Светодиодный индикатор уровня сигнала звука на LM3915

Краткое описание LM3915

Блок-схема
Блок-схема LM3915 состоит из десяти однотипных операционных усилителей, работающих по принципу компаратора. Прямые входы операционного усилителя подключаются через цепочку резистивных делителей с разными значениями сопротивления. Благодаря этому светодиоды в нагрузке загораются логарифмически. На обратные входы поступает входной сигнал, который обрабатывается буферным операционным усилителем (вывод 5).

Внутреннее устройство ИМС включает в себя встроенный маломощный стабилизатор, подключенный к выводам 3, 7, 8, и устройство для установки режима накала (вывод 9). Диапазон напряжения питания 3–25 В. Опорное напряжение можно установить от 1,2 до 12 В с помощью внешних резисторов. Полная шкала соответствует уровню сигнала 30 дБ с шагом 3 дБ. Выходной ток может быть установлен от 1 до 30 мА.

Схема индикатора звука и принцип её действия

схема
Как видно из рисунка, схема подключения индикатора уровня звука состоит из двух конденсаторов, девяти резисторов и микросхемы, для которой десять светодиодов действуют как нагрузка. Для удобства подключения питания и аудиосигнала его можно дополнить двумя разъемами под пайку. Собрать такое простое устройство сможет любой желающий, даже начинающий радиолюбитель.

Типичное зажигание обеспечивает питание от источника 12 В, который поступает на третий вывод LM3915. Также он поступает на светодиоды через токоограничивающий резистор R2 и два конденсатора фильтра C1 и C2. Резисторы R1 и R8 используются для ослабления двух последних красных светодиодов и не являются обязательными. Также 12 В поступает на перемычку, которая через вывод 9 управляет режимом работы ИМС. В разомкнутом состоянии схема работает в «точечном» режиме, т.е горит светодиод, соответствующий входному сигналу. Замыкание перемычки переводит схему в режим «столбец», когда уровень входного сигнала пропорционален высоте светового столба.

Резистивный делитель на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Более точная регулировка производится многооборотным триммером R4. Резистор R9 устанавливает смещение высокого уровня (вывод 6), точное значение которого определяется резистором R6. Нижний уровень (вывод 4) подключен к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7.8) увеличивает опорное напряжение и влияет на яркость светодиодов. Именно R5 задает ток через светодиоды и рассчитывается по формуле:

R5 = 12,5 / ILED, где ILED — ток одного светодиода, А.

Индикатор уровня звука работает следующим образом. Когда входной сигнал превышает порог низкого уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, загорается первый светодиод (контакт 1). Дальнейшее усиление звукового сигнала приведет к попеременной работе компараторов, о чем будет сигнализировать соответствующий светодиод. Во избежание перегрева корпуса ИС не превышайте ток светодиода более 20 мА. Ведь это показатель, а не новогодний венок.

Светодиодный индикатор уровня звука на lm3915

Собираем индикатор громкости на светодиодах при помощи компараторов на lm3915.

Схема

Разберемся, как работает схема.

Анализируемый сигнал поступает на вход 5, его амплитуда должна составлять 10В. Для согласования амплитуды входного сигнала нам понадобится транзисторный ключ. Анализируемый сигнал поступает на его базу через резисторный делитель напряжения на R5.

Логическая структура
Логическая структура lm3915

Звуковой индикатор на LM3915 может работать в двух режимах индикации: «точка» и «столбец». В первом случае загорается светодиод, соответствующий текущему уровню сигнала, во втором — все светодиоды от нуля до текущего уровня. Переключение режимов индикации осуществляется переключателем между общим проводом и входом «9».

 

Оцените статью
Блог для радиолюбителей