Схема индикатора уровня сигнала. Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала: схема и сборка своими руками — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работает стрелочный индикатор уровня звука. Какие компоненты нужны для сборки. Как правильно собрать схему индикатора своими руками. На что обратить внимание при настройке.

Содержание

Принцип работы стрелочного индикатора уровня звука

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала позволяет визуально отображать громкость звука в аудиоустройствах. Его работа основана на следующих принципах:

Входной звуковой сигнал преобразуется в напряжение постоянного тока с помощью выпрямителя и сглаживающего фильтра
Полученное напряжение подается на стрелочный индикатор, отклоняющий стрелку пропорционально уровню сигнала
Для расширения динамического диапазона используется логарифмический преобразователь
Инерционность стрелки позволяет отображать средний уровень сигнала

Такие индикаторы просты в реализации и позволяют наглядно контролировать уровень звука в реальном времени. Они часто применяются в микшерных пультах, усилителях и другой профессиональной аудиотехнике.

Основные компоненты схемы индикатора

Для сборки стрелочного индикатора уровня звука потребуются следующие основные компоненты:

Стрелочный микроамперметр (например, М4762 или аналог)
Операционный усилитель (например, LM358 или TL072)
Диоды для выпрямления сигнала (1N4148 или аналоги)
Резисторы и конденсаторы для фильтрации и формирования характеристики
Транзистор для управления стрелкой (BC547 или аналог)
Подстроечный резистор для калибровки

Также потребуется макетная плата, провода для соединений и источник питания 9-12В. Все компоненты широко доступны и недороги.

Порядок сборки схемы индикатора

Сборку стрелочного индикатора уровня звука рекомендуется выполнять в следующем порядке:

Разместить компоненты на макетной плате согласно принципиальной схеме
Припаять постоянные резисторы, начиная с резисторов меньшего номинала

Установить и припаять диоды, соблюдая полярность
Припаять конденсаторы, обращая внимание на полярность электролитических
Установить транзистор и операционный усилитель
Подключить подстроечный резистор для регулировки
Присоединить провода питания и входного сигнала
Подключить стрелочный индикатор, соблюдая полярность

После сборки необходимо внимательно проверить правильность всех соединений перед подачей питания.

Настройка и калибровка индикатора

Для корректной работы собранный индикатор уровня звука требует настройки:

Подать на вход тестовый синусоидальный сигнал известной амплитуды
С помощью подстроечного резистора отрегулировать чувствительность так, чтобы при номинальном уровне стрелка отклонялась на 0 дБ
Проверить линейность шкалы, подавая сигналы разной амплитуды

При необходимости подобрать номиналы резисторов в цепи преобразователя для получения нужной характеристики

Правильно настроенный индикатор должен давать стабильные показания во всем диапазоне уровней входного сигнала.

Подключение индикатора к аудиоустройствам

Собранный стрелочный индикатор уровня звука можно использовать с различными аудиоустройствами. Рассмотрим основные способы подключения:

К линейному выходу — через делитель напряжения для согласования уровней
К выходу на наушники — напрямую или через резистор 100-470 Ом
К выходу усилителя мощности — через высокоомный делитель напряжения
К микрофонному входу — через дополнительный предусилитель

При подключении важно не превысить максимально допустимое входное напряжение индикатора. Для защиты можно использовать стабилитрон на входе.

Возможные проблемы и их устранение

При сборке и настройке стрелочного индикатора уровня звука могут возникнуть некоторые проблемы:

Стрелка не отклоняется — проверить правильность подключения и наличие входного сигнала
Нелинейные показания — откалибровать с помощью подстроечного резистора
Зашкаливание стрелки — уменьшить входной сигнал или чувствительность
Дрожание стрелки — увеличить емкость сглаживающего конденсатора
Искажения звука при подключении — использовать высокоомный вход или буферный усилитель

Большинство проблем решается проверкой монтажа и правильной настройкой параметров схемы.

Улучшение и модификация базовой схемы

Базовую схему стрелочного индикатора уровня звука можно улучшить и модифицировать различными способами:

Добавить светодиодную шкалу для дублирования показаний
Реализовать переключение режимов VU/PPM
Сделать многоканальный индикатор для стереосигнала
Добавить цепь удержания пиковых значений
Использовать микроконтроллер для цифровой обработки

Модификации позволяют расширить функциональность устройства и адаптировать его под конкретные задачи. При этом сохраняется простота базовой конструкции.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Приветствую, Самоделкины!
Уже довольно-таки долгое время у автора YouTube канала «Radio-Lab» в коробке лежат вот такие старые стрелочные индикаторы от какого-то старого магнитофона.

В данном случае эта модель индикаторов м4762. В аудиотехнике часто стрелочные индикаторы используются для визуального контроля уровня звукового сигнала. Также такие индикаторы в работе выглядят винтажно и необычно, потому автор решил попробовать подключить эти стрелочные индикаторы и посмотреть на работу именно стрелок. Но напрямую к усилителю такие индикаторы подключать нежелательно, так как их можно повредить. Для адекватной работы стрелок нужна дополнительная плата, которая и будет управлять этими самыми стрелками. На просторах интернета была найдена вот такая схема для управления стрелочными индикаторами.

Схема очень простая и для того, чтобы попробовать, ее вполне должно хватить. А самое главное, ее легко повторить, особенно начинающим радиолюбителям. Вместо транзистора кт315 автор купил более современный аналог bc547.

Далее по схеме автор нарисовал вот такую печатную плату:

Вот такая плата у нас получилась. Она небольшая. Для каждого индикатора такая плата нужна своя.

Автор сделал 2 такие платы, для левого и правого каналов соответственно.

На ближайшем радиорынке были куплены все необходимые запчасти.

Итак, давайте приступим непосредственно к сборке. Как обычно сначала запаяем постоянные резисторы.

Для того чтобы узнать номиналы резисторов удобно использовать вот такой тестер радиодеталей.

По замеру, номинал этого резистора 1 кОм.

Устанавливаем его на свое место. По схеме там 10 кОм, но автор взял резистор номиналом поменьше, чтобы чувствительность платы была повыше.

Запаиваем резистор на свое место, а потом аналогично все остальные.

Затем, соблюдая полярность, устанавливаем диоды.

Дальше установим вот эти конденсаторы.

Затем, обязательно соблюдая ориентацию, устанавливаем транзистор.

Далее соблюдая полярность и номиналы устанавливаем электролитические конденсаторы.

Также соблюдая полярность, устанавливаем светодиод.

И у нас осталась последняя деталь — это подстроечный резистор 50 кОм. Он нужен для возможности регулировки чувствительности платы.

Ну вот вроде и все. Работа по сборке платы закончена и готовая плата имеет вот такой вид, ничего сложного здесь нет.

Как говорилось ранее, таких плат автор изготовил не одну, а две, отдельно для левого и правого канала.

Для подключения питания и стрелочного индикатора, к платам необходимо припаять провода. Провода с красными метками, в данном случае это плюс (+).

Для того чтобы подать сигнал обязательно нужно использовать экранированные провода. Это необходимо для того чтобы не было наводок на вход усилителя, так как сигнал мы буду брать именно со входа усилителя.

Итак, припаяли сигнальные провода. Оплетка провода — это общий контакт (он же минус (-)).

Теперь нужно припаять выход с платки к индикатору, соблюдая полярность, иначе стрелка будет двигаться в обратную сторону.

Итак, мы припаяли провода к индикатору, теперь все собрано и есть все необходимые провода для подключения. Конечно, что собрано — это хорошо, но куда важнее проверить, будет ли это все должным образом работать. Для подачи звукового сигнала возьмем вот такой провод с разъемом 3,5 мм и 12-вольтовый аккумулятор, состоящий из 3-ех банок литий-ионных аккумуляторов формата 18650.

Теперь припаиваем провод с разъемом к проводу входов платы индикаторов. Соблюдая полярность подаем питание на платки.

Светодиоды засвечиваются, значит питание приходит. Подключаем разъем к телефону и включаем тестовую музыку, но стрелки никак не реагируют на поданный звуковой сигнал.

Пробуем вращать подстроечный резистор.

Как оказалось, стрелка двигается не в ту сторону. Чтобы сделать реверс необходимо поменять полярность проводов на индикаторе.

Пробуем с музыкой еще раз, уменьшаем сопротивление подстроечного резистора, и стрелка отклонилась и начала движение в такт музыки.

Далее настраиваем второй индикатор.

Как видим здесь тоже все работает отлично. Оба индикатора заработали и вот так это выглядит:

Но это еще не все, автор хочет показать, как это все работает в паре с усилителем.

Данный усилитель на микросхеме TPA3116D2. Данный усилитель автор использует для примера, подключение такое же и для других усилителей. Ниже представлена схема подключения для одного канала, второй подключается аналогично.

На вход усилителя автор припаял провод с разъемом 3,5 мм и туда же параллельно припаял провод входов на платы индикаторов уровня.

Тестовое питание усилителя 12В, поэтому провода питания плат индикаторов можно припаять на разъем питания усилителя. Если питание усилителя будет выше, то для питания плат индикаторов необходимо использовать понижающий стабилизатор, например, L7812.

Итак, все подключено, также необходимо подключить колонки. Питание от аккумулятора с напряжением 12В. Немного уменьшим уровень усиления на плате усилителя, чтобы не было очень громко для микрофона (автор снимал весь процесс на видео). Подаем питание на усилитель.

Засветились светодиоды на всех платах, питание везде есть. Теперь подключаем разъем к телефону и включаем тестовую музыку. Подробнее в этом видеоролике:

Уровни усиления и чувствительность индикатора нужно настраивать уже индивидуально. Также эту плату можно подключить к выходу усилителя, но тогда резистор R1 нужно брать в пределах от 220 до 470 кОм, чтобы уменьшить чувствительность индикаторов и был нормальный ход стрелок.

Ну а в общем, как видели, все работает и стрелки двигаются. Эта плата индикаторов самая простая, и как измерительной прибор ее использовать все же не стоит, особенно без точной настройки. Но как тестовый проект и наглядное пособие, это все вполне достойно. Такой стрелочный индикатор легко собрать и с его помощью вы сможете за недорого и несложно придать вашему изделию необычный вид и добавить ему винтажные стрелочные индикаторы. С другими типами индикаторов тоже все работает. Конечно есть проекты получше, но они сложнее и дороже. Задача была сделать так, чтобы было легко и дёшево собрать изделие работало сразу. Пробуйте и повторяйте. Чертеж платы и другие ссылки будут в описании под оригинальным видеороликом автора (ссылка ИСТОЧНИК в конце статьи).

А на этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Логарифмический индикатор уровня сигнала на LM3915

Приветствую, меломаны-самоделкины!

В составе многих фирменных усилителей и других звуковоспроизводящих устройств можно увидеть светодиодные шкалы — индикаторы, которые показывают уровень громкости сигнала в данный конкретный момент. Такие индикаторы хоть и не являются чем-то жизненно необходимым, но могут очень кстати дополнить внешний вид устройства, придать изюминку. В этой статье рассмотрим сборку как раз такого индикатора, который подключается к выходу усилителя мощности и имеет у себя на борту шкалу из 10 светодиодов, которая может работать в режимах «точка» и «столбик». Кроме индикации, такая шкала позволит примерно оценить выходную мощность усилителя, если собрать схему в точности по указанным номиналам. Схема представлена ниже.

Основа индикатора — микросхема LM3915, специально разработанная для этих целей. Она имеет 10 каналов, соответственно допускает подключение одновременно 10 светодиодов в ряд. Обратите внимание, что на схеме над каждым светодиодом написан уровень мощности в ваттах, при котором этот будет зажигаться тот или иной светодиод, шкала проградуирована в логарифмической последовательности. Если собрать схему, используя указанные номиналы элементов, то по ней можно будет примерно оценить мощность самодельного или фабричного усилителя. Как известно, мощность усилителей зависит не только от их собственных характеристик, но и от сопротивления нагрузки. Например, при использовании динамиков с сопротивлением 8 Ом мощность будет одна, а при 4 Омах — примерно в два раза больше. Это нужно учитывать для того, чтобы индикатор правильно показывал выходную мощность подключенного усилителя, поэтому для настройки служит резистор R5. Если используются динамики 4 Ом, то его сопротивление должно быть 10 кОм, если 8 Ом, то его нужно взять равным 18 кОм.

Номиналы компонентов для схемы представлены в списке ниже.

R1, R6 – 10 кОм;
R2 – 1 кОм;
R3 – 100 кОм;
R4 – 1 МОм;
R7 – 390 Ом;
R8 – 2,7 кОм;
C1 – 2,2 мкФ 25 В;
C2 – 1 мкФ 25 В;
VT1 – 2n3906;
VD1 – 1n4148.
R5 зависит от сопротивления нагрузки: для 4 Ом — 10кОм, для 8 Ом — 18кОм.

Также на схеме можно увидеть ключ S1 — это кнопка с фиксацией, можно использовать и просто перемычку. Дело в том, что микросхема LM3915 может работать в режиме «столбик» — при этом зажигаются все светодиоды снизу ровно до того, который показывают максимальную развиваемую мощность, либо в режиме «точка» — при этом всегда зажигается только один светодиод, который индицирует текущую мощность в данный момент. Управление происходит с помощью 9 ноги микросхемы, когда она соединена с плюсом питания (S1 замкнут), включен режим «столбик», когда висит в воздухе (S1 разомкнут), работает режим «точка». Если необходимости в переключении нет, то можно сразу на печатной плате провести дорожку до 9 ноги, либо наоборот разорвать. Обратите внимание, что схема не содержит собственного усилителя, и её высокоомный вход должен подключаться к выходу внешнего усилителя, параллельно динамику с соблюдением полярности. Благодаря высокоомному входу схема не шунтирует динамик и никак не влияет не звук. Напряжение питания схемы лежит в пределах от 3 до 25 вольт, а потому её очень удобно запитать от того же источника, что и усилитель, благо она потребляет небольшой ток. На выход схемы можно подключать как отдельные светодиоды, так и по несколько попарно на каждый канал, очень кстати здесь придутся светодиоды не круглой формы, а прямоугольные, именно под них рассчитана плата.. Максимальный ток, который может отдавать микросхема на каждый свой выход, составляет 30 мА, чего хватит для пары светодиодов, но будет мало для светодиодных лент. При необходимости выходы микросхемы можно усилить транзисторами.

Схема собирается на печатной плате размерами 74 на 41 мм, все 10 светодиодов можно установить на плату (для них предусмотрены посадочные места), либо вывести на проводах и установить на лицевой поверхности устройства. Можно использовать как 3 мм, так и 5 мм светодиоды, цвет может быть любой, однако для красоты и логичности стоит взять светодиоды в начале шкалы зелёного цвета, в середине жёлтого, в конце красного, либо любые другие комбинации на ваш вкус. Обратите внимание, что яркость светодиодов разных цветов может быть разной, уравнять её можно, включая последовательно со светодиодами резисторы 47 — 470 Ом.

Файл печатной платы для открытия в программе Sprint Layout прилагается в конце статьи, отзеркаливать его перед печатью не нужно. Кратко о сборке платы — сперва подготавливаем текстолит, зашкуривая его мелкой наждачной бумагой до появления частых мелких царапин, затем обежириваем спиртом или растворителем. Затем печатаем на термотрансферной бумаге рисунок платы, предварительно выбрав в настройках принтера максимальную подачу тонера. После этого с помощью утюга переносим рисунок с бумаги на текстолит, нагревая этот «бутерброд» около двух минут. Теперь осталось только снять бумагу, вытравить будущую плату, например, в растворе перекиси водорода и лимонной кислоты, просверлить отверстия и равномерно залудить дорожки. Плата готова.

Теперь запаиваем детали, проверяя их номинал перед запайкой. Обратите внимание, что для подключения проводов питания и выхода усилителя на плате предусмотрены винтовые клеммники — это удобно тем, что плату можно будет оперативно подключить или снять при необходимости, не используя паяльник. После завершения пайки обязательно нужно смыть флюс, проверить правильность монтажа.

Готовая плата смотрится весьма аккуратно, теперь достаточно подать на неё питание, подключить к выходу любого усилителя и наблюдать за работой светодиодной шкалы. Для того, чтобы подключить такой индикатор к выходу стерео-усилителя к обоим каналам, необходимо собрать два экземпляра схемы, в этом случае и шкалы тоже будет две. Удачной сборки! Все вопросы, дополнения, уточнения пишите в комментарии.

plata.rar [11.13 Kb] (скачиваний: 46)
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Индикаторы звуковых сигналов. Часть третья.
РадиоКот >Статьи >

Индикаторы звуковых сигналов. Часть третья.

Следующим шагом в развитии пиковых индикаторов стало увеличение количество индицируемых точек и увеличение диапазона измерения. Теперь уже можно было обойтись без стрелочных индикаторов, а их функции переложить на плечи дискретных измерителей. Такие измерители выгодно отличались от стрелочных головок прежде всего тем, что могли мгновенно реагировать на кратковременные импульсы, да и выглядели не плохо.

На рисунках 6 и 7 представлены измерители на инверторах ТТЛ и КМОП — логики. Основные характеристики приведённых схем практически одинаковы. Ядром схем является резистивные АЦП, построенные на резисторах R1-R7 (рисунок 6) и R23-R26 (рисунок 7). Представляя собой делители напряжения, они определяют пороги срабатывания каждой из ячеек. Основной недостаток приведённых схем — небольшой диапазон измерения, высокий уровень подводимого сигнала и изменение яркости свечения при увеличении количества включенных светодиодов. Справедливости ради необходимо отметить, что последний недостаток присущ многим схемам с подобным включением линеек светодиодов. Устраняется он применением стабилизатора в цепи питания линеек.
Гораздо лучшими показателями обладает измеритель, показанный на рисунке 8. Он состоит из входного усилителя (VT1), детектора (VT2), и усилителя постоянного тока (VT3). С выхода УПТ сигнал поступает на ключи VT5-VT9; именно они управляют светодиодной линейкой LED1-LED5.

На транзисторе VT4 реализован стабилизатор тока. Это устраняет изменение яркости при различном количестве зажженных светодиодов. Индикатор предназначен для установки в технику с однополярным питанием.
Ещё один подобный индикатор, промышленного образца представлен на рисунке 9. Устанавливался в магнитофонах «Комета» («Нота»).

В отличии от вышеприведённой схемы здесь используется двуполярное питание. В остальном индикаторы очень похожи, поэтому нет нужды приводить его описание.
Что можно сказать о приведённых выше, да и вообще о подобных схемах? Логарифмическая зависимость в них реализована с использованием «порога включения» (обычно 0,7V) полупроводниковых приборов — транзисторов, диодов, светодиодов. По этому точность измерения в них — понятие растяжимое. Калибруется, обычно, порог «нуля», остальные светодиоды только позволяют судить о приближении к этому порогу сигнала, по этому и диапазон индикации не очень большой. В подобных схемах, при последовательном включении светодиодов, необходимо применять стабилизатор тока. В противном случае, с увеличением количества включенных светодиодов, яркость индикатора будет меняться.
В приведённых схемах, обычно, применяют небольшое количество точек измерения — от 4 до 7. Но, в общем, такие устройства работают очень не плохо, и эффектно смотрятся на передней панели приборов.

Более совершенное АЦП, чем было на рисунках 6 и 7, представлено ниже. Практически все недостатки присущие рассмотренным ранее схемам, здесь устранены.
Рассмотрим подробнее схему на рисунке 10.

Основу индикатора составляют компараторы на ОУ. Работу такой ячейки мы рассматривали ранее. Все неинвертирующие входы ОУ объеденены и на них подаётся измеряемое напряжение от детектора. Инвертирующие входы подключены к резистивной матрице. Номиналы матрицы рассчитаны так, что с выводов средних точек резисторов снимается напряжение, с которым и будет сравнивать входное напряжение ячейка индикатора. То есть мы имеем возможность выставить значение каждой точки и, следовательно, выбрать их количество, диапазон измерения, и зависимости (линейную, S-образную, логарифмическую). Необходимо отметить, что на точность показаний оказывает влияние стабильность работы источника опорного напряжения.
В общем, индикатор на рисунке 10, можно с полным правом считать «измерительным». При всей простоте схемотехники, он способен удовлетворить самого взыскательного меломана. Индикатор с высокой точностью измеряет подводимые уровни, легко настраивается, не требователен к используемым деталям. Если уж говорить о недостатках в схеме, то можно назвать некоторую громоздкость (большое количество корпусов ОУ), и относительно высокое потребление тока всеми светодиодами. Особенно в двухканальном варианте. Разумеется, такой измеритель можно использовать только в стационарной технике. Для уменьшения потребляемой мощности подобных индикаторов применяют принципы ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНДИКАЦИИ.
Вот мы и подошли к рассмотрению наиболее совершенных, на мой взгляд, индикаторов.

Самым простейшей схемой такого индикатора стала модернизированная схема рассмотренная ранее, и приведённая на рисунке 10. Следуя логике, это была попытка уменьшить потребляемые ток и количества корпусов микросхем простым способом: попеременно включая один индикатор на измерение то левого, то правого канала с такой частотой, которая не заметна человеческому глазу — свыше 25 переключений в секунду. При уменьшении частоты переключений, человек начинает замечать мерцания индикаторов, при чрезмерном увеличении, может упасть яркость свечения светодиодов.
Схема такого индикатора приведена на рисунке 11

Как видим, АЦП остался прежним, только его выходы нагружены уже на две линейки светодиодов. Добавился ещё один ОУ на входе, для повышения чувствительности и облегчения сопряжения с интегральными ключами DA1.1, DA1.2. На элементах DA2.1 и DA2.2 собран генератор, на элементе DA2.3 — инвертор. Как не трудно понять, на каждый такт генератора открывается поочерёдно один из ключей DA1.1 или DA1.2, подключая то левый, то правый канал к измерителю. Синхронно с подключением каждого канала, с помощью ключей VT1 и VT2 происходит коммутация светодиодных линеек. Получается, что в каждый момент времени, измеритель подключен к одному из каналов и работает с одной светодиодной линейкой.
Забегая вперёд, могу добавить, что вместо предложенного АЦП можно применить преобразователи в интегральном исполнении, коих полно в радиомагазинах. Возможно, придется пересмотреть схему коммутации светодиодных линеек.
Интересный, на мой взгляд, индикатор уровня приведён на рисунке 12. Впервые его схема появилась в журнале «Радио». В нём уже реализована динамическая индикация по всему диапазону измерения.

На транзисторе VT3 и элементе DD1.1 реализован задающий генератор прямоугольных импульсов с возможностью плавной регулировки частоты. На элементе DD1.2 организован буфер, для устранения нагрузки на задающий генератор. Микросхема DD2 (К155ИЕ2) представляет собою счётчик от 0 до 10 с представлением числа виде кода 1-2-4-8. Микросхема DD3 (К 155ИД3) — дешифратор. Он преобразует полученный код с микросхемы DD2 в последовательность импульсов на выходах 1-10. К этим выходам и подключены светодиоды. Говоря проще, узел состоящий из микросхем DD1, DD2, DD3 представляет собою конструкцию, известную «в народе» под названием «бегущие огни».
При достаточно малых частотах задающего генератора можно увидеть как с каждым тактом последовательно зажигаются светодиоды подключенные к выходам DD3. Однако если увеличить частоту генератора (около 230 Гц), то каждый светодиод будет включаться с частотой около 25 Гц. То есть человеческий глаз, в силу инерционности зрения, будет воспринимать как непрерывное свечение всей светодиодной линейки.
Теперь рассмотрим входной узел, состоящий из: буферного усилителя (VT1, VT2), детектора (VD1 — VD4), компаратора (DA1, DA2) и транзисторных ключей управления линейками светодиодной матрицы (VT4, VT5). Как видим, никаких особенностей схема не имеет. Усиленный буферным усилителем сигнал выпрямляется и сглаживается в детекторе, и , далее, поступает на один из входов компаратора. На другой вход поступает образцовый сигнал. При совпадении этих сигналов, компаратор открывает транзисторные ключи и подключает светодиодную линейку к массе. Говоря иначе — гасит светодиоды.
Ну и наконец третий узел — узел выработки образцового напряжения. Он построен на элементе DD3 и транзисторном ключе VT6. Логика работы следующая: с приходом первого импульса на дешифратор, его вход «1» подаёт логический «0» на инвертор DD3. Он, в свою очередь, инвертируя сигнал в логическую «1», открывает транзистор VT6. Поскольку его коллектор подключен к делителю напряжения R25 R27, то открывшись, транзистор заряжает конденсатор С6 напряжением установленным этим делителем. С последующим тактом, транзистор закрывается, и конденсатор начинает разряжаться через резистор R26. Спадающее, по логарифмической зависимости, напряжение и является образцовым, с которым сравниваются входные сигналы. Как не трудно догадаться, такой измеритель так же является логарифмическим. Элементы зарядки и разрядки (постоянные времени) подобраны так, что бы конденсатор смог разрядиться к началу первого такта.
И так. Сам индикатор работает следующим образом. Входной сигнал выпрямляется и подаётся па вход компаратора. Там, его сравнивают с экспонентно спадающим образцовым напряжением. До момента совпадения сигналов, успевает «пробежать» какое-то количество светодиодов в линейке. В момент совпадения, линейка отключается, а количество высветившихся светодиодов и представляют собою уровень сигнала.
Какое впечатление от схемы? В общем довольно совершенна. По скольку в каждый момент времени горит только один светодиод в каждом канале, то условно можно считать схему достаточно экономичной. Почему условно? Потому что используемые микросхемы 155-й серии, сами по себе не экономичны и уже считаются устаревшими. Логарифмическая зависимость индикатора получена «автоматически», но к сожалению, не позволяет и изменить диапазон измерения индикатора. Опять же точно настроить в индикаторе можно только «0 dB». Остальные значения точек не предсказуемы.
В силу того, что меня не всё до конца устраивало в подобных индикаторах, было решено разработать собственный индикатор, лишённый недостатков присущих подобным схемам.

Индикатор представлен на рисунке 13 и построен на более современных и экономичных микросхемах 561 (1561) серии.
«Сердцем устройства» является тандем задающего генератора на микросхеме К561ЛА7 (элементы DD1.1 и DD1.2) и счётчика-дешифратора К561ИЕ8. Они образуют всё тоже, рассмотренное выше, устройство типа «бегущих огней» на 10 знаков (светодиодов). Поскольку выходы микросхемы К561ИЕ8 не могут работать со светодиодами «напрямую» их пришлось умощнить транзисторами. Кроме управления светодиодами, с каждого выхода микросхемы снимается сигнал для формирования образцового напряжения (с каким сравнивают входной сигнал) на резистивной матрице R8-R20. Подбором этих резисторов устанавливают порог свечения каждого светодиода, и, следовательно, необходимую зависимость индикации и диапазон. На микросхемах К554СА3 собраны сравнивающие устройства (компараторы). При совпадении сформированного образцового напряжения с входящим, эти микросхемы отключают свечение светодиодной линейки. Резисторы R27 и R28 являются коллекторной нагрузкой внутреннего ключевого транзистора. Диоды D12, D13 не позволяют этим транзисторам войти в насыщение (в некоторых экземплярах компараторов наблюдалось «аномальное» поведение транзистора). Входы компаратора были подключены к детектору, выполненном на микросхеме К157ДА1. Её работа описывалась ранее, по этому здесь не рассматривается.
На элементах DD1.3 и DD1.4 собран ждущий мультивибратор. Он вырабатывает положительный импульс некоторой длительности при подачи напряжения питания на индикатор. Этот импульс открывает транзисторы VT1 и VT2 и отключает индикатор на время переходных процессов. Катушка L1совместно с конденсаторами С8, С10 представляет собой простейший индуктивный фильтр, устраняющий проникание помех от генератора по цепям питания в другие устройства. Собранный из исправных элементов, индикатор практически не нуждается в налаживании, просто необходимо убедиться в работоспособности генератора и выставить частоту следования импульсов 250-350 Гц. Вот такой вид имеет индикатор у меня:

Отмечу, что если заменить счётчик К561ИЕ8 на комплекс: счётчик (К561ИЕ11) — дешифратор (К561ИД1 две штуки), то можно получить индикатор с 16 сегментами свечения (16 светодиодов на канал). Был разработан индикатор на 19 уровней (2 штуки К561ИЕ8). Однако его реализация оказалась сложнее, рассмотренных выше схем, по этому не рассматривается в этой статье.
Околовсякое: в сети встречались вопросы по реализации аналогового спектроанализатора. Если к рассмотренной выше схеме добавить необходимое количество компараторов и управляемых ими светодиодных линеек, то получится великолепный анализатор.

В принципе, охватить ВСЕ вопросы построения узлов индикации входного уровня в одной статье не возможно. Существует масса всевозможных схемных решений и модификаций. Я рассмотрел только общие принципы их построения и примеры, на которых сам, в своё время, набил «шишки». Последнее время наметилась тенденция к построению подобных узлов с применением специализированных микросхем. Такие приборы не дороги и многих устраивают. При их реализации, многие радиолюбители используют схемы включения, рекомендованные производителями. По этому и рассматривать их схемотехнику в этой статье нет смысла.
Ну вот вроде бы и всё. Я откланиваюсь. Желаю успехов в творчестве. Если кто чего не понял, пишите на форумы, или в «личку».

Вопросы, как обычно, складываем тут.
Как вам эта статья?
Заработало ли это устройство у вас?
Логарифмический индикатор уровня сигнала на LM3915
Привет друзья! Сегодня расскажу вам про логарифмический индикатор уровня сигнала на LM3915. Подробное описание и работу данной микросхемы я выкладывать не буду, всю эту информацию читайте в паспорте микросхемы.
Питается микросхема, напряжением от 3 до 25 В. Имеет 10 каналов для светодиодов, выходной ток каждого канала до 30 мА. На каждый канал можно цеплять группами, по несколько светодиодов, тогда логарифмический индикатор уровня сигнала будет выглядеть куда интереснее.
Рабочая температура микросхемы от 0 до 70 градусов Цельсия.
Входной сигнал, поступающий на микросхему LM3915 уже усиленный (с акустической системы), поэтому данный индикатор есть индикатор мощности усилителя.
Индикатор уровня сигнала на LM3915. Схема:
Номиналы компонентов:
R1,R6 – 10 кОм;
R2 – 1 кОм;
R3 – 100 кОм;
R4 – 1 МОм;
R7 – 390 Ом;
R8 – 2,7 кОм;
C1 – 2,2 мкФ 25 В;
C2 – 1 мкФ 25 В;
VT1 – 2n3906;
VD1 – 1n4148.
R5 зависит от сопротивления нагрузки: для 4 Ом — 10кОм, для 8 Ом — 18кОм.
LM3915 имеет два режима отображения, “Столбик” и ”Точка”. В режиме “Столбик”, загораются все светодиоды, с первого до светодиода, соответствующего входному сигналу микросхемы. В режиме “Точка”, горит только один светодиод, соответствующий входному сигналу LM3915.
Управление режимами осуществляется на 9 ноге, при подаче на нё плюса напряжения питания, включается режим “Столбик”, при отсутствии плюса на 9 ноге, включается режим “Точка”.
Таблица соответствия напряжений и уровня сигнала, загоранию светодиодов:
Светодиод уровень, дБ Напр.,В
1 -27 0,447
2 -24 0,631
3 -21 0,891
4 -18 1,259
5 -15 1,778
6 -12 2,512
7 -9 3,548
8 -6 5,012
9 -3 7,079
10 0 10
Элементы R1,R2,R3,R4,C2,VD1,VT1 представляют собой выпрямитель входного сигнала. Так как с выхода усилителя поступает переменный сигнал и в режиме столбик, светодиоды будут неравномерно загораться, выпрямитель исправит это.

Похожие статьи
LED-индикатор на микросхеме LM3914
Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
В составе различной фирменной аудиотехники, будь то мощные музыкальные центры, либо миниатюрные портативные колонки, очень часто можно увидеть светодиодную подсветку, которая не просто статично светится, а «прыгает» в такт музыке — так работают светодиодные индикаторы звука. В прошлом веке, кстати, были очень распространены индикаторы уровня звука на стрелочных головках — их очень часто до сих пор можно увидеть в советских магнитофонах. Их принцип работы схож со светодиодными — чем выше громкость воспроизводимой музыки, тем сильнее отклоняется стрелка. В бытовой аппаратуре, в отличие от студийной, такие индикаторы не имеют какой-либо практической ценности, зато здорово дополняют внешний вид устройств. Сейчас, с распространением светодиодов любые форм, мощностей и цветов индикаторы практически всегда строят с их использованием — светодиоды потребляют очень небольшой ток, а потому, если встроить схемку светодиодного индикатора, например, в состав музыкального центра, схемка совершенно не будет нагружать питание. Схем таких индикаторов в сети присутствует великое множество, начиная от самых простейших, собранных на паре транзисторов, заканчивая огромными светодиодными экранами, которые могут использоваться даже для создания атмосферы на концерте. Различаться схемы могут, в первую очередь, количеством светодиодов — чем длиннее светодиодный столб, тем эффектнее и нагляднее индикация, но слишком большое количество приведёт к тому, что устройство получится попросту громоздким.

В представленной ниже схеме индикатора используется ряд из 10 светодиодов — пожалуй, самое оптимальное значение. Также разные индикаторы могут отличаться чувствительностью по входу — на одни достаточно подать лишь небольшой аудиосигнал, например, с плеера и телефона и они уже начинают корректно работать, а другим же напротив необходим дополнительный внешний усилитель, либо работать они будут только при подключении вместо динамика. Представленная схема уже содержит усилитель для сигнала, к тому же, он будет содержать регулятор, который позволит точного подобрать уровень сигнала, чтобы светодиоды корректно зажигались. Схема для сборки представлена ниже.

Как можно увидеть, она собрана на специализированной микросхеме LM3914, которая создана специально для построения подобных индикаторов. Рассмотрим более подробно каждую часть схемы. В правой части схемы показано подключение 10-ти светодиодов, каждый из них подписан своей цифрой — расположить их нужно в ряд, причём именно соблюдая порядок цифр, иначе светодиоды в столбике будут зажигаться в разнобой. Подключаются светодиоды напрямую к микросхеме, к выводам 10-18 и 1, причём последовательно со светодиодами даже не требуются токоограничивающие резисторы — микросхема уже содержит их внутри, экономится место на плате. Аноды (плюсы) светодиодов подключаются к плюсу питания, а катоды — к выводам микросхемы, определить полярность новых (не б.у.) светодиодов достаточно просто — ножка анода будет длиннее, чем катода. Использовать в этой схеме можно обычные 5 мм либо 3 мм светодиоды любого цвета, они широко распространены и стоят буквально копейки, использовать же более мощные светодиоды, чтобы они выполняли ещё и осветительную функцию нельзя — микросхема для них не предназначена, либо же каждый выход нужно умощнять отдельным транзистором. Также на схеме, в нижней правой части, можно увидеть выключатель, идущий к 9 выводу микросхемы — он либо оставляет её висеть в воздухе, либо подключает к плюсу питания, выключатель необходим с фиксацией положения, подойдёт любой маломощный, либо же можно просто поставить перемычку на плате. Данный выключатель позволяет управлять режимом работы микросхемы — точка либо столб. Режимы определяют, как именно будут загораться светодиоды — в режиме «точка» в каждый момент времени будет гореть только один светодиод, таким образом, визуально это будет выглядеть как точка, перемещающаяся по столбу, в зависимости от уровня громкости. В режиме «столб» будет загораться весь столб, соответственно высота горящего столба будет зависеть от уровня.

На схеме можно увидеть, что к 6 и 7 выводам микросхемы подключен переменный резистор на 10 кОм — он будет регулировать яркость свечения всей линейки светодиодов. Весьма удобна функция, например, при ярком дневном свете яркость можно установить на максимальное значение, а ночью, в темноте, уменьшить, ведь светодиоды имеют свойство ослеплять, если светят прямо в глаза. Постоянный резистор R6, стоящий последовательно в переменным, ограничивает его крайнее положение. Переменный резистор можно использовать как подстроечный, установленный на плате, так и вывести на проводах и установить на панели корпуса.

5 вывод микросхемы — вход для аудиосигнала, но подавать его просто напрямую на вход не следует, весь сперва требует усиление — для этой цели и стоит каскад на биполярном транзисторе в левой части схемы. Сигнал подаётся на вход, обозначенный стрелочкой в самой левой части схемы и сражу же попадает на переменный резистор, служащий для регулировки уровня сигнала. Если сигнал будет слишком сильный, он попросту зажжёт враз весь светодиодный столб, чтобы этого не произошло, на схеме предусмотрен регулятор. Использовать можно практически любой переменный резистор либо подстроечный, подойдут сопротивлением 47-100 кОм. Аналогично установить можно на плату, а можно и вывести на проводах и установить на панель. К средней точке резистора подключается разделительный конденсатор С1, служащий для отсечения постоянной составляющей сигнала — здесь можно использовать практически любой керамический либо плёночный конденсатор ёмкостью от 470 нФ до 1 мкФ, подходящий по габаритам. Далее сигнал попадает на базу биполярного транзистора НПН структуры, который и усиливает сигнал. Использовать здесь опять-таки можно практически любой транзистор нужной структуры, маломощный — подойдут распространённые КТ315, КТ3102, BC547 и другие подобные, которые встречаются буквально на каждой плате старого радиоприбора. Усиленный сигнал снимается с коллектора транзистора с поступает на ещё один разделительный конденсатор — требования здесь те же, что и к С1. В качестве диодов VD1, VD2 можно использовать также практически любые кремниевые диоды, например, 1N4148, 1N4007, КД522. Конденсатор С3 — ёмкостью около 100 нФ, служит в качестве частотного фильтра. Номиналы всех резисторов на схеме не критичны и могут меняться в широких пределах (по 30% в каждую сторону), качество работы схемы при этом не изменится.

Напряжение питания схемы составляет 8-16В, потребляемый ток составит не более 200 мА, а потому для питания схемы подойдут практически любые сетевые адаптеры от различных приборов, того же роутера. Питать схему можно и от USB-выхода, имеющего напряжение 5 вольт, если использовать миниатюрный повышающий DC-DC преобразователь. Питать схему можно и от батарейки кроны — напряжение подходящее, но батарейка довольно быстро сядет, а потому данный вариант можно использовать разве что для проверки работоспособности.

Схема выполняется на печатной плате, рисунок которой можно сказать в архиве в конце статьи. Выполняется плата стандартным методом ЛУТ, который включает в себя этапы: напечатать рисунок на лазерном принтере на специальной термотрансферной бумаге (в крайнем случае просто странице глянцевого журнала), подготовить текстолит — вырезать по размеры платы и зашкурить. После этого бумага с рисунком крадётся сверху на текстолит и нагревается утюгом примерно в течение 1-2 минут. После этого под струёй воды бумага отслаивается от текстолита, а дорожки с тонером остаются. Должно получиться примерно как на фотографии выше.

Затем плата травится для удаления лишней меди. Дорожки и медные полигоны можно залудить.

Плата рассчитана на установку обычных выводных компонентов, располагаются они довольно свободно, а потому трудностей с установкой возникнуть не должно. После сборки с платы необходимо удалить остатки флюса.

Светодиоды можно как припаять сразу на плату, так и вывести всю линейку на проводах — плюс при этом будет общим для всех светодиодов. Таким образом, получился отличный вариант светодиодного индикатора с усилителем и необходимым регулировками на специализированной микросхеме. Удачной сборки!

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Индикаторы уровня сигнала: схема светодиодной шкалы
Как сделать простые стерео индикаторы уровня сигнала на микросхеме AN6884
Индикаторы уровня сигнала, которые представлены в этой статье, собраны в виде модуля на четырех 5-канальных светодиодных драйверах AN6884. Индикатор уровня сигнала выполнен с двумя линейками LED-элементов, в которых установлены по десять светодиодов, обеспечивающие визуальное наблюдение за мощностью выходного сигнала усилителя.

Конечно можно собрать блок управления индикацией с использованием микроконтроллеров либо на двухканальной интегральной микросхеме LM3915, имеющей больший функционал по отображению звукового сигнала. Но у меня была цель изготовить такой модуль из самых доступных и дешевых компонентов, и вместе с этим расширить функциональные возможности этой нехитрой микросхемы AN6884.
Как было сказано выше, схема выполнена на 4 пяти-канальных интегральных микросхемах AN6884. Принцип их работы такой: звуковой сигнал подается в левый канал через цепочку включающую в себя электролитический конденсатор C1 и подстроечник R1 на левой паре микросхем. После этого сигнал идет на вход №1 первой AN6884, а подстроечным резистором устанавливается уровень напряжения, при котором начинает открываться первый из пяти в линейке светодиодов, относящихся к левому каналу усилителя.
Одновременно звуковой сигнал через подстроечный резистор R1 10kОм подается на R3 10kОм, который подключен к выводу №8 второй микросхемы левого канала. Этот переменный резистор, также устанавливает граничное напряжение, при котором открывается следующая пятерка светодиодов. Как правило, это LED-элементы уже другого цвета свечения — желтые и красные, сообщающие о пиковом значении выходного сигнала. Принцип работы правого канала абсолютно идентичен левому каналу.

Номинальные значения постоянных резисторов R5-R6 и R11-R12, определяются исходя из рабочего питающего напряжения схемы.
НАПРЯЖЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ R5, R6, R11, R12
8-12 В 47Ом
8-14 В 68Ом
12-16 В 91Ом
Данные постоянные сопротивления должны быть рассчитаны на мощность рассеивания не менее 0,5 ватта, так как они выполняют роль гасящих излишнее напряжение резисторов, и тепло на них выделяется довольно приличное.
Модули индикаторов уровня сигнала для стерео усилителя выполнены на 2-х стеклотекстолитовых печатных платах. Для удобства монтажа, светодиодная линейка была собрана на отдельной плате, так как в таком варианте ее легче было крепить на передней панели корпуса. Соединяется она с модулем шлейфом проводов.

Процесс настройки светодиодного индикатора сводится к следующему. На оба канала подается сигнал низкой частоты 1000 Гц, используя при этом генератор, либо другой доступный источник, например компьютер или айфон. Далее нужно выставить самый низкий размах амплитуды, где то в пределах от 80 до 140 мВ, если нет осциллографа, тогда придется выставлять по слуху.
Теперь подстроечными резисторами R1 и R7 установить значение, при котором первые светодиоды левого и правого каналов начнут
слегка светится. Далее, нужно потихоньку поднимать размах синусоидального сигнала по входу, используя при этом генератор НЧ либо айфон, до тех пор, пока не начнут подсвечивать 5 и 15 светодиоды. На этом шаге продолжаем поднимать амплитуду еще немного, и теперь переменными резисторами R3 и R9 устанавливаем значение, при котором начнут подсвечивать 6 и 16 светодиоды. Вот и вся настройка.
Здесь можно скачать: Печатная плата на индикатор AN6884
Индикатор громкости на светодиодах
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.
Светодиодный индикатор уровня звука на lm3915
Соберём индикатор громкости на светодиодах с применением компараторов на lm3915.
Разберёмся, как работает схема.
На вход 5 поступает анализируемый сигнал, его амплитуда должна быть 10В. Для сопряжения амплитуды входящего сигнала нам потребуется транзисторный ключ. На его базу через резисторный делитель напряжения на R5 поступает анализируемый сигнал.
Логическая структура lm3915
Индикатор звука на lm3915 может работать в двух режимах индикации – «точка» и «столбик». В первом случае загорается светодиод соответствующий текущему уровню сигнала, во втором – все светодиоды от нуля до текущего уровня. Переключение режимов индикации осуществляется через переключатель между общим проводом и входом «9».
Нестандартное применение
Индикатор с применением lm3914 можно использовать в качестве компактного тестера малогабаритных батареек и аккумуляторов.
Напряжение питания такой схемы от 5В до 12В. Удобно питать от «Кроны» либо четырёх батареек ААА.
Конденсатор С1 — 50 мкФ 25В, подтягивающий резистор R1 – 1Мом. R2, R3 – по 4,7-5кОм. Диапазон измерений у схемы 1В с градацией 0,1В. R2 регулирует диапазон измерений, R3 – ток светодиодов. Если отключить выход 9, индикация будет «столбиком», но питающее элементы быстро разряжаются.
Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)
Схема простого светодиодного индикатора уровня музыки
Светодиодный индикатор уровня музыки — это схема, которая реагирует на подключенные музыкальные уровни и последовательно освещает цепочку светодиодов с двухтактным переключением в соответствии с различной интенсивностью музыки.
Поскольку кажется, что уровень освещенности переключающей светодиодной цепи увеличивается пропорционально вперед и назад в зависимости от приложенной интенсивности музыки, это называется индикатором уровня музыки.
Работа схемы
Предлагаемую схему светодиодного индикатора уровня музыки можно понять следующим образом: компоненты, которые поддерживают светодиодную подсветку, — это связанный транзистор NPN, эмиттерный резистор, предустановка базы и соответствующий диод.
Вышеупомянутый каскад идентичен всем светодиодам, включенным в схему для получения желаемого двухтактного эффекта в ответ на приложенный уровень музыки на входе. Однако есть одно различие между стадиями светодиодов, хотя большая часть компонентов размещена Аналогично, диоды образуют другой рисунок.
Если вы внимательно посмотрите на схему, вы обнаружите, что заземление первого каскада транзистора / светодиода слева пересекает только один диод, однако потенциал земли предыдущих каскадов должен встречаться с дополнительным соответствующим количеством диодов на своем пути.
Поскольку все мы знаем, что диод имеет свойство понижать 0,6 вольт, это означает, что первый транзистор будет проводить намного раньше, чем второй, второй транзистор будет проводить раньше, чем третий и так далее.
Поскольку по мере увеличения количества диодов на пути соответствующего транзистора, проводимость запрещается до тех пор, пока напряжение не возрастет в достаточной степени для обхода общего прямого напряжения диодов.
Это увеличение напряжения может произойти только при увеличении высоты звука музыки, что приводит к появлению последовательно работающей светодиодной гистограммы, которая перемещается вперед в ответ на высоту звука или громкость применяемой входной музыки.
Транзистор на входе является PNP и дополняет остальные транзисторы, используемые для освещения светодиодов. Транзистор PNP на входе усиливает приложенный низкоуровневый музыкальный сигнал до уровней, достаточных для включения светодиодов относительно музыкальных уровней.
Список деталей для объясненной схемы светодиодного индикатора уровня музыки
Все транзисторы NPN — BC547,
Транзистор PNP — BC557,
Все предустановки — 10 кОм,
Все резисторы — 100 Ом,
Светодиоды по выбору
Использование для праздничных сезонов
Создание собственных рождественских огней с музыкальным управлением может быть не так сложно, как может показаться.В статье рассматриваются две простые конфигурации, которыми можно украсить праздничный зал.
Никакое празднование невозможно без музыкальных огней
Представьте, что все эти прыгающие и танцующие огни вокруг вас во время вечеринок, стреляющие вверх и вниз с громкими ритмами музыки, определенно могут улучшить постоянную атмосферу.
Хотите построить такой дома? Здесь подробно объясняется пара схем, которые могут использоваться в качестве рождественских огней с музыкальным управлением.
Любой праздник или фестиваль немыслимы без музыки и света, особенно когда это рождественская вечеринка, создание особой атмосферы становится абсолютной необходимостью.
Ослепляющие, мигающие, стробирующие огни, мы все довольно часто видели их во время торжеств и праздников.
Однако включение музыки в огни или, скорее, их синхронизация, чтобы огни мигали и следовали музыкальному шаблону, может добавить совершенно новый объем волнения в настроение вечеринки.
Простые схемы музыкального освещения
В первой схеме используются красочные светодиоды, которые при интеграции в музыкальную систему интересно танцуют вперед / назад в последовательном порядке с приложенной интенсивностью музыки.
Вторая схема включает лампы накаливания с питанием от сети и дает те же результаты, что и выше, с имитацией и последовательностью подключенных музыкальных пиков.
Хотя конструкция может показаться сложной, на самом деле интегрировать два параметра очень просто, очевидно, что может потребоваться небольшая электронная проводка.
Во многих своих предыдущих статьях я обсуждал светодиодные лампы и схемы для их освещения различными декоративными способами. В этой статье мы обсудим, как заставить массив светодиодов и лампы накаливания, работающие от сети, перемещаться и перемещаться взад-вперед. в ответ на приложенную музыку на его входе.
Присоединенные лампы накаливания могут быть расположены рядами и столбцами для создания эффекта сильно пульсирующего освещения. Эффекты, создаваемые световыми решетками, реагирующими на музыкальные пики, могут просто стать визуальным удовольствием.
Пара схем, которые могут использоваться в качестве рождественских гирлянд с музыкальным управлением, обсуждаются ниже. Давайте разберемся в их функционировании с помощью следующего объяснения:
Принципиальная схема
Список деталей
Все коллекторные резисторы — 1 кОм,
Все предустановки — 10 кОм,
4 номера NPN транзисторов — BC547B,
1 транзистор PNP — BC557,
Все диоды — 1N4007,
Все симисторы — BT136,
Лампы, по желанию, не более 200 Вт каждый.
Работа схемы
Конфигурации довольно просты, глядя на рисунок, мы обнаруживаем, что первая схема включает простые каскады транзисторного усилителя, расположенные последовательно.
Каждый каскад состоит из NPN-транзистора, база которого встроена в схему разделения потенциалов с помощью предварительной настройки. Его коллектор обрабатывает нагрузку в виде светодиодов, тогда как эмиттеры подключаются к потенциалу земли через диод или диоды, как указано в последовательности.
Здесь диоды выполняют важную функцию регулирования напряжения смещения транзистора.
Каждый диод будет падать примерно на 0,6 вольт на самом себе и позволяет последующим транзисторным каскадам работать только тогда, когда музыкальные пики стремятся достичь соответствующих значений.
Предустановки также помогают в вышеупомянутой функции и могут точно удерживаться в положениях, так что каждый последующий этап проходит постепенно или последовательно с увеличением музыкальных пиков.
Входной транзистор PNP включен для первоначального усиления уровня музыки, доступного на клеммах громкоговорителей, в достаточной степени, так что вариации световой последовательности могут быть оптимизированы в более широком диапазоне.
Вторая цепь, которая управляет лампами накаливания, работающими от сети, работает точно так же, как указано выше.
Однако здесь регулирование напряжения через диоды и стабилитроны скорее применяется к базам транзистора, а не к эмиттерам, потому что мы не хотим, чтобы лампы переменного тока также выпрямлялись и производили половину освещенности.
База каждого последующего транзистора получает увеличивающееся падение потенциала за счет добавления большего количества диодов и стабилитронов, но на практике обнаружено, что это абсолютно не требуется, по одному диоду на каждую из баз, похоже, хорошо справляется с этой задачей, поскольку фактическая настройка шаблона последовательности эффективно оптимизируется с помощью самих пресетов.
Вышеупомянутые схемы рождественских гирлянд с музыкальным управлением могут быть собраны на печатной плате общего назначения и размещены внутри соответствующего шкафа усилителя, а питание оттуда непосредственно.
Выходные соединения к лампам, однако, потребуют внимания и должны быть очень аккуратно подключены к лампам с использованием высококачественных изолированных проводов из ПВХ.
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!
.
Схема беспроводного индикатора уровня музыки
Беспроводной индикатор уровня музыки — это электронное устройство, созданное для определения различных уровней музыкального сигнала и преобразования его в соответствующие уровни освещения на линейке светодиодной матрицы.
Эта простая схема будет создавать ослепительный светодиодный световой эффект, обнаруживая любую музыкальную частоту в атмосфере и освещая 10-светодиодный гистограммный индикатор, показывающий уровень музыки.
Предлагаемая схема подходит для приложений, где задействованы музыка и развлечения, например, на вечеринках, фестивалях, вечеринках и т. Д.
Поскольку схема предназначена для работы без проводов, не требуется никакого физического контакта, что делает устройство простым в обращении и очень портативным.
Схема может питаться от батареи 3 В или даже от зарядного устройства вашего мобильного телефона и может быть подключена в любом месте мюзик-холла для получения ожидаемых ослепительных световых эффектов, управляемых музыкой.
Как это работает
Обращаясь к приведенной ниже принципиальной схеме, мы можем понять конструкцию с помощью следующих пунктов:
Схема в основном построена на двух этапах: 1) микрофонный усилитель, 2) цифровой усилитель на базе LM3915. Светодиодный дисплейный процессор.
T1, T2, T3 образуют простую схему транзисторного микрофонного усилителя, которая усиливает слабую атмосферную музыку или уровни звука до относительно более высоких амплитуд напряжения на коллекторе T3.
LM3915 сконфигурирован как детектор напряжения и драйвер светодиода. Любая диаграмма роста и падения напряжения на его выводе №5 преобразуется в гистограмму из 10 светодиодных индикаторов, подключенных к 10 выходам ИС.
Это означает, что при минимальном диапазоне напряжений светодиод №1 будет гореть, а по мере повышения напряжения соответствующие светодиоды начнут гореть с нарастанием и последовательностью.На максимальной дальности загорится 10-й светодиод.
Процесс будет обратным, когда напряжение на этом контакте упадет, создавая непрерывное движение вперед и назад на светодиодной подсветке с чудесным музыкальным световым эффектом.
Этот максимальный диапазон обнаружения может быть установлен или отрегулирован с помощью показанной предустановки 10K, прикрепленной к той же распиновке IC.
В предлагаемой конструкции усиленный аудиовыход от каскада MIC подается на вывод № 5 LM3915. Микросхема воспринимает изменяющиеся амплитуды музыкальных сигналов и, соответственно, заставляет светодиоды танцевать по заданной схеме обратного движения вперед.
Значения C2 и R2 вместе для каждого по отдельности могут быть изменены для настройки времени отклика последовательности. Более высокие значения позволят светодиодам двигаться медленнее, а более низкие значения позволят светодиодам переключаться с большей скоростью.
Видео демонстрация:

Список деталей
R1 = 4k7
R2, R6, R9 = 1K
R3 = 2M2
R4 = 33K
R5 = 470 Ом
Ом Ом R7 = 10 тыс.
R8 = 10 тыс. Предустановок
C1 = 0.22 мкФ керамический
C2 = 100 мкФ / 16 В или 25 В
C3, C4 = 1 мкФ / 16 В или 25 В
T1, T2 = BC547
T3 = BC557
MIC = электретный MIC
Светодиоды = все красные светодиоды, 5 мм , Типа 20 мА или по желанию.
Как подключить к разъему 3,5 мм Аудиовход
Пользователи, которые не хотят иметь функцию беспроводного определения уровня музыки, могут легко изменить конструкцию соответствующим образом, полностью исключив каскад усилителя MIC.
Схема 10-ти светодиодного индикатора музыкального уровня для подключения через USB или 3.Подключение мобильного телефона 5 мм показано ниже. Вход схемы также может быть напрямую подключен к клеммам громкоговорителя для достижения требуемого высокого качества индикации уровня музыки.
О Swagatam
Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!
.
Цепь ультразвукового индикатора уровня топлива
Электронное устройство или схема, которая определяет и указывает различные уровни топлива в топливном баке без физического контакта с помощью ультразвуковых волн, называется ультразвуковым датчиком уровня топлива
В этом посте мы узнаем, как построить простую схему индикатора уровня топлива в топливном баке, используя Arduino и ультразвуковые датчики.
В каждом транспортном средстве топливный бак, вероятно, является самой важной частью всей системы, так как работа транспортного средства критически зависит от наличия топлива в баке.
Это также означает, что контроль уровня топлива в баке становится важным фактором для владельца или водителя транспортного средства.
Несмотря на то, что большинство автомобилей уже оснащены усовершенствованным цифровым датчиком уровня топлива, создание собственной схемы может доставить массу удовольствия и удовлетворения.
Предупреждение: этот проект предназначен только для экспериментальных целей. Это должно выполняться под наблюдением специалиста, если для жидкости в баке используется реальное топливо.
В этой статье мы узнаем, как построить схему индикатора уровня топлива на основе светодиодов с использованием беспроводных ультразвуковых датчиков GSM и Arduino.
Передатчик ультразвукового датчика топлива
Для построения схемы передатчика вам потребуются следующие модули:
Arduino NANO — 1no
Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1no
nRF24L01 Беспроводной модуль Tx / Rx — 1no
После программирования Arduino модули должны быть подключены, как показано на следующей диаграмме:
Белая таблица в верхнем левом углу показывает, как распиновка модуля nRF24L01 должна быть связана с платой Arduino.
Как это работает
Как мы видим, в модуле есть пара ультразвуковых датчиков. Один датчик посылает ультразвуковую частоту или волну к поверхности топлива. Волны сталкиваются с поверхностью топлива и отражаются обратно в модуль. Отраженные ультразвуковые волны улавливаются вторым сенсорным блоком и отправляются на Arduino.
Arduino сравнивает время отраженного ультразвука с эталонным временем «полной высоты» бака и создает оценку мгновенной высоты или уровня топлива.
Затем информация кодируется и пересылается в беспроводной модуль nRF24L01. Модуль nRF24L01, наконец, преобразует код в радиочастотный сигнал и передает его в атмосферу для приемного устройства для захвата сигнала.
Как установить датчики
После сборки ультразвуковой датчик необходимо установить на топливном баке следующим образом:
Ультразвуковой датчик необходимо установить, вставив чувствительные головки в отверстия идеального размера, и запломбированы подходящим герметиком.
Мы можем видеть, что бак указан с двумя измерениями: одна — полная высота, а другая — максимальная или оптимальная высота топлива внутри бака.
Вы должны отметить эти две меры, поскольку они должны быть введены в программный код для Arduino.
Приемник ультразвукового датчика топлива
Для изготовления приемника датчика топлива вам потребуются следующие материалы:
Arduino NANO — 1 шт.
Модуль ультразвукового датчика HC-SR04 — 1 шт.
nRF24L01 Беспроводной модуль Tx / Rx — 1 шт.
Светодиоды, как показано на следующей схеме — 4nos
Пьезозуммер — 1no
Резисторы 330 Ом 1/4 Вт — 4nos
Схема соединений
После программирования различные модули могут быть подключены следующим образом:
Здесь, Беспроводная связь nRF24L01 работает как приемник.Антенна улавливает радиочастотный контент, передаваемый схемой передатчика, и отправляет его на Arduino. Согласно программному коду, Arduino анализирует изменяющееся время ультразвука и преобразует его в увеличивающийся цифровой выход.
Этот цифровой выход, который соответствует мгновенной высоте или уровню топлива, подается на матрицу светодиодов. Светодиоды в матрице реагируют и загораются последовательно, обеспечивая прямую визуальную индикацию уровня топлива для владельца.
Зеленые светодиоды указывают на нормальное состояние топлива.Желтый светодиод указывает на то, что автомобиль нуждается в быстрой дозаправке, а красный светодиод указывает на критическую ситуацию, касающуюся окончания горючего. Теперь зуммер начинает гудеть, создавая необходимый предупредительный сигнал.
Программный код
Полный программный код для передатчика и приемника можно найти по следующей ссылке:
https://github.com/Swagatam1975/Arduino-Code-for-Fuel-Sensor
Вы необходимо изменить два примера значений в коде на значения, которые вы измерили для своего топливного бака:
// ------- ИЗМЕНИТЬ ЭТО ------- // float water_hold_capacity = 1.0; // Вводим в метрах. float full_height = 1.3; // Вводим в метрах. // ---------- -------------- //
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, схемотехник / Конструктор печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!
.
Цепь указателя поворота велосипеда / автомобиля с использованием таймера 555 IC
В нашей повседневной жизни мы видим указатели поворота транспортных средств, когда они поворачивают налево или направо. Это похоже на простое мигание светодиода. Но это не только мигающие светодиоды внутри индикаторов транспортных средств. Здесь мы создаем причудливую схему индикатора поворота автомобиля / велосипеда с использованием микросхемы таймера 555, с четырьмя светодиодами, светящимися один за другим в определенной схеме, и мы можем контролировать скорость или частоту этого светодиодного индикатора, просто поворачивая потенциометр.
Требуется компонентов:
BC547 или MPS A42 NPN транзистор -4
Хлебная доска -1
555 Таймер IC -1
1К -1
10к ПОТ -1
10К -6
68К -1
Блок питания
светодиод -4
10 мкФ Конденсатор -1
470 мкФ -1
1N4148 Диод -2
9V Батарея -1
Перемычка
Принципиальная схема и пояснения
:

В этой схеме индикатора сигнала поворота велосипеда мы использовали один резистор 10 кОм и 1 кОм и конденсатор для создания задержки.Диод 1n4148 подключен с обратным смещением к выходному выводу микросхемы таймера 555 для поддержания постоянного тока. Из-за тока базы транзистора BC547 / MPS42A (NPN) светодиоды включаются и выключаются. Светодиоды подключены к транзистору через резистор 220 Ом относительно Vcc. Этот резистор 220 Ом убережет светодиод от повреждения.

Назначение этой схемы — указывать левый или правый указатель поворота для автомобиля. Требуются две одинаковые схемы, одна для левой, а другая для правой.Здесь мы сделали только одну схему для демонстрации. В этой схеме мы использовали нестабильный мультиборатор, который используется для генерации импульса с некоторым периодом времени. Для регулировки скорости мигания светодиода или индикатора мы использовали потенциометр. Заяц мы использовали 4 NPN транзистора для светящихся индикаторных светодиодов. Узнайте больше о Astable Multivibrator с использованием 555 здесь.
Демонстрационное видео для этой схемы показано ниже.
.