ระดับเสียง DIY LED ไฟแสดงสถานะเสียง LED ที่ง่ายที่สุด

วงจรนี้เป็นตัวบ่งชี้ระดับอย่างง่ายโดยใช้ชิป LM3916 ที่เป็นที่นิยมและราคาไม่แพง อุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับมิกเซอร์ เครื่องขยายเสียง หรือ ช่วยให้คุณควบคุมระดับสายตาได้ สัญญาณเสียงต้องขอบคุณที่เราสามารถหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดและการบิดเบือนที่เกี่ยวข้องได้

แผนภูมิวงจรรวม

วงจรเรียงกระแสสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเชิงเส้นทำงานที่อินพุตซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของ เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน TL081 ซึ่งช่วยให้คุณรักษาความแม่นยำสูงแม้จะมีสัญญาณอินพุตที่มีลำดับหลายสิบมิลลิโวลต์ การออกแบบบอร์ดช่วยให้คุณตัดเป็น 2 ส่วนและบัดกรีที่มุม 90 องศา สิ่งนี้จะทำให้ง่ายต่อการสร้างตัวบ่งชี้สำหรับการติดตั้งที่แผงด้านหน้าและสำหรับสองช่องสัญญาณพร้อมกัน - สเตอริโอ

เกี่ยวกับฟังก์ชั่นขององค์ประกอบวิทยุ

ตัวต้านทาน R4 (2.2 k) จำกัดกระแสของ LED และ R5 (4.7 k) ทำหน้าที่เป็น "มวลเทียม" สำหรับแอมพลิฟายเออร์ U2 (TL081) อิมพีแดนซ์อินพุตของระบบถูกกำหนดโดยค่า R1 (470k) องค์ประกอบ R1 (470k), R2 (470k), R3 (10k), C4, D11 (1N4007) และ D12 (1N4007) เป็นท่อของแอมพลิฟายเออร์ op-amp U2 (TL081) ซึ่งรวมกันเป็นวงจรเรียงกระแส วงจรจะต้องใช้พลังงาน 9-25 V. ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าเฉลี่ยคือ 10 mA ที่ 12 V.

การประกอบและการตั้งค่าไฟแสดงสถานะ LED

ตัวบ่งชี้ถูกรวบรวมบน แผงวงจรพิมพ์. การติดตั้งควรเริ่มต้นด้วยการติดตั้งจัมเปอร์หนึ่งตัว ในอนาคตคุณควรติดตั้งองค์ประกอบ R2 และ R3 ซึ่งอยู่ภายใต้ U1 และ R1 ซึ่งอยู่ภายใต้ U2 ลำดับของการบัดกรีองค์ประกอบที่เหลือนั้นเป็นไปตามอำเภอใจ แต่เป็นการดีกว่าที่จะบัดกรีแผงสำหรับไมโครวงจรก่อนเนื่องจากจะยากขึ้นในภายหลังเนื่องจากการอัดแน่นขององค์ประกอบวิทยุขนาดใหญ่มาก หากคุณต้องการสร้างตัวบ่งชี้เวอร์ชันสเตอริโอ คุณสามารถตัดบอร์ดในตำแหน่งระหว่าง U1 และ LED โดยบัดกรีทั้งสองส่วนเป็นมุมฉาก ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถวางกระดานแสดงระดับ 2 กระดานไว้ใกล้กัน (ตามภาพ)

ไฟล์ PCB

สามารถดาวน์โหลดภาพวาดของกระดานและตำแหน่งของชิ้นส่วนบนกระดานได้

ตัวบ่งชี้ระดับสัญญาณ LED ที่เลียนแบบตัวบ่งชี้ตัวชี้ไม่ใช่แนวคิดใหม่ และดูเหมือนว่าสิ่งที่สามารถทำได้ที่นี่จะเป็นสิ่งใหม่ ในเรื่องนี้ฉันไม่ได้ประดิษฐ์อะไรเลย .. ฉันพบว่ามันยากที่จะระบุแหล่งที่มา เป้าหมายนั้นแตกต่างกัน: เพื่อสร้างวงจรอย่างง่ายในองค์ประกอบที่มีอยู่ วงจรไม่มีแม้แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่แพร่หลาย ยิ่งกว่านั้น ไม่ใช่แค่การบัดกรีบอร์ดเท่านั้น แต่ยังเป็นการออกแบบที่สมบูรณ์ซึ่งสามารถติดตั้งในแอมพลิฟายเออร์ได้โดยไม่เสียหาย รูปร่าง. และตามโครงร่างนี้ สร้างตัวบ่งชี้เวอร์ชันของคุณเองโดยคำนึงถึงทักษะด้านอิเล็กทรอนิกส์หรือตัวอย่างเช่น ดนตรีสี เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวบ่งชี้ถูกสร้างขึ้นบนสองบอร์ด: บอร์ดควบคุม LED และบอร์ดแสดงสถานะ ภายในกรอบของบทความนี้ ฉันเสนอ 3 ตัวเลือกสำหรับตัวบ่งชี้ เราจะเรียกมันอย่างมีเงื่อนไขว่า "ลูกศร", "หลอดไฟ 6E1P" และ "ส่วนโค้ง" นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการส่องสว่าง 2 ระดับ (A และ B) ให้เลือก และทั้งหมดนี้สามารถทำได้บน LED 5 มม. 3 มม. หรือ SMD 0805 เช่นเดียวกับโครงการอื่น ๆ โครงการนี้มีข้อดีและข้อเสีย ข้อได้เปรียบ: ฐานองค์ประกอบราคาถูกพร้อมการแลกเปลี่ยนที่ดี ความคลาดเคลื่อน ค่อนข้าง วงจรอย่างง่าย. แสดงตัวเลือกตามที่พวกเขาพูดสำหรับทุกรสนิยม ข้อเสีย: การเลือกองค์ประกอบหลายอย่างมิฉะนั้นคุณจะต้องผูกติดอยู่กับ LED ประเภทเดียว ช่วงไดนามิกเล็ก เช่น บนแอมพลิฟายเออร์ทรงพลังที่ระดับเสียงต่ำ ไฟแสดงสถานะจะ "เงียบ" การแยกทางที่มองเห็นได้ของ "ลูกศร" ซึ่งเกิดจากการสลับที่ราบรื่นของตัวเปรียบเทียบ LM3915 ในโหมด "จุด" การกำจัดปรากฏการณ์นี้เป็นไปได้ แต่ต้องมีความซับซ้อนของโครงการ ความหนาแน่นสูงและร่องรอยความหนาเล็กน้อยบนกระดาน มันแก้ไขได้ด้วยการซื้อกระดานสำเร็จรูป แต่ฉันทำเองโดยใช้ช่างภาพ

วงจรทำงานดังนี้. สัญญาณอินพุตถูกนำไปใช้กับ VT1 ระดับ สัญญาณเข้าควบคุมโดย R1 หลังจากขยายและแก้ไขแล้ว สัญญาณอินพุตจะถูกส่งไปยังอินพุตของ LM3915 LED เชื่อมต่อโดยตรงกับเอาต์พุต MS (1 บรรทัด) ผ่านสวิตช์ทรานซิสเตอร์บน VT2-VT11 ไฟ LED เพิ่มเติมอีก 6 บรรทัด ใช้ปุ่มทรานซิสเตอร์เพราะ ความต้านทานความร้อนของเคส MS คือ 55°C/W ซึ่งให้พลังงานสูงสุด 1365 mW ที่อุณหภูมิแวดล้อม 25°C อย่างไรก็ตาม เราจะไม่เจาะลึกโลกแห่งตัวเลขที่น่าเบื่อ ผมบอกเพียงว่าแต่ละเอาต์พุตของ LM3915 สามารถเชื่อมต่อ LED ได้ไม่เกิน 2 ดวง มิฉะนั้น MS จะร้อนมากเกินไป ปุ่ม S1 สลับโหมดการแสดงผล "คอลัมน์" และ "จุด" ปุ่ม S2 เปิดไฟ LED บรรทัดเพิ่มเติมซึ่งทำให้สามารถใช้โหมดการทำงานของตัวบ่งชี้ได้อีก 2 โหมด ดังที่เห็นได้จากแผนภาพ จะต้องเลือกองค์ประกอบจำนวนมาก (R และ C) สิ่งนี้สามารถนำมาประกอบกับข้อเสียและความได้เปรียบของโครงการ การเลือกช่วยให้คุณใช้ LED ใดก็ได้โดยไม่ต้องผูกกับ Vpit 12V และปรับความสว่างของไฟแสดงสถานะและไฟ LED แบ็คไลท์ตามที่คุณต้องการ R6 รับประกันการเรืองแสงของ "ลูกศร" ที่ "ศูนย์" ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณอินพุต ตามกฎแล้วไม่จำเป็นต้องเลือก R6 เมื่อวงจรขับเคลื่อนด้วย 12V หากไม่ต้องการ "ลูกศร" บน "ศูนย์" แสดงว่าไม่ได้ติดตั้ง R6 เมื่อเลือก R7 เราจะตั้งค่าความสว่างที่ต้องการของ LED ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับ LM3915 ซึ่งเป็นไปตามรูปแบบ HL7, 14, 21, 26, 35, 42, 49, 56, 63, 70 R7 ที่เล็กกว่า ยิ่งกระแสผ่าน LED ค่าต่ำสุดที่อนุญาตของ R7 คือ 20 kOhm . ตัวต้านทาน R8 ปรับความสว่างของไฟ LED แบ็คไลท์ กำลังไฟ R8 ไม่น้อยกว่า 1W ตัวต้านทาน R9-R18 ปรับความสว่างของ LED ที่เหลือ ประมาณ 10 kΩ สำหรับ LED 1,000 mcd, 1 kΩ สำหรับ LED 200-300 mcd คาปาซิเตอร์ C3 สามารถปรับความเฉื่อยของ "ลูกศร" ได้ อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากแหล่งแรงดันไฟฟ้า 12V ที่เสถียรพร้อมกระแส 0.2-0.3A สำหรับรุ่นโมโน สามารถเพิ่มแรงดันไฟได้สูงสุด 18V

การออกแบบภายนอกและความแตกต่างระหว่างตัวเลือกตัวบ่งชี้. ภายนอก มีการกำหนดการออกแบบไว้ในรายงานวิดีโอ ฉันจะเพิ่มสิ่งนั้นโดยการเลือกกระแสไฟ LED คุณต้องทำให้ไฟแสดงสถานะและแบ็คไลท์สว่างอย่างสมดุล จากนั้นตัวบ่งชี้จะดูดี ตัวเลือกการส่องสว่าง "A" ดูสวยงามกว่า "B" แต่ผลิตยากกว่า ค้นหาลายฉลุสำหรับตัวบ่งชี้ในไฟล์ LAY พร้อมกระดาน ไม่จำเป็นต้อง "สะท้อน" บอร์ดและสเตนซิลเมื่อพิมพ์ ติดตั้งไฟแสดงสถานะในเครื่องขยายเสียงด้วยวิธีใดก็ได้ที่สะดวก นอกหน้าต่างแผงด้านหน้า ห้ามวางใกล้ของร้อน คุณสามารถย้อมสีกระจกของแผงด้านหน้าได้เล็กน้อยเพื่อซ่อนข้อบกพร่องเล็กน้อยที่อาจเกิดขึ้นในการออกแบบภายนอก อินพุตตัวบ่งชี้เชื่อมต่อแบบขนานกับเอาต์พุตของตัวควบคุมระดับเสียงหรืออินพุตของเครื่องขยายเสียงขั้นสุดท้าย การตั้งค่าประกอบด้วยการตั้งค่า "ลูกศร" ของตัวบ่งชี้เป็น + 3db พร้อมตัวต้านทานการปรับ R1 ที่กำลังไฟของเครื่องขยายเสียง

ฉันขอให้คุณสนใจข้อเท็จจริงที่ว่าขนาดของบอร์ดตัวบ่งชี้นั้นแตกต่างกันและขนาดของบอร์ดนั้นใหญ่กว่าหน้าต่างการทำงานของตัวบ่งชี้มาก บนไฟแสดงสถานะ "Arc" จะใช้ไฟ LED สีเหลืองและสีแดงอย่างละ 26 ดวง สำหรับเวอร์ชั่นสเตอริโอ สิ่งนี้ไม่ได้สะท้อนให้เห็นในไดอะแกรม แต่การประกอบและการปรับแต่งนั้นไม่แตกต่างกัน นอกจากนี้ในแบ็คไลท์ ตัวเลือกต่างๆใช้ไฟ LED 3 ถึง 10 ดวง (ดู LAY) สิ่งนี้ไม่ได้สะท้อนให้เห็นในแผนภาพด้วย เพื่อไม่ให้เกิดความสับสน

รายการองค์ประกอบวิทยุ

เมื่อประมาณปีที่แล้ว ฉันได้แนวคิดที่จะประกอบเครื่องแปลงแรงดันไฟฟ้า 12-220 โวลต์ สำหรับการใช้งานจำเป็นต้องมีหม้อแปลง การค้นหานำไปสู่โรงรถซึ่งพบเครื่องขยายเสียง Solntsev ซึ่งฉันประกอบเมื่อ 20 ปีที่แล้ว เพียงแค่ถอดหม้อแปลงออกและทำลายเครื่องขยายเสียงไม่ได้ยกมือขึ้น เกิดความคิดที่จะรื้อฟื้นขึ้นมาใหม่ ในกระบวนการฟื้นฟูเครื่องขยายเสียงมีการเปลี่ยนแปลงมากมาย รวมถึงไฟแสดงสถานะเอาต์พุต รูปแบบของตัวบ่งชี้เดิมนั้นยุ่งยาก ประกอบบน K155LA3 เป็นต้น แม้แต่อินเทอร์เน็ตก็ไม่สามารถช่วยค้นหาได้ แต่อีกวงจรหนึ่งที่ง่ายมาก แต่ไม่พบวงจรไฟแสดงสถานะเอาต์พุตที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า

รูปแบบไฟแสดงสถานะ LED

รูปแบบนี้มีคำอธิบายไว้อย่างดีบนอินเทอร์เน็ต ที่นี่ฉันจะอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับงานของเธอเท่านั้น ไฟแสดงสถานะกำลังขับประกอบอยู่บนชิป LM3915 LED สิบดวงเชื่อมต่อกับเอาต์พุตอันทรงพลังของตัวเปรียบเทียบของไมโครเซอร์กิต กระแสเอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบมีความเสถียร ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานดับ แรงดันไฟฟ้าของไมโครเซอร์กิตสามารถอยู่ในช่วง 6 ... 20 V. ตัวบ่งชี้จะตอบสนองต่อค่าทันทีของแรงดันเสียง ตัวแบ่งของไมโครเซอร์กิตได้รับการออกแบบเพื่อให้ LED ที่ตามมาแต่ละตัวเปิดขึ้นเมื่อแรงดันสัญญาณอินพุตเพิ่มขึ้น v2 เท่า (3 เดซิเบล) ซึ่งสะดวกสำหรับการควบคุมพลังงานของ UMZCH

สัญญาณถูกนำมาจากโหลดโดยตรง - ระบบลำโพง UMZCH - ผ่านตัวแบ่ง R * / 10k ช่วงกำลังที่ระบุในแผนภาพ 0.2-0.4-0.8-1.6-3-6-12-25-50-100 W เป็นจริงหากความต้านทานของตัวต้านทาน R * = 5.6 kOhm สำหรับ Rn = 2 Ohm, R*= 10 กิโลโอห์มสำหรับ Rn=4 โอห์ม, R*= 18 กิโลโอห์มสำหรับ Rn=8 โอห์ม และ R*=30 กิโลโอห์มสำหรับ Rn=16 โอห์ม LM3915 ช่วยให้เปลี่ยนโหมดการแสดงผลได้ง่าย เพียงใช้แรงดันไฟฟ้ากับพิน 9 ของ LM3915 IC ก็เพียงพอแล้ว และจะเปลี่ยนจากโหมดการแสดงผลหนึ่งไปยังอีกโหมดหนึ่ง สำหรับสิ่งนี้ใช้หน้าสัมผัส 1 และ 2 หากเชื่อมต่อแล้ว IC จะเปลี่ยนเป็นโหมดบ่งชี้ "Luminous column" หากปล่อยไว้ - "Running dot" หากตัวบ่งชี้จะทำงานด้วย UMZCH ด้วยกำลังขับสูงสุดที่แตกต่างกัน คุณจะต้องเลือกความต้านทานของตัวต้านทาน R * เพื่อให้ LED ที่เชื่อมต่อกับพิน 10 ของ IC สว่างที่กำลังสูงสุดของ UMZCH

อย่างที่คุณเห็น วงจรนั้นเรียบง่ายและไม่ต้องการการกำหนดค่าที่ซับซ้อน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลายสำหรับการทำงาน ฉันจึงใช้ไหล่ข้างหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟแบบพัลซิ่งไบโพลาร์ UMZCH +15 โวลต์ ที่อินพุตสัญญาณ แทนที่จะเลือกตัวต้านทานแต่ละตัว R* ตั้งค่าความต้านทานแปรผันเป็น 20 kOhm ซึ่งทำให้ตัวบ่งชี้เป็นสากลสำหรับอะคูสติกที่มีอิมพีแดนซ์ต่างกัน

ในการเปลี่ยนโหมดการแสดงผลฉันได้จัดให้มีการติดตั้งจัมเปอร์หรือปุ่มที่มีการตรึงไว้ ในขั้นสุดท้ายเขาปิดด้วยจัมเปอร์