Світлодіодний рівень звуку своїми руками. Найпростіший світлодіодний індикатор звуку

Якось у друга в машині побачив світлодіоди, що миготять у такт музиці. Зайнявся бажанням зробити подібне і собі. Для початку прикрашу колонки в комп'ютері, а потім спаяю і машину. Друг не знав, як і що там стоїть і блимає. Довелося самому щось шукати в інтернеті. Одна людина дуже допомогла у пошуках та створенні простої електросхеми. У схемі всього 3 деталі, які можна придбати майже скрізь: світлодіод, підлаштований резистор, діод. Сама важлива електрична схема виглядає так:

Ідикатор рівня виходить у складанні дуже легкий. Його зможе зібрати навіть людина з тремтячими та недосвідченими руками:) Резистор ставте приблизно від 1 до 22 кілоом – цього буде достатньо. Діод ставив КД226. Цей випрямний діод кожен, здатний витримати все навантаження, очевидно з деяким запасом. Діоди VD3-VD6 кремнієві, з прямим падінням напруги 0,7...1 і допустимим струмом не менше 300 мА.


Трохи ускладнена схема здатна показати п'ять різних рівнів сигналу, але можна зменшити, наприклад до двох, чи збільшити.

Однак при збільшенні, слід пам'ятати, що збільшуючи їх кількість, збільшується і споживана потужність усім індикатором, а чим більше піде на індикацію, тим менше сягне колонки, отже, якщо переборщити з кількістю рівнів, можуть з'явитися провали в звуку.


Загалом вийшла дуже проста та цікава конструкція LED індикатора звуку. Замість тьмяної темряви у кімнаті з'явилися світлові ефекти.


Радіоконструктор прийшов у пакетику:

Деталі:


Плата одностороння, без металізації, зроблено якісно, ​​паяти легко, позначення деталей та номінали позначені:




По фото видно, що плата відрізняється від плати, що відображається на лоті продавця - є роз'єм J3

Інструкція та схема:

Схема у великій якості



Спояв. Ось що вийшло:


За паяння не лайте - 27 років нічого на печатках не паяв. Перший досвід.
Зайвих деталей у комплекті немає.

Коли паяв з'ясувалося три незрозумілі.
1. Не зрозуміло, навіщо тут роз'єм-перемичка J3? У комплекті конструктора немає ні роз'єму, ні перемички. При включенні якось незрозуміло працюють лише половина світлодіодів (червоні та нижче). Запаяв (закоротив) контакти J3
2. Резистор R9. На роздруківці вказано 560 Ом. У наборі – 2.2 кОм. Я зі старих запасів поставив резистор МЛТ, як зазначено у схемі – 560 Ом. Подумав, що китайці щось переплутали. При включенні постійно горіли два нижні жовті світлодіоди - D1, D2. Перепаяв резистор - взяв із набору резистор в 2.2 ком - стало працювати як треба.

Зміна у схемі – правильний резистор


3. Якщо спалахує крайній червоний світлодіод і горить постійно - градусів до 60 починає грітися резистор R5. Дивно.

Живлення схеми – 9-12 Вольт. Подав 12 В харчування. Все працює нормально. Підстроювальним резистором можна виставити рівень сигналу, що максимально відображається. Мінімальний рівень, якщо подавати на пристрій сигнал напругою 1.9 Вольт:




Звідси виведення -при штатному напрузі живлення 9-12 Вольт індикатор краще підключати до виходів УНЧ, а не після попереднього підсилювача або на вхід УНЧ після регулятора гучності.

Шкала світіння світлодіодів – логарифмічна. Як індикатор розряду акумулятора використовувати не вдасться. Якщо підключити вихід із навушників мобільного телефону на максимальній гучності на вхід, то горять максимум 6 жовтих світлодіодів.

Далі вирішив поекспериментувати із зменшенням напруги живлення. Висновок - що менше напруга живлення - тим чутливіший пристрій. Працювало нормально від 5 - червоні світлодіоди в цьому випадку горіли і від стільникового телефону. Якщо зменшити напругу до 3 вольт, світлодіоди тьмяно горять, але не блимають. Мабуть, це межа. Так що я не запитував би від напруги, менше 5 вольт.

Висновок: простий, цікавий радіоконструктор. Можна обладнати їм якийсь саморобний УНЧ. Мінуси – незручне кріплення плати – лише один кріпильний отвір. Плата (через панельку та мікросхему) виходить досить висока. Якщо поставити паралельно дві плати, то відстань між світлодіодами обох каналів буде досить велика.

Планую купити +24 Додати в обране Огляд сподобався +37 +62

Ця схема – простий індикатор рівня, побудований на основі популярної та недорогої мікросхеми LM3916. Пристрій відмінно підходить для мікшера, підсилювача або . Воно дозволяє вести візуальний контроль рівня звукового сигналу, завдяки чому ми можемо уникнути перевантажень та пов'язаних із ними спотворень.

Принципова схема


Схема підключення мікросхеми LM3916

На вході працює лінійний випрямляч змінної напруги сигналу, він побудований на основі операційного підсилювача TL081, що дозволяє підтримувати високу точність також при вхідних сигналах близько кількох десятків мілівольт. Конструкція плати дозволяє розрізати її на 2 частини та спаяти під кутом 90 градусів. Це дозволить легко виконати індикатор під монтаж на передній панелі, причому одразу для двох каналів – стерео.

Про функції радіоелементів

Резистор R4 (2,2 k) обмежує струм світлодіода, а R5 (4,7 k) виконує функцію «штучної маси» для операційного підсилювача U2 (TL081). Вхідний опір системи визначається номіналом R1 (470k). Елементи R1 (470k), R2 (470k), R3 (10k), C4, D11 (1N4007) та D12 (1N4007) - обв'язування підсилювача ОУ U2 (TL081), разом вони утворюють випрямляч. Схему необхідно живити напругою 9-25 Ст. Середнє споживання струму становить 10 мА при 12 Ст.

Складання та налаштування LED індикатора


Друкована плата 3916

Індикатор збираємо на друкованій платі. Монтаж слід розпочинати установки однієї перемички. Надалі слід встановити елементи R2 та R3, що лежать під U1 та R1, розташованим під U2. Порядок паяння інших елементів є довільним, але краще спочатку впаяти панельки під мікросхеми, тому що через дуже велике ущільнення радіоелементів потім буде важче. Якщо захочете зробити версію стерео індикатора – можете розрізати плату в місці між U1 та LED, спаявши обидві частини під прямим кутом. Це дозволить розмістити дві плати індикатора рівня близько один до одного (як на фото).


LED індикатор аудіо сигналу саморобний

Файли друкованої плати

Малюнок плати та розташування на ній деталей можна завантажити в цьому

Світлодіодний індикатор рівня сигналу, що імітує стрілочний індикатор, ідея не нова і, здавалося б, що тут можна придумати нового? Ну, в цьому плані я нічого не винайшов. Я навіть не можу вказати першоджерело. Ціль інша: зробити просту схему, на доступних елементах. У схемі навіть немає всюдисущих мікроконтролерів. При цьому не просто спаяти плату, а зробити закінчену конструкцію, яку можна встановити підсилювач без шкоди зовнішнього вигляду. А так само на основі цієї схеми зробити свій варіант індикатора, з урахуванням навичок в електроніці, або, наприклад, музику кольорів. З цією метою індикатор виконаний на двох платах: плата керування світлодіодами та плата індикації. У рамках цієї статті я пропоную три варіанти індикатора, умовно назвемо «стрілка», «лампа 6Е1П» і «дуга». Також на вибір 2 варіанти підсвічування шкали (А та Б). І все це можна зробити на світлодіодах 5мм, 3мм або SMD 0805. Як і будь-яка інша ця схема має свої переваги та недоліки. Позитивність: дешева елементна база, з великою взаємозамінністю, допусками, порівняно проста схема. Варіанти індикації, як кажуть, на будь-який смак. Недоліки: підбір багатьох елементів, інакше довелося б прив'язуватися до одного типу світлодіодів. Невеликий динамічний діапазон, тобто. на потужному підсилювачі при малій гучності індикатор «мовчатиме». Візуальне роздвоювання "стрілки", що викликане плавним перемиканням компараторів LM3915 у режимі "точка". Усунення цього явища можливе, але потребує ускладнення схеми. Висока щільність та мала товщина доріжок на платі. Вирішується купівлею готових плат, але я робив сам із застосуванням фоторезиста.

Схема працює так. Вхідний сигнал подається на VT1. Рівень вхідного сигналу регулюється R1. Після посилення та випрямлення вхідний сигнал надходить на вхід LM3915. До виходів МС підключено безпосередньо світлодіоди (1 лінійка). Через транзисторні ключі на VT2-VT11 додатково 6 ліній світлодіодів. Транзисторні ключі використані, т.к. тепловий опір корпусу МС становить 55 °С/Вт, що допускає максимальну потужність 1365 мВт за температури навколишнього середовища 25 °С. Втім не заглиблюватимемося в нудний світ цифр, лише скажу, що на кожен вихід LM3915 можна підключити не більше 2-х світлодіодів. В іншому випадку МС перегріватиметься. Кнопкою S1 здійснюється перемикання режимів індикації «стовпчик» та «точка». Кнопкою S2 включаються додаткові лінійки світлодіодів, що дозволяє реалізувати ще 2 режими роботи індикатора. Як видно зі схеми, багато елементів (R та С) необхідно підбирати. Це можна віднести до нестачі схеми та переваги. Підбір дозволяє застосувати будь-які світлодіоди, не прив'язуватись до Vпит. 12В і налаштувати яскравість свічення світлодіодів індикатора та підсвічування на свій смак. R6 забезпечує свічення "стрілки" на "нулі" за відсутності вхідного сигналу. Як правило, підбір R6 не потрібний, при живленні схеми 12В. Якщо стрілка на нулі не потрібна, то R6 не встановлюємо. Підбором R7 встановлюємо необхідну яскравість світіння світлодіодів, підключені безпосередньо до LM3915 це за схемою HL7, 14, 21, 26, 35, 42, 49, 56, 63, 70. Чим менше R7, тим більше струм через світлодіоди0м . Резистором R8 регулюємо яскравість світлодіодів підсвічування. Потужність R8 не менше ніж 1Вт. Резисторами R9-R18 регулюємо яскравість світіння інших світлодіодів. Приблизно 10ком для світлодіодів силою світла 1000 mcd, 1ком для світлодіодів 200-300 mcd. Конденсатором С3 можна регулювати інерційність стрілки. Живиться пристрій від джерела стабілізованої напруги 12В зі струмом 0,2-0,3А моно варіанта. Напруга живлення можна збільшити до 18В.

Зовні оформлення та відмінності варіантів індикаторів. Зовні оформлення викладено у відео звіті. Додам, що підбираючи струм світлодіодів потрібно досягти збалансованого свічення індикатора та підсвічування. Тоді індикатор виглядатиме красиво. Підсвічування варіанта «А» виглядає красивіше, ніж «Б», але складніше у виготовленні. Трафарет для індикатора знаходити у файлі LAY із платою. Плати та трафарети при роздрукуванні «дзеркалити» не треба. Кріпиться індикатор у підсилювачі будь-яким зручним способом, за вікном лицьової панелі. Не розташовувати поблизу елементів, що сильно нагріваються. Можна трохи затонувати скло лицьової панелі для приховування можливих дрібних дефектів зовнішнього оформлення. Вхід індикатора підключається паралельно до виходу регулятора гучності або входу кінцевого підсилювача. Налаштування полягає в установці підстроювального резистора R1 "стрілки" індикатора на +3db при номінальній потужності підсилювача.

Звертаю увагу, що розміри плат індикаторів різні та розмір плати істотно більший за робоче вікно індикатора. На індикаторі «Дуга» кількість світлодіодів жовтого та червоного кольорів використана по 26 шт. для стерео варіант. У схемі це не відображено, але складання та регулювання не відрізняється. Також у підсвічуванні у різних варіантах використовується від 3-х до 10-ти світлодіодів (дивись у LAY). На схемі це також не відображено, щоб не виникало плутанини.

Список радіоелементів

Позначення Тип Номінал Кількість ПриміткаМагазинМій блокнот
U1 LED драйвер

LM3915

1 До блокноту
VT1 Біполярний транзистор

КТ315А

1 До блокноту
VT2-VT11 Біполярний транзистор

КТ361Б

10 Будь-який PNP До блокноту
VD1, VD2 Діод

КД522А

2 1N4148, будь-який імпульсний До блокноту
HL1-HL6 СвітлодіодDFL-3014BD-16 синій До блокноту
HL7-HL62 СвітлодіодDFL-3014GD-156 зелений До блокноту
HL63-69 СвітлодіодDFL-3014YD-17 жовтий До блокноту
HL70-HL76 СвітлодіодDFL-3014RD-17 червоний До блокноту
С1-С3 Конденсатор1 мкФ3 До блокноту
R1 Підстроювальний резистор50 ком1 До блокноту
R2 Резистор

220 ком

1 До блокноту
R3 Резистор

3 ком

1 До блокноту
R4 Резистор

10 ком

1

Приблизно рік тому спалахнув ідеєю зібрати перетворювач напруги 12-220 вольт. Для реалізації знадобився трансформатор. Пошуки привели до гаража, де було знайдено підсилювача Солнцева, зібраного мною років 20 тому. Просто витягти трансформатор і таким чином знищити підсилювач не піднялася рука. Народилася ідея його реанімувати. У процесі пожвавлення підсилювача багато чого зазнало змін. У тому числі індикатор вихідної потужності. Схема колишнього індикатора була громіздкою, зібрана на К155ЛА3 і т.д. Знайти її не допоміг навіть інтернет. Зате було знайдено іншу дуже просту, але від того не менш ефективну схему індикатора вихідної потужності.

Схема LED індикатора

Ця схема досить добре описана на просторах інтернету. Тут лише коротко розповім (перекажу) про її роботу. Індикатор вихідної потужності зібрано на мікросхемі LM3915. Десять світлодіодів підключено до потужних виходів компараторів мікросхеми. Вихідний струм компараторів стабілізований, тому відпадає необхідність у резисторах, що гасять. Напруга живлення мікросхеми може бути в межах 6...20 В. Індикатор реагує на миттєві значення звукової напруги. У мікросхеми дільник розрахований так, що включення кожного наступного світлодіода відбувається зі збільшенням напруги вхідного сигналу в 2 рази (на 3 дБ), що зручно для контролю потужності УМЗЧ.

Сигнал знімається безпосередньо з навантаження – акустичної системи УМЗЧ – через дільник R*/10k. Вказаний на схемі ряд потужностей 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 Вт відповідає дійсності, якщо опір резистора R*=5,6 кОм для Rн=2 Ом, R*= 10 кОм для Rн=4 Ом, R*= 18 кОм для Rн=8 Ом та R*=30 кОм для Rн=16 Ом. LM3915 дозволяє легко змінювати режими індикації. Достатньо лише подати на висновок 9 ІМС LM3915 напругу, і вона перейде з одного режиму індикації до іншого. Для цього служать контакти 1 і 2. Якщо їх з'єднати, то ІМС перейде в режим індикації "Стовпчик, що світиться", якщо залишити вільними - "Точка, що біжить". Якщо індикатор буде експлуатуватися з УМЗЧ з іншою максимальною вихідною потужністю, потрібно підібрати лише опір резистора R*, щоб світлодіод, підключений до висновку 10 ІМС, світився при максимальній потужності УМЗЧ.

Як бачите, схема проста і не потребує складного налаштування. Завдяки широкому діапазону напруг живлення для її роботи використовував одне плече імпульсного двополярного блок живлення УМЗЧ +15 вольт. На вході сигналу замість підбору окремих резисторів R* встановив змінний опір номіналом 20 кОм, що індикатор зробило універсальним для акустики різного опору.

Для зміни режимів індикації передбачив встановлення перемички чи кнопки з фіксацією. У фіналі замкнув перемичкою.



Завантаження...
Top