Indicador no LM3915
O circuito integrado LM3915 é especialmente projetado para construir um indicador de nível LED e permite avaliar visualmente o nível e a mudança do sinal de áudio na forma de uma “coluna” de luz, “régua” ou um ponto luminoso movendo-se em uma escala convencional. O design bem-sucedido do chip LM3915 garantiu seu lugar digno nos circuitos indicadores LED. O assistente convida você a montar um indicador sonoro usando LM3915 e 10 LEDs. Abaixo está instruções detalhadas para montar um circuito indicador de som com suas próprias mãos com fotos e ilustrações em vídeo. Até mesmo um engenheiro eletrônico novato pode montar um indicador sonoro.
O design do chip LM3915 consiste em dez comparadores de amplificadores operacionais semelhantes alojados em um invólucro. As entradas diretas dos amplificadores são conectadas através de uma linha de divisores resistivos selecionados de forma que os LEDs da carga do amplificador sejam acesos de acordo com uma dependência logarítmica. As entradas de retorno dos amplificadores recebem um sinal de entrada, que é gerado por um amplificador buffer (pino 5). O design do chip também inclui estabilizador integral(pinos 3, 7, 8), bem como uma chave para definir o modo de operação do indicador (pino 9). O microcircuito possui uma ampla faixa de tensão de alimentação de 3 a 25 Volts. Magnitude Voltagem de referência definido na faixa de 1,2 a 12 Volts por resistores externos. A escala do indicador corresponde a um nível de sinal de 30 dB em passos de 3 dB. A corrente de saída é ajustável de 1 a 30 mA.
A montagem do indicador é simplificada adquirindo um conjunto de peças na loja online através do link https: //ali.pub/2c62ph . O kit inclui placa, microcircuito, LEDs e toda a fiação necessária (resistores, capacitores e conectores).
Conjunto de peças “Indicador de nível sonoro para LM3915”
Detalhes do kit “Indicador de nível sonoro para LM3915”
O circuito indicador de som no LM3915 é mostrado na foto.
Princípio de funcionamento. Uma tensão de alimentação de 12 Volts é fornecida ao terceiro pino do LM3915. Também é fornecido aos LEDs através do resistor limitador R2. Os resistores R1 e R8 equalizam o brilho dos LEDs vermelhos na escala. Além disso, uma tensão de 12 Volts é fornecida ao jumper para controlar o modo de operação do indicador (pino 9). Quando o jumper é fechado, o circuito garante que apenas um LED acenda, correspondente ao nível do sinal. Quando o jumper está aberto, o circuito opera no modo de efeito “coluna”; o nível do sinal de entrada é proporcional à altura da coluna iluminada ou ao comprimento da linha. O divisor montado em R3, R4 e R7 limita o nível do sinal de entrada. O ajuste fino do divisor é realizado pela resistência de ajuste multivoltas R4. O divisor R9 R6 define o deslocamento para o nível superior da regra logarítmica da resistência do microcircuito (pino 6). O nível inferior da régua de cálculo de resistência (pino 4) está conectado ao fio comum. O resistor R5 (pino 7) aumenta a tensão de referência e afeta o brilho dos LEDs. R5 define a corrente através dos LEDs e é calculado pela fórmula: R5=12,5/Iled, onde Iled é a corrente de um LED, A. O indicador de nível sonoro funciona da seguinte forma. No momento em que o sinal de entrada ultrapassa o limite inferior mais a resistência na entrada direta do primeiro comparador, o primeiro LED (pino 1) acenderá. Um novo aumento do sinal sonoro fará com que os comparadores sejam acionados um a um, o que será indicado pelo LED correspondente. De acordo com as instruções, para evitar danos ao microcircuito, não se deve ultrapassar o limite de 20 mA para a corrente fornecida aos LEDs.
Verificamos a disponibilidade e classificações das peças.
Resistências: R1, R5 R8 – 1 kOhm; R2 – 100 Ohm; R3 – 10 kOhm; R4 – 50 kOhm, qualquer aparador; R6 – 2,2 kOhm (560 Ohm); R7 – 10 Ohm; R9 – 20 kOhm. Capacitores C1, C2 – 0,1 µF. Deciframos os valores dos resistores por código de cores. Olhe para a foto.
Para montar o circuito você precisará de um ferro de solda de baixa potência, fluxo de solda, solda e cortadores laterais. A sequência de montagem pode ser diferente.
Opção 2 para instalação de LEDs na placa indicadora de nível no LM3915
Colocar o chip LM3915 no berço é útil. O microcircuito possui parentes LM3914 e LM3916 com escalas lineares e alongadas. Os microcircuitos são absolutamente idênticos em pinagens. Portanto, com base neste circuito, você pode montar facilmente um indicador de tensão, potência ou um indicador para monitorar qualquer parâmetro.
Um conjunto de peças para montagem de um LED indicador de nível de sinal de áudio no LM3915 pode ser adquirido no seguinte link http://ali.pub/2z6xyo . Se você deseja praticar seriamente a soldagem de estruturas simples, o Mestre recomenda adquirir um conjunto de 9 conjuntos, o que economizará muito nos custos de envio. Aqui está o link para comprar http://ali.pub/2bkb42 . O mestre recolheu todos os conjuntos e eles começaram a trabalhar.
Sucesso e crescimento de habilidades em soldagem.
Olá amigos!
Na continuação dos artigos sobre amplificadores, acho que o circuito de um indicador logarítmico de nível de sinal também será útil. Este dispositivo é baseado no microcircuito LM3915 no valor de duas peças (cada microcircuito funciona em seu próprio canal), você pode ver informações detalhadas sobre o microcircuito, a tensão de alimentação recomendada é de 12V. O chip LM358 atua como pré-amplificador. informação detalhada sobre o microcircuito.
No lugar do LM3915, você pode usar os seguintes microcircuitos semelhantes: LM3914 e LM3916. Vale considerar que o chip chacal 3914 é linear, os LEDs acendem em passos de 3 dB e os passos 3915 e 3916 são logarítmicos.
No lugar do LM358, você pode usar os seguintes microcircuitos semelhantes: NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C.
Vantagens deste dispositivo
Imperfeições
Lista de componentes de rádio
Microcircuitos. Para instalar microcircuitos na placa, recomendo adquirir um soquete DIP18 adicional e instalar os microcircuitos no soquete por último. Para reduzir a probabilidade de falha do microcircuito devido à eletricidade estática quando instalado na placa.
Resistores
Capacitores
Se você tiver alguma dúvida sobre este artigo, escreva para o administrador do site.
Para visualizar o nível do sinal, são amplamente utilizados indicadores LED baseados na arquitetura de microcircuitos especializados. Eles são usados em uma ampla variedade de dispositivos: indicadores do nível do sinal de entrada de equipamentos de recepção de rádio, indicação de nível em um amplificador de áudio, testadores para depuração de circuitos que usam o princípio de frequência de pulso de controle de carga.
Todos os indicadores de nível baseiam-se em comparadores de vários estágios.
Comparador – um elemento lógico que compara os parâmetros de dois sinais recebidos.
O sinal analisado é fornecido a um canal do comparador e a tensão de comparação de referência é fornecida ao segundo. Se a amplitude da primeira for superior à tensão de referência, aparece um zero lógico na saída; se for menor, aparece um zero lógico.
A operação do comparador mais simples pode ser demonstrada no microcircuito K155LN1, cujo cluster de unidades é o elemento “NOT”.
Esse microcircuito é o comparador lógico mais simples. Quando a tensão de entrada é de 0V a 2,4V (que corresponde ao zero lógico) a saída é de 2,7V, assim que a tensão de entrada ultrapassar 2,4V, o sinal de saída cairá para zero volts.
Existem vários chips para visualização de níveis. Os circuitos mais multifuncionais, na minha opinião, permitem criar microcircuitos baseados na arquitetura lm39xx. Esta linha inclui três microcircuitos: lm3914, lm3915 e lm3916. O desacoplamento mínimo permite que você crie facilmente um indicador LED de nível de som com suas próprias mãos, mesmo sem um conhecimento profundo de eletrônica de rádio.
Todos eles representam um analisador de dez bandas. Eles diferem na forma como diferenciam o sinal de entrada. Para lm3914 é 1V, para lm3915 é 3dB, para lm3916 é 1db.
Vamos montar um indicador de volume em LEDs usando comparadores no lm3915.
Vamos descobrir como o esquema funciona.
O sinal que está sendo analisado é recebido na entrada 5 e sua amplitude deve ser de 10V; Para corresponder à amplitude do sinal de entrada, precisamos de uma chave de transistor. O sinal analisado é fornecido à sua base através de um divisor de tensão de resistor em R5.
Estrutura lógica do lm3915 O indicador sonoro no lm3915 pode operar em dois modos de indicação - “ponto” e “coluna”. No primeiro caso, o LED correspondente ao nível atual do sinal acende, no segundo – todos os LEDs de zero ao nível atual. A comutação dos modos de indicação é realizada através de uma comutação entre o fio comum e a entrada “9”.
Um indicador usando lm3914 pode ser usado como um testador compacto para pequenas baterias e acumuladores.
A tensão de alimentação desse circuito é de 5V a 12V. Convenientemente alimentado por Krona ou quatro pilhas AAA.
Capacitor C1 - 50 µF 25V, resistor pull-up R1 - 1Mohm. R2, R3 – 4,7-5 kOhm cada. A faixa de medição do circuito é de 1V com gradação de 0,1V. R2 regula a faixa de medição, R3 – corrente do LED. Se desligar a saída 9, a indicação será uma “coluna”, mas os elementos da fonte de alimentação descarregam rapidamente.
Ao fazer meu amplificador, decidi firmemente fazer um indicador LED de potência de saída de 8 a 10 células para cada canal (4 canais). Existem muitos esquemas para esses indicadores, você só precisa escolher de acordo com seus parâmetros. Sobre este momento A escolha de chips nos quais você pode montar um indicador de potência de saída ULF é muito grande, por exemplo: KA2283, LB1412, LM3915, etc. O que poderia ser mais simples do que comprar tal chip e montar um circuito indicador? Certa vez, tomei um caminho um pouco diferente...
Para fazer indicadores de potência de saída para meu ULF, escolhi um circuito transistorizado. Você pode perguntar: por que não em microcircuitos? - Vou tentar explicar os prós e os contras.
Uma das vantagens é que ao montar em transistores, você pode depurar o circuito indicador com máxima flexibilidade para os parâmetros necessários, definir a faixa de exibição desejada e suavidade de resposta conforme desejar, o número de células de indicação - pelo menos cem, contanto que você tenha paciência suficiente para ajustá-los.
Você também pode usar qualquer tensão de alimentação (dentro do razoável), é muito difícil queimar esse circuito se uma célula estiver com defeito, você pode consertá-la rapidamente; Das desvantagens, gostaria de observar que você terá que gastar muito tempo ajustando este circuito ao seu gosto. Depende de você fazer isso em um microcircuito ou transistores, com base em suas capacidades e necessidades.
Montamos indicadores de potência de saída usando os transistores KT315 mais comuns e baratos. Acho que todo radioamador já se deparou com esses componentes de rádio coloridos em miniatura pelo menos uma vez na vida, muitos os têm espalhados em pacotes de várias centenas e ociosos;
Arroz. 1. Transistores KT315, KT361
A escala do meu ULF será logarítmica, com base no fato de que a potência máxima de saída será de cerca de 100 Watts. Se você fizer um linear, então em 5 Watts nada brilhará, ou você terá que fazer uma escala de 100 células. Para ULFs potentes, é necessário que haja uma relação logarítmica entre a potência de saída do amplificador e o número de células luminosas.
O circuito é extremamente simples e consiste em células idênticas, cada uma configurada para indicar o nível de tensão desejado na saída ULF. Aqui está um diagrama para 5 células de exibição:
Arroz. 2. Diagrama de circuito do indicador de potência de saída ULF usando transistores KT315 e LEDs
Acima está um circuito para 5 células de exibição; clonando as células você pode obter um circuito para 10 células, que é exatamente o que montei para meu ULF:
Arroz. 3. Diagrama do indicador de potência de saída ULF para 10 células (clique para ampliar)
As classificações das peças deste circuito são projetadas para uma tensão de alimentação de cerca de 12 Volts, sem contar os resistores Rx - que precisam ser selecionados.
Vou te contar como funciona o circuito, tudo é muito simples: o sinal da saída do amplificador de baixa frequência vai para o resistor Rin, após o qual cortamos meia onda com o diodo D6 e depois aplicamos uma tensão constante para a entrada de cada célula. A célula de indicação é um dispositivo de chave de limite que acende o LED quando um determinado nível na entrada é atingido.
O capacitor C1 é necessário para que, mesmo com uma amplitude de sinal muito grande, o desligamento suave das células seja mantido, e o capacitor C2 atrase o acendimento do último LED por uma certa fração de segundo para mostrar que o nível máximo do sinal - pico - foi alcançado. O primeiro LED indica o início da escala e, portanto, fica constantemente aceso.
Agora sobre os componentes do rádio: selecione os capacitores C1 e C2 ao seu gosto, tirei cada um de 22 μF a 63 V (não recomendo levar para uma tensão mais baixa para ULF com saída de 100 Watt), os resistores são todos MLT -0,25 ou 0,125. Todos os transistores são KT315, de preferência com a letra B. LEDs são qualquer um que você conseguir.
Arroz. 4. Placa de circuito impresso para indicador de potência de saída ULF para 10 células (clique para ampliar)
Arroz. 5. Localização dos componentes na placa de circuito impresso do indicador de potência de saída ULF
Não marquei todos os componentes na placa de circuito impresso porque as células são idênticas e você pode descobrir o que soldar e onde sem muito esforço.
Como resultado do meu trabalho, foram obtidos quatro lenços em miniatura:
Arroz. 6. 4 canais de indicação prontos para ULF com potência de 100 Watts por canal.
Primeiro, vamos ajustar o brilho dos LEDs. Determinamos qual resistência do resistor precisamos para atingir o brilho desejado dos LEDs. Conectamos um resistor variável de 1-6 kOhm em série ao LED e alimentamos esse circuito de alimentação com a tensão a partir da qual todo o circuito será alimentado, para mim - 12V.
Torcemos a variável e alcançamos um brilho bonito e confiante. Desligamos tudo e medimos a resistência da variável com um testador, aqui estão os valores para R19, R2, R4, R6, R8... Este método é experimental, você também pode procurar no livro de referência o máximo corrente direta do LED e calcule a resistência usando a lei de Ohm.
A etapa mais longa e importante da configuração é definir os limites de indicação para cada célula! Configuraremos cada célula selecionando a resistência Rx para ela. Como terei 4 desses circuitos de 10 células cada, primeiro depuraremos esse circuito para um canal, e será muito fácil configurar outros baseados nele, usando este último como padrão.
Em vez de Rx na primeira célula, colocamos um resistor variável de 68-33k no lugar e conectamos a estrutura a um amplificador (de preferência algum estacionário, de fábrica com escala própria), aplicamos tensão ao circuito e ligamos a música para que possa ser ouvido, mas em volume baixo. Usando um resistor variável, conseguimos um lindo piscar do LED, depois desligamos a alimentação do circuito e medimos a resistência da variável, em vez disso soldamos um resistor constante Rx na primeira célula.
Agora vamos para a última célula e fazemos a mesma coisa apenas levando o amplificador ao limite máximo.
Atenção!!! Se você tem vizinhos muito “amigáveis”, então você não pode usar sistemas de alto-falantes, mas sim conviver com um conectado sistema de auto-falantes um resistor de 4-8 Ohm, embora o prazer de configurá-lo não seja o mesmo))
Usando um resistor variável, conseguimos um brilho confiável do LED na última célula. Todas as outras células, exceto a primeira e a última (já as configuramos), você configura como quiser, a olho nu, marcando o valor da potência de cada célula no indicador do amplificador. Configurar e calibrar a balança depende de você)
Depois de depurar o circuito de um canal (10 células) e soldar o segundo, também será necessário selecionar resistores, pois cada transistor possui seu próprio ganho. Mas você não precisa mais de nenhum amplificador e os vizinhos terão um pequeno tempo limite - simplesmente soldamos as entradas de dois circuitos e fornecemos tensão lá, por exemplo, de uma fonte de alimentação, e selecionamos as resistências Rx para obter simetria no brilho de as células indicadoras.
Isso é tudo que eu queria contar sobre como fazer indicadores de potência de saída ULF usando LEDs e transistores KT315 baratos. Escreva suas opiniões e notas nos comentários...
Atualização: Yuri Glushnev enviou sua placa de circuito impresso no formato SprintLayout - Download.
. Este circuito é indicador simples nível, que é baseado no chip LM3916. O aparelho é um equipamento indispensável para um mixer, amplificador ou outro equipamento de áudio. O dispositivo permite controlar o nível de corrente do sinal processado, evitando sobrecargas e distorções associadas.
Na entrada do circuito existe um retificador linear construído com base no amplificador operacional TL081. Isto permite que a alta precisão seja mantida mesmo com sinais de entrada da ordem de várias dezenas de mV. Projeto placa de circuito impresso permite cortá-lo em duas partes e soldá-lo em um ângulo de 90 graus. Isso tornará mais fácil criar um indicador de nível de sinal estéreo de dois circuitos semelhantes.
O diagrama esquemático do indicador é mostrado abaixo:
O resistor R4 (2,2k) limita a corrente do LED e R5 (4,7k) atua como um “aterramento artificial” para o amplificador operacional U2 (TL081). A impedância de entrada do sistema é determinada pelo valor nominal de R1 (470k). Os elementos R1 (470k), R2 (470k), R3 (10k) e C4, D11 (1N4007) e D12 (1N4007) juntamente com o amplificador U2 (TL081) formam um retificador. O dispositivo deve ser alimentado com uma tensão de 9 a 25 V. O consumo atual é de 10...12mA.
A placa de circuito impresso é feita com tecnologia LUT. A instalação deve começar com a instalação de um único jumper. A seguir, você deve instalar os elementos R2 e R3, localizados sob o chip U1, e R1, localizados sob o chip U2. a ordem de instalação dos restantes elementos é arbitrária, embora seja aconselhável soldar as tomadas por baixo dos microcircuitos e indicadores devido à altíssima densidade dos elementos. Em seguida, você precisa soldar o capacitor C4 para que fique localizado acima do resistor R4
