Як зробити індикатор звукового сигналу на світлодіодах із того, що є в будинку? Світлодіодний індикатор рівня сигналу Світлодіодний індикатор рівня звуку своїми руками

Визначити рівень сигналу на індикаторних світлодіодах необхідно для вирішення декількох завдань (показники струму та напруги, зміни фази), але найчастіше така схема застосовується саме для відображення рівня звуку.

У сучасній електроніці індикаторні світлодіоди частково поступилися місцем пристроям на РКІ та світлодіодних матрицях. Але схема такого типу не тільки наочно показує рівень сигналу, вона також проста у реалізації і досить наочна.

Із чого зібрати світлодіодний індикатор рівня?

За основу можуть бути взяті аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) LM3914-16. Ці мікросхеми здатні керувати щонайменше 10 діодами, а при додаванні нових чіпів кількість лампочок може збільшуватися практично до нескінченності. Індикатор може мати будь-який колір, а над виконанням корпусу краще заздалегідь подумати, щоб потім це не стало несподіванкою.

LM3914 має лінійну шкалу, яка може використовуватися для вимірювання напруги, а 15 і 16 - логарифмічну, але при цьому цоколівка у мікросхем нічим не відрізняється.

Світлодіоди при цьому можуть бути будь-якими, імпортними чи вітчизняними, головне щоб вони підходили для виконання поставленого завдання. Наприклад, можна використовувати найпростіші діоди АЛ307, але можна і складніші.

Розрахунок схеми індикатора

Складання цього пристрою не потребує спеціальних навичок. Розрахунок показників струму та напруги можна зробити в будь-якій програмі, як і креслення.

Одна з ніжок (9) мікросхеми підключається до позитивного входу подачі напруги. Таким чином, світлодіоди будуть управлятися як єдиний стовпець. Для того щоб мати можливість самостійно регулювати режими при зміні фази, схема повинна включати перемикач, але може спокійно обійтися і без нього, якщо ця опція не потрібна.
Струм, що проходить через світлодіоди для заданої напруги та фази можна розрахувати так:

R – опір на 7 та 8 «ніжках»

Для струму 1 мА R=12,5 / 0,001 А = 12,5 кОм.

Для струму в 20мА R=625 Ом.

Використання підстроювального резистора дасть можливість регулювати яскравість свічення, за відсутності такої необхідності можна поставити звичайний. Номінали для них будуть 10 ком та 1 ком відповідно.

Кінцева схема світлодіодного індикатора рівня вийде приблизно такою.

Вона ідеально підходить для моно-сигналу, але для стерео-прийдеться скласти ще одну на другий канал. Вони можуть об'єднуватися через звичайний кабель з урахуванням фази. Відмінний варіант – зробити дві однакові схеми, виконані у різних кольорах для демонстрації рівня кожного каналу. Пристрої також можуть змінювати свій колірний діапазон, але така реалізація буде дещо складнішою.

Величина C3 може дорівнювати 1 мкф за умови, що R4=100 кОм. Номінал R2 можна вибирати з діапазону 47-100 кОм.

У цій схемі використовується транзистор КТ 315, але його можна замінити будь-яким іншим з відповідними параметрами (фази сигналу, струму, вел-на напруги, p-n перехід).

Порада: Усі необхідні елементи можна придбати на радіоринку або в магазині, варто врахувати, що чіпи LM3915-16 дещо дорожчі, ніж LM3914. Менш витратний варіант – випаяти комплектуючі з існуючих плат.

У результаті вийде приблизно такий пристрій:

Зібрати індикатор рівня сигналу самотужки – цілком вирішуване завдання. Головне – знайти з чого складатиметься схема, а після – приділити трохи часу перевірці та налагодженню пристрою.

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 дійде до колонки, отже, якщо перебрати 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.

Поки що приклеїв до корпусу сабвуфера, далі думатиму, куди прикріпити. Відео роботи:

Кількість світлодіодів стрічці впливає на яскравість, тому якщо у вас досить потужний УМЗЧ – можна підключити довгу кольорову LED стрічку. Автор статті: Максим Шайков

Обговорити статтю Найпростіший світлодіодний індикатор звуку

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. Кріпитися 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 варіанта стерео. 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

Основа конструкції двох мікроскладання типу AN6884 (KA2284) - це вже готовий світлодіодний індикатор рівня сигналу, що використовується для індикації різних значень змінного сигналу, до яких залишається підключити кілька компонентів обв'язки і самі світлодіоди. Схема такого пристрою якраз і показана на малюнку нижче.

Фотографи зібраної та розпаєної друкованої плати ви можете подивитися на малюнку нижче, а її креслення виконане у програмі Sprint Layout можете взяти за зеленим посиланням вище.

Основа конструкції операційних підсилювачів - LM324. Ця схема використовує два квадрафонічні операційні підсилювачі, для формування восьми відомих аудіо частотних каналів.

Ще один цікавий варіант схеми з 10 мікросхем LM324 та 40 світлодіодів. Якщо зібрати дві ідентичні конструкції, можна використовувати як стерео. Напруга живлення 12 В струм споживання 2.5А

Діапазон індикатора рівня звуку (потужності УНЧ) має лежати в діапазоні від 0,5 до 50 Вт. Особливістю пристрою є те, що йому не потрібний зовнішній блок живлення, він отримує своїм вольти від аудіосигналу, що надходить.

Основа схеми мікросхема LM339 який являє собою чотиривірний компаратор. Напруга, що йде на вхід індикатора, подвоюється за допомогою діодів VD1 і VD2 і ємностей С1 і С2, далі воно слідує на стабілізатор 78L05 застосовується для живлення ОУ LM339 і на інверсні входи компараторів через дільник напруги на резисторах R6 і R7. За допомогою підстроювальних опорів R2-R5 кожен компаратор регулюється на спрацьовування за будь-якого необхідного рівня. Під час спрацювання компаратора світиться відповідний світлодіод.

Основні параметри пристрою

Напруга живлення схеми: 10-18 В
Вхідна напруга на висновках 3,16,17, max 6,2 В
U вхідний 50-500 мВ

Опіром R6 регулюємо яскравість свічення світлодіодів. Резистором R8 налаштовуємо рівень загоряння першого світлодіода. R10 – теж, тільки для останнього світлодіода. Інтегруючий ланцюжок R4,C3 задає час затримки вимикання світлодіодів.

Основою простої конструкції є мікросхема AN6884 -представляє собою майже готовий індикатор рівня сигналу. Можна використовувати і транзисторний варіант пристрою, але знадобиться багато транзисторів і ефект буде набагато гірше, а чутливість в цілому нижче.

• 08.10.2014

  2N3819 Вітчизняний аналог ОУ 741 К140УД7, 2N3819 аналог КП307Б Даний підсилювач забезпечує постійний рівень вихідного сигналу при значній зміні вхідного. ОУ використовується як підсилювач постійного струму, посилення якого залежить від співвідношення R2/R1 і дільника напруги на R4 і опору польового транзистора. Транзистор відіграє роль резистора в даній схемі, його опір.

• 20.09.2014

  Класифікація магнітних матеріалів Магнітні матеріали знаходять широке поширення в електротехніці, без них в даний час немислимі електричні машини, трансформатори, електровимірювальні прилади. Залежно від застосування до магнітних матеріалів пред'являються різні, іноді протилежні вимоги. За ознакою застосування магнітні матеріали класифікуються на великі групи: магнитомягкие магнитотвердые Розглянемо коротко їх характеристики. …

• 20.09.2019

  Годинник з будильником складається з плати Arduino Nano (Uno), LCD індикатора 1602 з модулем I2C на базі мікросхеми PCF8574 і модуля годинника реального часу DS3231 (ZS-042). На індикатор LCD 1602 великими цифрами виводяться години та хвилини, звичайні цифри секунди. Будильник у годиннику один, він дозволяє виставити час спрацьовування в хвилинах …

• 05.10.2014

  Динамічний діапазон - 25 ... 150Гц, автором застосована НЧ головка 75ГДН-3. Корпус Мал. 1.2. виготовлений із ДСП товщиною 20мм. Стіни корпусу з'єднані один з одним рейками 20*20мм за допомогою клею та шурупів. Акустична панель з отворами під НЧ головку кріпиться усередині корпусу АС. Задня стінка корпусу - знімна, на ній встановлюються НЧ.