Індикатор гучності на світлодіодах

Для візуалізації рівня сигналу широко використовують світлодіодні індикатори, побудовані на архітектурі спеціалізованих мікросхем. Вони застосовуються в найрізноманітніших пристроях: індикатори рівня вхідного сигналу радіоприймальної апаратури, індикація рівня на підсилювачі звуку, тестери для налагодження схем, в яких використовується частотно-імпульсний принцип управління навантаженнями.

Принцип роботи

Всі індикатори рівня побудовані на основі багатокаскадних компараторов.

Компаратор – логічний елемент, що порівнює параметри двох вхідних сигналів.

На один канал компаратора подається аналізований сигнал, на другий – опорна напруга порівняння. Якщо амплітуда першого вище опорного напруги – на виході з’являється логічна одиниця, якщо нижче – логічний нуль.

Роботу найпростішого компаратора можна продемонструвати на мікросхемі К155ЛН1, одиничним кластером якої є елемент «НЕ».

Така мікросхема є найпростішим логічним компаратором. При напрузі на вході від 0В до 2,4В (що відповідає логічному нулю) на виході 2,7В, як тільки напруга на вході перевищить 2,4 В, сигнал на виході впаде до нуля вольт.

Існує кілька мікросхем для візуалізації рівня. Найбільш багатофункціональні схеми, на мій погляд, дозволяють створювати мікросхеми на архітектурі lm39xx. У цю лінійку входить три мікросхеми: lm3914, lm3915 і lm3916. Мінімальна розв’язка без праці дозволяє створити світлодіодний індикатор рівня звуку своїми руками навіть без глибоких пізнань в радіоелектроніці.

Всі вони представляють десяти діапазонний аналізатор. Розрізняються способом диференціації вхідного сигналу. У lm3914 це 1В, у lm3915 – 3дБ, у lm3916 – 1дБ.

Світлодіодний індикатор рівня звуку на lm3915

Зберемо індикатор гучності на світлодіодах із застосуванням компараторов на lm3915.

Розберемося, як працює схема.

На вхід 5 надходить аналізований сигнал, його амплітуда повинна бути 10В. Для сполучення амплітуди вхідного сигналу нам потрібно транзисторний ключ. На його базу через резисторний дільник напруги на R5 надходить аналізований сигнал.

Логічна структура lm3915

Індикатор звуку на lm3915 може працювати в двох режимах індикації – «точка» і «стовпчик». У першому випадку загоряється світлодіод відповідає поточному рівню сигналу, в другому – все світлодіоди від нуля до поточного рівня. Перемикання режимів індикації здійснюється через перемикач між загальним проводом і входом «9».

Індикатор із застосуванням lm3914 можна використовувати в якості компактного тестера малогабаритних батарейок і акумуляторів.

Напруга живлення такої схеми від 5В до 12В. Зручно живити від «Крони» або чотирьох батарейок ААА.

Конденсатор С1 – 50 мкФ 25В, підтягаючий резистор R1 – 1Мом. R2, R3 – по 4,7-5кОм. Діапазон вимірювань у схеми 1В з градацією 0,1. R2 можна відрегулювати діапазон вимірювань, R3 – струм світлодіодів. Якщо відключити вихід 9, індикація буде «стовпчиком», але живить елементи швидко розряджаються.

Ссылка на основную публикацию