроме первой и последней(мы уже их настроили), настраиваете как вам нравится, на глаз, отмечая при этом для каждой ячейки значение мощности на индикаторе усилителя. Настройка и градуировка шкалы остается за вами )

Отладив схему для одного канала(10 ячеек) и спаяв вторую придется так же провести подбор резисторов, поскольку каждый транзистор имеет свой коэффициент усиления.

Только никакого усилителя ту уже не нужно и соседи получат небольшой таймаут – просто спаиваем входы двух схемок и подавая туда напряжение, например с блока питания, подбираем сопротивления Rx добиваясь симметричности свечения ячеек индикаторов.

Заключение

Источник: https://ph0en1x.net/23-sxema-indikatora-vyxodnoj-moshhnosti-unch-svetodiodykt315.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.