Наконец-то принесли последнюю в этом году посылку. В ней — комплект для сборки индикатора уровня звука на микросхеме LM3915N.
LM3915 состоит из десяти однотипных операционных усилителей, работающих по принципу компаратора. Прямые их входы подключены через цепочку из резистивных делителей с различными номиналами сопротивлений. Благодаря чему светодиоды в нагрузке зажигаются по логарифмической зависимости. На инверсные входы приходит входной сигнал, который обрабатывается буферным ОУ (вывод 5).
Внутри микросхема так же содержит маломощный интегральный стабилизатор, подключенный к выводам 3, 7, 8 и устройство для задания режима свечения (вывод 9). Диапазон напряжений питания от 3 до 25В. Величину опорного напряжения задают в пределах от 1,2 до 12В при помощи внешних резисторов. Выходной ток на светодиоды выставляется от 1 до 30 мА. Но больше 20 мА подавать нежелательно во избежании перегрева микросхемы и выхода ее из строя.
Индикатор уровня звука КА2284. Оптимизация работы в бумбоксе.
Прибор рассчитан на питание от 12В, которое подается 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.
Также питание идет на перемычку, которая управляет режимом работы микросхемы через вывод 9. В разомкнутом состоянии схема работает в режиме «точка» — 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.
Принцип работы индикатора: LM3915 реагирует на изменение входного сигнала и выдает ток на один или сразу несколько своих выходов. 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.
Светодиодный индикатор уровня с Aliexpress
Источник: grodenski.livejournal.com
Индикатор уровня звука на OLED-дисплее
В сегодняшнем обзоре использование небольшого OLED-дисплея как псевдо-аналогового индикатора уровня (OLED отличается от остальных тем, что не требует дополнительной подсветки – светится сам по себе, и связано это с тем что весь экран представляет собой матрицу маленьких светодиодов). Достаточно активировать соответствующие пиксели и мы имеем отображаемое изображение.
В нём нет необходимости подсвечивать всю матрицу вне зависимости от содержания выводимого изображения. Очень высокая контрастность получается сама собой – пиксель светит только тогда, когда ему положено светить и при той яркости, которая у него есть. Ну а минусы – повышенная цена на такие матрицы и не лучшая долговечность.
Несмотря на то, что появляются первые телевизоры с OLED-экранами даже с диагональю 77 дюймов, это все еще малопопулярная технология. Правда в устройстве о котором идет речь в этом обзоре, OLED дисплей – идеальное решение.
Плата подходит для схем с Arduino, так как на ней есть 6 контактов, на противоположной стороне от самого дисплея.
Экран действительно крошечный – около 1 дюйма в ширину и пол дюйма в высоту (24 x 13 мм), но достаточно разборчив чтобы его можно было четко увидеть даже с нескольких метров.
Схема подключения так же проста – питание 5 В, земля, два кабеля для стерео аудиосигнала (уровень около 0 дБ или 0775 В RMS) и два дополнительных выхода, используемые для изменения способа и содержания вывода изображения.
Полезное: Модуль измерения сопротивления кожи
По сути, это такой крутой индикатор уровня звукового сигнала, с возможностью выбора режима и дополнительно упрощённая версия анализатора сигналов.
Так что у схемы есть потенциал – особенно в качестве элемента самодельного звукового оборудования или простого контрольного индикатора / анализатора спектра аудио.
Модуль запоминает последнюю использовавшуюся настройку. Если выключим питание, а модуль ранее работал, например, как двухканальный анализатор, так он и будет работать так после подачи питания. Нет необходимости каждый раз искать нужную функцию.
К сожалению в ходе проверки (вход был подключен к синусоидальному генератору) ниже 160 Гц индикатор практически молчит, только выше этой частоты что-то начинает происходить на экранчике, а от 200 Гц и практически до конца диапазона (20 кГц) работает уже правильно – с одинаковой чувствительностью.
Хотя за такие деньги на профессиональный анализатор не стоит рассчитываешь, тем более что сама реакция на сигнал правильная. Скорость индикации очень хорошая. Выглядит очень эффектно. И на замену простого стрелочника в УМЗЧ он в самый раз. Маленькая плата – примерно 3 х 3 см, к тому же плоская – 4 мм, так что место на передней панели усилителя ему найдется.
НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ
- Александр 01.12.2022
идея интересная. только будет ли модуль работать без Ардуино хотелось бы узнать обозначение модуля и где можно купить у нас на ебау в основном 4х или 7х выводные модули можно ли их приспособить спрашиваю подробно потому что не работал с Ардуино заранее благодарен
Источник: 2shemi.ru
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 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: ledjournal.info