Светодиодные индикаторы уровня на микросхемах семейства lm3915: Произошла ошибка 404 — Приднестровский портал радиолюбителей

Содержание

Светодиодные индикаторы уровня на микросхемах семейства LM3914, LM3915 и LM3916 — АльфаМастер

Микросхемы LM3914, LM3915 и LM3916 фирмы National Semiconductors позволяют строить светодиодные индикаторы с различными характеристиками — линейной, растянутой линейной, логарифмической, специальной для контроля аудиосигнала.

Структура базовой микросхемы LM3914 семейства представлена на рис. 1. Ее основу составляют десять компараторов, на инверсные входы которых через буферный ОУ подается входной сигнал, а прямые входы подключены к отводам резистивного делителя напряжения. Выходы компараторов являются генераторами втекающего тока, что позволяет подключать светодиоды без ограничительных резисторов. Индикация может производиться или одним светодиодом (режим «точка»), или линейкой из светящихся светодиодов, высота которой пропорциональна уровню входного сигнала (режим «столбик»).
Входной сигнал UBX подают на вывод 5, а напряжения, определяющие диапазон индицируемых уровней, — на выводы 4 (нижний уровень UH) и 6 (верхний уровень UB). Эти напряжения должны быть в пределах от 0 до уровня, на 1,5 В меньше напряжения источника питания, подключаемого к выводу 3.

«Цена деления» индикатора, т. е. увеличение входного напряжения, вызывающее включение очередного светодиода, составляет 0.1 от разности UB-UH.
Индикатор на микросхеме LM3914 работает следующим образом. Пока напряжение на входе UBX меньше, чем на входе UH плюс «цена деления», ни один светодиод не светится. Как только эти напряжения сравняются, включается светодиод HL1, подключенный к выходу 1. В режиме «точка» при увеличении входного напряжения ток по выходу 1 прекращается и появляется ток выхода 2, при этом гашение первого светодиода и включение второго происходит одновременно, свечение как бы «перетекает» из одного светодиода в другой, и не возникает ситуации, когда оба светодиода погашены. В режиме «столбик» включение очередного светодиода, естественно, не вызывает гашения предыдущего.

Микросхема LM3914 предназначена для построения индикаторов с линейной шкалой, и все резисторы ее делителя имеют одинаковое сопротивление. У микросхемы LM3915 делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в√2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ. Микросхема LM3916 специально предназначена для контроля уровня аудиосигнала. Шаг индикации у нее составляет 1 дБ в верхней части шкалы и увеличивается до 3 и 10 дБ в нижней части. В

табл. 1 приведены уровни входного сигнала, включающего соответствующий светоди-од, при нормировании на максимальное напряжение 10 В.
Уровни в последней колонке приведены для случая использования микросхемы LM3916 для диапазона индикации -20…+3 дБ.
Микросхемы содержат источник опорного напряжения с номинальным значением 1,25 В. Путем подключения двух внешних резисторов напряжение может быть установлено любой большей величины, не превышающей на 2 В ниже напряжения питания, но не более 12 В. Подключение резисторов и расчет опорного напряжения осуществляется так же, как для микросхемы LM317 (КР142ЕН12):

Uоп = (R2/R1+1)x1,25В + I8R2,

где R1 — сопротивление резистора, подключенного между выводами 7 и 8, R2 — сопротивление резистора, подключенного между выводом 8 и общим проводом, I8 — вытекающий ток вывода 8, составляющий около 100 мкА.
Переключение между режимами «точка» и «столбик» производится управлением по выводу 9. При подключении этого вывода к плюсу источника питания микросхемы (вывод 3) реализуется режим «столбик», если же вывод оставить свободным или подключить к общему проводу — «точка». Порог переключения между режимами примерно на 100 мВ ниже напряжения на выводе питания 3.
Параметры микросхемы LM3914 приведены в

табл. 2.

Типовая схема подачи входного сигнала на микросхему показана на рис. 2. Сопротивление резистора R1 выбирают в соответствии с уровнем входного сигнала UMAX, при котором должен включаться верхний светодиод шкалы, по формуле:
R1 = R2(UMAX/1.25-1).

Входное сопротивление микросхемы весьма велико, поэтому в большинстве случаев при расчете номинала резистора R1 его можно не учитывать.
Интересна роль резистора R3, его сопротивление определяет ток через светодиоды. На </b>рис. 3</b> представлены начальные участки выходных характеристик генераторов тока, включающих светодиоды, при различных значениях тока нагрузки источника опорного напряжения lL(REF) (ток вывода 7). Как видно из </b>рис. 3</b>, ток через каждый свето-диод примерно в 10 раз больше тока нагрузки источника опорного напряжения.

Возможна подача опорного напряжения, например, 10 В от внешнего источника (рис. 4). В этом случае диапазон входного напряжения составляет 0… 10 В, а при указанном на схеме сопротивлении резистора R3, так же, как и для варианта по схеме на рис. 2, номинальный ток через светодиоды равен 10 мА.

Установка необходимого напряжения внутреннего источника проиллюстрирована на рис. 5. Как уже указывалось выше, напряжение питания микросхемы должно по крайней мере на 2 В превышать напряжение опорного источника. Если напряжение на выводе 4 микросхемы (UH) установить отличным от нуля, можно получить растянутую линейную шкалу — от UH до UB. Такая схема включения проиллюстрирована на

рис. 6. Напряжение на входе UB составляет около 1,2 В, а на входе UH подстроечным резистором R3 это может быть установлено в пределах O…UB. Если его выбрать равным 2/3 от UB, т. е. 0,8 В, а коэффициент передачи делителя R1R2 подстроенным резистором R2 установить 0,08, то диапазон индицируемых уровней составит 10,5… 15 В, точнее первому включившемуся светодиоду соответствует напряжение 10,5 В. последнему — 15 В.

Вариант получения аналогичной шкалы в вольтметре для измерения напряжения бортовой сети автомобиля приведен на

рис. 7. В этом случае напряжения верхнего UB = 3,6 В и нижнего уровня UH= 2,4 В устанавливаются подстроенным резистором R4, а коэффициент передачи входного сигнала на вход UBX микросхемы, равный 0,24, — резистором R2.
Во всех рассмотренных выше вариантах индикаторов вход 9 управления «столбик/точка» был никуда не подключен, что обеспечивало индикацию в режиме «точка». Если желательна индикация «столбиком», как уже указывалось выше, вход 9 следует подключить к входу для подачи напряжения питания на микросхему (вывод 3). Однако при включении всех десяти светодиодов существенно увеличивается мощность, рассеиваемая на микросхеме, поэтому следует произвести ее контрольный расчет. Тепловое сопротивление корпуса составляет 55 °С/Вт, максимальная температура кристалла — 100 °С, что допускает максимальную мощность 1365 мВт при температуре окружающей среды 25 °С, 1100 мВт — при 40 °С, 730 мВт — при 60 °С. Если задаться током 10 мА через каждый светодиод, то суммарный ток через 10 включенных светодиодов будет 100 мА и при температуре 40 °С напряжение на выходах микросхемы не должно превышать 11 В, а напряжение питания цепей светодиодов — 12,5 В.
Если нужен больший ток через светодиоды, можно уменьшить напряжение питания светодиодов вплоть до 3 В, при этом питание микросхемы можно осуществлять от источника с большим напряжением. В случае, когда применение двух источников по каким-либо причинам неприемлемо, можно последовательно с каждым светодиодом включить ограничительный резистор, как это показано на
рис. 8
. Для формирования «столбика» можно все све-тодиоды соединить последовательно, а микросхему перевести в режим «точка» (рис. 9). Напряжение питания в этом случае должно определяться исходя из того, что падение напряжения на каждом светодиоде около 2 В, почти столько же должно быть на выходе 10 микросхемы, когда включены все светодиоды.
Последовательное включение свето-диодов в режиме «точка» позволяет получить интересный вариант построения индикатора. В качестве примера на
рис. 10
приведена возможная схема устройства. Если светодиоды HL1—HL4 установить желтого цвета свечения (мало), HL5—HL8 — зеленого (норма), HL9, HL10— красного (перегрузка), одного взгляда на индикатор будет достаточно для оценки измеряемого параметра. Число светодиодов в каждой цепочке, число цепочек и цвета светодиодов могут быть и другими, соответствующими поставленной задаче. Такой вариант с использованием микросхемы К1003ПП1 описан автором в статье [1].

Напряжение питания микросхемы должно находиться в пределах 3…25 В. Напряжение питания светодиодов должно быть не менее 3 В и не более напряжения питания микросхемы. Источник питания микросхемы в непосредственной близости от нее должен быть зашунти-рован оксидным танталовым конденсатором емкостью не менее 2,2 мкФ или алюминиевым 10 мкФ. Возможно питание цепи светодиодов выпрямленным неотфильтрованным напряжением частотой 50 Гц, однако необходимо подключение к этой цепи такого же блокировочного конденсатора, как и к микросхеме.

При необходимости индикации числа уровней, большего 10, можно использовать несколько микросхем, соединив их каскадно, допустимо соединение до пяти микросхем. Возможный вариант соединения двух микросхем LM3914 приведен на рис. 11, следует обратить внимание на следующее. Источник опорного напряжения микросхемы DA1 работает в обычном режиме и нагружен на резистор R3, что обеспечивает ток 10 мА через подключенные к этой микросхеме светодиоды. Минусовый вывод источника микросхемы DA2 подключен к плюсовому выводу первого источника и обеспечивает между входами UB и UH микросхемы DA2 напряжение 1,2 В, «поднятое» вверх на 1,2 В. Источник микросхемы DA2 нагружен на резистор R4, что задает ток через светодиоды, подключенные к этой микросхеме, той же величины, что и через светодиоды DA1.

Для обеспечения режима «столбик» достаточно выводы 9 каждой микросхемы соединить с выводами 3. Сложнее с режимом «точка», для него необходимо гашение светодиода HL10 при включении любого из светодиодов HL11— HL20. Сигнал о необходимости гашения HL10 поступает с выхода 1 DA2 на вход 9 DA1. Если включен любой из светодиодов HL11—HL20, падение напряжения на HL1 составляет не менее 1 В, поскольку через него проходит или рабочий ток светодиода, или специально формируемый микросхемой DA2 ток порядка 150 мкА (допуск— 60…450мкА), не вызывающий заметного свечения обычных (не супе-рярких) светодиодов. Это падение сравнивается специальным компаратором микросхемы DA1 с напряжением питания светодиодов. Для подачи этого напряжения на второй вход компаратора, соединенный с выводом 11 (выход 9) DA1, служит резистор R5.
Делитель напряжения микросхемы имеет очень хорошую точность, однако для реализации потенциальных возможностей микросхемы следует тщательно подойти к разводке цепей общего провода. Ток вывода 2, который в режиме «столбик» может доходить до 300 мА, не должен протекать по проводникам, через которые подключаются нижний вывод резистивного делителя микросхемы (вывод UH)f источник входного сигнала и минус источника опорного напряжения. В режиме «столбик» по проводнику, соединяющему выводы 9 и 3, не должны протекать токи светодиодов.
Для четкой работы индикатора рекомендуется «цену деления» устанавливать не менее 20 мВ в режиме «столбик» и 50 мВ в режиме «точка».

Схема интересного варианта индикатора двуполярного напряжения приведена на рис. 12. Микросхема DA1 работает практически в стандартном режиме и формирует светящийся «столбик», высота которого пропорциональна положительному входному напряжению.
Микросхема DA2 также работает в режиме «столбик», но включена необычно. Все светодиоды, подключенные к ее выходам, получают питание через резисторы R6—R15 и гаснут при включении соответствующих выходов микросхемы. На нижний вывод UH встроенного делителя подано напряжение -1,32 В со стабилизатора на микросхеме DA3. В результате на верхнем выводе делителя UB микросхемы DA2 формируется уровень около -0,12 В, и при нулевом или положительном напряжении на входе этой микросхемы все выходы микросхемы включены и свето-диоды, подключенные к ее выходам, погашены.
При подаче на вход индикатора отрицательного напряжения, увеличивающегося по абсолютной величине, вначале выключается выход 10 и зажигается светодиод HL11, затем поочередно еще и HL12—HL20, что формирует «столбик», высота которого пропорциональна модулю отрицательного напряжения на входе.
Для обеспечения функционирования микросхем при отрицательных входных сигналах на выводы микросхем 0В для подачи минуса питания подано то же напряжение -1,32 В. Точная подстройка этого напряжения производится резистором R5.
Ток через светодиоды HL1—HL10 определяется резистором R1 и составляет около 10 мА, примерно такой же ток течет через резисторы R6—R15 и обеспечивает необходимую яркость свето-диодов HL11—HL20. Поскольку при включении выходов микросхемы DA2 напряжение на ее выходах составляет около -1 В, ток через резисторы R6— R15 увеличивается почти до 14 мА, что и определяет выбор сопротивления резистора R2.
Схема на рис. 13 иллюстрирует вариант построения вольтметра с растянутой шкалой для измерения отклонения напряжения на входе от номинального +5 В. Цена деления вольтметра — 120 мВ, полный диапазон — 4,46…5,54 В. Выходное напряжение опорного источника 1,2 В делителем R1R2 уменьшается до необходимого 1,08 В, подстроенным резистором R1 устанавливается его точное значение, а резистором R4 — начальное напряжение шкалы Uн.
Индикатор может работать как в режиме «точка», так и в режиме «столбик». Выбор режима осуществляется переключателем SA1. Светодиоды шкалы целесообразно установить разного цвета свечения, например, HL4—HL7 — зеленого; HL3, HL8 — желтого; HL1, HL2, HL9, HL10 — красного, что обеспечит эффективную индикацию отклонения напряжения от +5 В.

Схема на рис. 13 также иллюстрирует упоминавшуюся ранее возможность питания светодиодов от нестабилизиро-ванного и нефильтрованного источника питания. Конденсатор С2 служит для обеспечения устойчивой работы микросхемы.
Индикатор по схеме на рис. 14 обеспечивает интересный эффект, который можно назвать «восклицательный знак». Микросхема работает в режиме «точка» и при нулевом напряжении на входе UBX все светодиоды погашены. Входной сигнал в диапазоне 0…1.2 В подается на этот вход микросхемы через резистор R2, вход зашунтирован конденсатором С2. Конденсатор периодически разряжается транзистором VT1, на базу которого подаются импульсы с частотой 1 кГц и длительностью 100 мкс. Напряжение на входе имеет вид импульсов длительностью 900 мкс по основанию с экспоненциально затянутым фронтом с постоянной времени R2C2 = 200 мкс. В результате ярко светится светодиод HL1 (он должен быть установлен ниже HL2) и светодиод, соответствующий входному напряжению. Во время прохождения фронта импульса светятся и промежуточные светодиоды, причем с тем большей яркостью, чем выше по рис. 14 светодиод расположен, и возникает упомянутый выше эффект.
Индикатор, схема которого приведена на рис. 15, при малых уровнях входного сигнала работает в режиме «точка», поскольку транзистор VT1 закрыт и на управляющий вход CfT через делитель R3VD1R4 подается напряжение, примерно на 0,7 В ниже напряжения питания. Когда включается светодиод HL10, открывается транзистор VT1, и напряжение на входе СЯ становится близким к напряжению на выводе +ипит. Микросхема переходит в режим «столбик» и вспыхивает вся шкала, привлекая к себе внимание. Резистор R2 позволяет регулировать яркость свечения светодиодов.
Очевидно, что точку соединения резисторов R5 и R6 можно подключить к любому из выходов микросхемы и переход в режим «столбик» будет происходить при включении соответствующего светодиода.

На рис. 16 приведена схема индикатора, работающего в режиме «столбик». Его особенностью является то, что при зажигании светодиода HL10 отрицательный перепад напряжения с выхода 10 микросхемы через конденсатор С2 и резистор R2 проходит на выход источника опорного напряжения +UREF и нагружает его. В результате яркость свечения светодиодов резко увеличивается и, как и в предыдущем варианте включения, привлекает внимание. Длительность вспышки определяется постоянной времени C2R2 и составляет около 50 мс. Так же, как и в варианте по схеме на рис. 15, элементы R2—R4, С2 могут быть подключены к любому из светодиодов индикатора.

Как указывалось выше, гашение светодиодов и их зажигание происходят относительно плавно. При необходимости можно обеспечить резкое переключение светодиодов, схема возможного варианта индикатора с резким переключением, работающего в режиме «столбик», приведена на рис. 17— Дополнительные по сравнению со стандартным включением элементы DA2, R2—R5, С2 вводят положительную обратную связь в компараторы микросхемы. Рассмотрим работу индикатора подробнее.
Если на входе UBX микросхемы нулевое напряжение, все светодиоды погашены, микросхема DA2, являющаяся стабилизатором отрицательного напряжения 1,2 В (отечественный аналог — КР142ЕН18А), обеспечивает на резисторе R5 напряжение 1,2 В, а ее потребляемый по входному выводу ток составляет около 110 мА. Этот ток создает падение напряжения на резисторе R2 около 300 мВ, и, поделенное делителем R3R4 до уровня 25 мВ, оно подается на вход UH микросхемы DA1. Это поднимает пороги переключения компараторов, управляющих светодиодами HL1— HL10, на такую же величину.
При повышении входного напряжения включается светодиод HL1. В процессе его включения ток через светодиод HL1 начинает протекать через резистор R5, и потребляемый микросхемой DA2 ток уменьшается. Это уменьшает падение напряжения на R2 и R4 и снижает порог переключения компаратора, замыкая цепь положительной обратной связи, светодиод HL1 включается скачком. При дальнейшем увеличении входного напряжения также скачком поочередно включаются остальные светодиоды. При уменьшении входного напряжения также резко светодиоды будут выключаться, гистерезис каждого порога составит 0,5… 1 мВ.

Основное отличие микросхемы LM3915 от ранее рассмотренной LM3914 заключается в номиналах встроенного делителя напряжения, что обеспечивает логарифмическую шкалу индикатора (см. табл. 1 ). Суммарное сопротивление резисторов делителя и точность порогов микросхемы приведены в табл. 3, остальные параметры указанных микросхем совпадают.
Простейший вариант построения логарифмического индикатора мощности, подаваемой на акустическую систему (АС), проиллюстрирован на рис. 18. Входной сигнал с контролируемой АС через делитель напряжения R1R2 подается непосредственно на сигнальный вход UBX микросхемы. Опорное напряжение выбором резисторов R3 и R4 установлено равным 8,65 В, что обеспечивает индикацию указанных на рис. 18 уровней при установке резистора R1 необходимого номинала в соответствии с сопротивлением АС.

Индикатор работает в режиме «точка» с током через каждый светодиод около 30 мА. Поскольку на входе индикатора напряжение переменное, светящиеся светодиоды образуют столбик с неравномерной яркостью, по которому можно оценить как среднюю мощность на АС, так и ее амплитудное значение.
Более точный индикатор среднего или амплитудного значения можно построить с использованием выпрямителя входного сигнала. Если микросхема используется при напряжении опорного источника 10 В, пороговое напряжение для уровня -27 дБ составляет 0,447 В (см. табл. 1) и простейший выпрямитель на кремниевом диоде с «пяткой» 0,6 В даст слишком большую погрешность. Схема простого пикового детектора, обеспечивающего удовлетворительную точность в диапазоне до -30 дБ при полной шкале 10 В, приведена на рис. 19. «Пятку» диода компенсирует напряжение UБЭ транзистора VT1.
Для получения большей точности в широком диапазоне входных напряжений необходимо применять активные выпрямители с использованием ОУ. Схема несложного однополупериодного выпрямителя приведена на рис. 20. Конденсатор фильтра С2 заряжается через резистор R3 и разряжается через R2 и R3, поэтому в зависимости от соотношения номиналов этих резисторов устройство может выполнять роль как выпрямителя пикового значения (номиналы указаны на рис. 20), так и среднего (номиналы резисторов R2 и R3 надо поменять местами). Этот выпрямитель вполне работоспособен в диапазоне уровней входного сигнала 60 дБ.

Для точного двухполупериодного выпрямления и сглаживания можно использовать выпрямитель среднего значения, схема которого приведена на рис. 21. При установке резисторов R1—R4 с допуском 1 % усиление положительной и отрицательной полуволн различается не более чем на 0,5 дБ. Постоянная времени усреднения определяется произведением R5C2. Небольшая модификация выпрямителя (рис. 22) обеспечивает выделение информации о пиковом значении входного сигнала. Поскольку сглаживающий конденсатор не буферизирован, этот выпрямитель, так же, как и выпрямители по схемам на рис. 19 и 20, можно нагружать только на нагрузку с большим входным сопротивлением. Микросхема LM3915 вполне соответствует необходимому требованию.
Для выпрямления входного сигнала можно применять специализированные микросхемы.

Для построения индикаторов с более широким диапазоном, чем 27 дБ, можно применять каскадирование микросхем. Простейший вариант соединения двух микросхем показан на рис. 23. Опорное напряжение микросхемы DA2 устанавливается подстроечным резистором R4 и составляет 10 В, микросхема работает в стандартном режиме. Для микросхемы DA1 опорное напряжение — 316 мВ, оно подстраивается резистором R1. Входной сигнал подается параллельно на входы обеих микросхем DA1 и DA2. Недостатком такого метода соединения микросхем является то, что порог для уровня включения светодиода -57 дБ составляет 14 мВ и может иметь приводящее к значительной ошибке смещение ±10 мВ.
Схема более точного варианта каскадирования микросхем приведена на рис. 24. Опорное напряжение обеих микросхем одинаково и составляет 10 В. Входной сигнал находится в диапазоне 0…10 В и на микросхему DA2 подается непосредственно, а на DA1 — после предварительного усиления в 31,6 раза операционным усилителем DA3. Естественно, что он ограничивается в ОУ DA3 и не может существенно превышать 10 В. Если резисторы R4 и R5 использовать с допуском ±1 %, подстройки коэффициента усиления не потребуется. Однако, смещение нуля ОУ DA3 может внести значительную погрешность, и его коррекция, как правило, необходима. Подстройка нуля может быть единой для ОУ усилителя DA3 и ОУ, входящих в состав выпрямителя входного сигнала.
Принципиально можно соединить три микросхемы LM3915 аналогично рис. 24 и расширить диапазон индикации до 90 дБ, однако при этом придется проявить особую тщательность при усилении сигнала 0,5 мВ. Может потребоваться подстройка нуля в различных каскадах и разделение общего провода цепей питания и сигнала.
Некоторые замечания по установке тока светодиодов. В приведенном на рис. 25 стандартном варианте формирования опорного напряжения выходной ток по выводу 7 складывается из тока делителя R1R2 и тока через внутренний делитель микросхемы, номинальное сопротивление которого составляет 22 кОм. При опорном напряжении 10 В ток через внутренний делитель составляет около 450 мкА, это увеличивает ток через каждый включенный светодиод на 4,5 мА, что следует обязательно учитывать.
На рис. 26 представлена схема раздельной подстройки опорного напряжения (подстроечный резистор R3) и тока через светодиоды (резистор R5). Диапазон регулировки тока через светодиоды для указанных номиналов резисторов составляет 9…28 мА. Аналогичная схема раздельной регулировки для случая соединения двух микросхем приведена на рис. 27.

Интересная схема нуль-индикатора на микросхемах LM3915 приведена на рис. 28. Его особенностью является повышение чувствительности по мере приближения к нулевому уровню. Микросхема DA2 работает в обычном режиме при опорном напряжении 1,25 В. При входном сигнале, близком к верхнему уровню шкалы, шаг индикации примерно равен 360 мВ, а при приближении к нулю — около 20 мВ. Для подачи на вход микросхемы DA1 входное напряжение инвертируется каскадом на ОУ DA3, в результате чего и образуется нуль-индикатор. За счет подачи на вход UH обеих микросхем небольшого отрицательного напряжения можно регулировать чувствительность индикатора вблизи нуля и даже менять характер индикации, например, при нулевом напряжении на входе можно добиться или гашения свето-диодов, подключенных к выводам 1 микросхем, или их зажигания.

https://www.drive2.ru/b/232120/

РАДИО для ВСЕХ — VU-metr на LM39xx

Светодиодный индикатор уровня VU-metr на специализированных микросхемах семейства LM3914, LM3915 и LM3916

Светодиодный индикатор уровня сигнала на микросхемах семейства LM3914, LM3915 и LM3916 для стереофонического усилителя. Микросхемы LM3914, LM3915 и LM3916 фирмы National Semiconductors позволяют строить светодиодные индикаторы с различными характеристиками — линейной, растянутой линейной, логарифмической и специальной для контроля аудиосигнала.

Номер светодиода

Пороговое напряжение для микросхемы

LM3914

LM3915

LM3916

В

В

дБ

В

дБ

дБ

1

1

0,447

-27

0,708

-23

-20

2

2

0,631

-24

2,239

-13

-10

3

3

0,891

-21

3,162

-10

-7

4

4

1,259

-18

3,981

-8

-5

5

5

1,778

-15

5,012

-6

-3

6

6

2,512

-12

6,310

-4

-1

7

7

3,548

-9

7,079

-3

0

8

8

5,012

-6

7,943

-2

+1

9

9

7,079

-3

8,913

-1

+2

10

10

10

0

10

0

+3

Микросхема LM3914 предназначена для построения индикаторов с линейной шкалой, и все резисторы ее делителя имеют одинаковое сопротивление. У микросхемы LM3915 делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в√2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ. Микросхема LM3916 специально предназначена для контроля уровня аудиосигнала. Шаг индикации у нее составляет 1 дБ в верхней части шкалы и увеличивается до 3 и 10 дБ в нижней части. В табл. 1 приведены уровни входного сигнала, включающего соответствующий светодиод, при нормировании на максимальное напряжение 10 В. При этом цоколевка всех микросхем абсолютно одинаковая, что очень удобно. Для получения большей точности в широком диапазоне входных напряжений применён несложный, но эффективный однополупериодный активный выпрямитель с использованием операционных усилителей. Схема устройства приведена ниже:

Для подключения внешних проводов на плате установлены винтовые клеммники. Операционный усилитель U3 самый распространенный типа LM358. Печатная плата имеет размеры 110х40 мм. В базовой комплектации применяются микросхемы LM3915, но вместо них Вы можете заказать установку любых из перечисленных выше. На плате установлены транзитные клеммники для подключения к темброблоку и оконечному УНЧ. Чертёж с указанием размеров между светодиодами с привязками к контурам печатной платы приведены на рисунке:

  

Фотографии набора и печатной платы приведен ниже:

Стоимость чистой печатной платы с маской и маркировкой: 50 грн.

Стоимость набора для сборки индикатора уровня VU-metr: 165 грн.

Стоимость собранной и проверенной платы VU-metr: 190 грн. 
Краткое описание и инструкция по сборке находится здесь >>>
Для оформления заказа лучше пишите сюда или звоните сюда 😉 

Всем удачи, мира, добра! 73!

Russian HamRadio — Светодиодные индикаторы уровня на микросхемах семейства LM3914.

 

Микросхемы LM3914, LM3915 и LM3916 фирмы National Semiconductors позволяют строить светодиодные индикаторы с различными характеристиками — линейной, растянутой линейной, логарифмической, специальной для контроля аудиосигнала.

Рис.1.

Структура базовой микросхемы LM3914 семейства представлена на рис. 1.

Ее основу составляют десять компараторов, на инверсные входы которых через буферный ОУ подается входной сигнал, а прямые входы подключены к отводам резистивного делителя напряжения.

Выходы компараторов являются генераторами втекающего тока, что позволяет подключать светодиоды без ограничительных резисторов.

Индикация может производиться или одним светодиодом (режим “точка”), или линейкой из светящихся светодиодов, высота которой пропорциональна уровню входного сигнала (режим “столбик”).

Входной сигнал Uвх подают на вывод 5, а напряжения, определяющие диапазон индицируемых уровней, — на выводы 4 (нижний уровень Uн) и 6 (верхний уровень Uв).

Эти напряжения должны быть в пределах от 0 до уровня, на 1,5В меньше напряжения источника питания, подключаемого к выводу 3.

“Цена деления” индикатора, т. е. увеличение входного напряжения, вызывающее включение очередного светодиода, составляет 0,1 от разности Uв — Uн.

Индикатор на микросхеме LM3914 работает следующим образом.

Рис.2.

Пока напряжение на входе Uвх меньше, чем на входе Uн плюс “цена деления”, ни один светодиод не светится.

Как только эти напряжения сравняются, включается светодиод HL1, подключенный к выходу 1.

В режиме “точка” при увеличении входного напряжения ток по выходу 1 прекращается и появляется ток выхода 2, при этом гашение первого светодиода и включение второго происходит одновременно, свечение как бы “перетекает” из одного светодиода в другой, и не возникает ситуации, когда оба светодиода погашены.

В режиме “столбик” включение очередного светодиода, естественно, не вызывает гашения предыдущего.

Микросхема LM3914 предназначена для построения индикаторов с линейной шкалой, и все резисторы ее делителя имеют одинаковое сопротивление.

У микросхемы LM3915 делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ.

Таблица 1.

Номер светодиода

Пороговое напряжение для микросхемы

LM3914

LM3915

LM3916

В

В

ДБ

В

ДБ

ДБ

1

1

0,447

-27

0,708

-23

-20

2

2

0,631

-24

2,239

-13

-10

3

3

0,891

-21

3,162

-10

-7

4

4

1,259

-18

3,981

-8

-5

5

5

1,778

-15

5,012

-6

-3

6

6

2,512

-12

6,310

-4

-1

7

7

3,548

-9

7,079

-3

0

8

8

5,012

-6

7,943

-2

+1

9

9

7,079

-3

8,913

-1

+2

10

10

10

0

10

0

+3

Микросхема LM3916 специально предназначена для контроля уровня аудиосигнала.

 

Рис.3.

Шаг индикации у нее составляет 1 дБ в верхней части шкалы и увеличивается до 3 и 10 дБ в нижней части.

В табл. 1 приведены уровни входного сигнала, включающего соответствующий светодиод, при нормировании на максимальное напряжение 10 В.

Уровни в последней колонке приведены для случая использования микросхемы LM3916 для диапазона индикации -20…+3 дБ.

Микросхемы содержат источник опорного напряжения с номинальным значением 1,25 В.

Путем подключения двух внешних резисторов напряжение может быть установлено любой большей величины, не превышающей на 2В ниже напряжения питания, но не более 12 В.

Подключение резисторов и расчет опорного напряжения осуществляется так же, как для микросхемы LM317 (КР142ЕН12): Uоп = (R2/R1+1) x 1,25В + I

8R2, где R1 — сопротивление резистора, подключенного между выводами 7 и 8, R2 — сопротивление резистора, подключенного между выводом 8 и общим проводом, I8 — вытекающий ток вывода 8, составляющий около 100 мкА.

 

Рис

.4.

Переключение между режимами “точка” и “столбик” производится управлением по выводу 9.

При подключении этого вывода к плюсу источника питания микросхемы (вывод 3) реализуется режим “столбик”, если же вывод оставить свободным или подключить к общему проводу — “точка”.

Порог переключения между режимами примерно на 100 мВ ниже напряжения на выводе питания 3.

Параметры микросхемы LM3914 приведены в табл. 2.

Типовая схема подачи входного сигнала на микросхему показана на рис.2.

Сопротивление резистора R1 выбирают в соответствии с уровнем входного сигнала Umax, при котором должен включаться верхний светодиод шкалы, по формуле: R1 = R2(U

MAX/1,25- 1).

Таблица 2.

Параметр

Условия измерения

Миним

.

Тип.

Макс.

Напряжение сдвига буферного усилителя и первого компаратора, мВ

Uвх<12B, 1СВ = 1 мА

3

10

Напряжение сдвига остальных компараторов, мВ

Uвх< 12B, Iсв = 1 мА

3

15

Крутизна передаточной характеристики компараторов, мА/мВ

Iсв = 10 мА

3

8

Входной ток по выв. 5, нА

0< Uвx < Uпит-1,5В

25

100

Максимальный входной сигнал, не приводящий к порче микросхемы или возникновению ложных показаний, В

-35

+35

Суммарное сопротивление резисторов делителя, кОм

8

12

17

Точность резисторов делителя, %

0,5

2

Напряжение опорного источника U

REF, В

U

пит = 5 В, IREF = 0,1… 4 мА

1,2

1,28

1,34

Изменение U

REF при изменении Uпит, %/В

Uпит = 3…18В

0,01

0,03

Изменение U

REF при изменении тока нагрузки IREF, %

Uпит = 5 В, I

REF = 0,1…4 мА

0,4

2

Изменение U

REF при изменении температуры, %

Т = 0,„70°С,

Uпит = 5 В, I

REF = 1 мА

1

Ток вывода 8, мкА

75

120

Выходной ток (ток светодиода), мА

IREF

= 1 мА

7

10

13

Разброс токов выходов

ICB

= 2 мА

0,12

0,4

ICB

= 20 мА

1,2

3

Изменение тока выхода при изменении напряжении на выходе, мА

U

BЫX = ICB = 2 мА

0,1

0,25

2. ..17В 1св = 20мА

1

3

Выходной ток в закрытом состоянии, мкА

0,1

10

Только вывода 1 в режиме “Точка”

60

150

450

Потребляемый ток при выключенных светодиодах, мА

Uпит = 5 В, I

REF = 0,2 мА

2,4

4,2

Uпит = 20 В, I

REF = 1 мА

6,1

9,2

Входное сопротивление микросхемы весьма велико, поэтому в большинстве случаев при расчете номинала резистора R1 его можно не учитывать.

 

Рис.5.

Интересна роль резистора R3, его сопротивление определяет ток через светодиоды.

На рис. 3 представлены начальные участки выходных характеристик генераторов тока, включающих светодиоды, при различных значениях тока нагрузки источника опорного напряжения I

L(REF) (ток вывода 7).

Как видно из рис. 3, ток через каждый светодиод примерно в 10 раз больше тока нагрузки источника опорного напряжения.

Возможна подача опорного напряжения, например, 10В от внешнего источника (рис. 4).

В этом случае диапазон входного напряжения составляет 0…10В, а при указанном на схеме сопротивлении резистора R3, так же, как и для варианта по схеме на рис. 2, номинальный ток через светодиоды равен 10 мА.

 

Рис.6.

Установка необходимого напряжения внутреннего источника проиллюстрирована на рис. 5.

Как уже указывалось выше, напряжение питания микросхемы должно, по крайней мере на 2В превышать напряжение опорного источника.

Если напряжение на выводе 4 микросхемы (Uн) установить отличным от нуля, можно получить растянутую линейную шкалу — от Uн до Uв.

Такая схема включения проиллюстрирована на рис. 6.

Напряжение на входе UB составляет около 1,2В, а на входе Uн подстроечным резистором R3 это может быть установлено в пределах 0…Uв.

Если его выбрать равным 2/3 от Uв, т. е. 0,8В, а коэффициент передачи делителя R1R2 подстроенным резистором R2 установить 0,08, то диапазон индицируемых уровней составит 10,5… 15 В, точнее первому включившемуся светодиоду соответствует напряжение 10,5В, последнему — 15В.

 

Рис.7.

Вариант получения аналогичной шкалы в вольтметре для измерения напряжения бортовой сети автомобиля приведен на рис. 7.

В этом случае напряжения верхнего Uв = 3,6В и нижнего уровня Uн = 2,4 В устанавливаются подстроечным резистором R4, а коэффициент передачи входного сигнала на вход Uвх микросхемы, равный 0,24, — резистором R2.

Во всех рассмотренных выше вариантах индикаторов вход 9 управления “столбик/точка” был никуда не подключен, что обеспечивало индикацию в режиме “точка”.

Если желательна индикация “столбиком”, как уже указывалось выше, вход 9 следует подключить к входу для подачи напряжения питания на микросхему (вывод 3).

 

Рис

.8.

Однако при включении всех десяти светодиодов существенно увеличивается мощность, рассеиваемая на микросхеме, поэтому следует произвести ее контрольный расчет.

Тепловое сопротивление корпуса составляет 55 °С/Вт, максимальная температура кристалла — 100 °С, что допускает максимальную мощность 1365 мВт при температуре окружающей среды 25 °С, 1100 мВт — при 40 °С, 730 мВт — при 60 °С.

Если задаться током 10 мА через каждый светодиод, то суммарный ток через 10 включенных светодиодов будет 100 мА и при температуре 40 °С напряжение на выходах микросхемы не должно превышать 11 В, а напряжение питания цепей светодиодов — 12,5 В.

Если нужен больший ток через светодиоды, можно уменьшить напряжение питания светодиодов вплоть до 3В, при этом питание микросхемы можно осуществлять от источника с большим напряжением.

В случае, когда применение двух источников по каким-либо причинам неприемлемо, можно последовательно с каждым светодиодом включить ограничительный резистор, как это показано на рис. 8.

 

Рис.9.

Для формирования “столбика” можно все светодиоды соединить последовательно, а микросхему перевести в режим “точка” (рис. 9).

Напряжение питания в этом случае должно определяться исходя из того, что падение напряжения на каждом светодиоде около 2В, почти столько же должно быть на выходе 10 микросхемы, когда включены все светодиоды.

Последовательное включение светодиодов в режиме “точка” позволяет получить интересный вариант построения индикатора.

В качестве примера на рис. 10 приведена возможная схема устройства.

Если светодиоды HL1—HL4 установить желтого цвета свечения (мало), HL5—HL8 — зеленого (норма), HL9, HL10— красного (перегрузка), одного взгляда на индикатор будет достаточно для оценки измеряемого параметра.

Число светодиодов в каждой цепочке, число цепочек и цвета светодиодов могут быть и другими, соответствующими поставленной задаче.

 

Рис.10.

Такой вариант с использованием микросхемы К1003ПП1 описан автором в статье [1].

Напряжение питания микросхемы должно находиться в пределах 3…25 В.

Напряжение питания светодиодов должно быть не менее 3В и не более напряжения питания микросхемы.

Источник питания микросхемы в непосредственной близости от нее должен быть зашунтирован оксидным танталовым конденсатором емкостью не менее 2,2 мкФ или алюминиевым 10 мкФ.

Возможно питание цепи светодиодов выпрямленным неотфильтрованным напряжением частотой 50 Гц, однако необходимо подключение к этой цепи такого же блокировочного конденсатора, как и к микросхеме.

 

С. Бирюков

Литература:

1. С. Бирюков. Два вольтметра на К1003ПП1. — Радио, 2001, № 8, с. 32, 33.

Материал подготовил А. Кищин (UA9XJK).

Copyright © Russian HamRadio

Светодиодный индикатор уровня сигнала звука на LM3915

LM3915 – интегральная микросхема (ИМС) производства компании Texas Instruments, реагирует на изменение входного сигнала и выдает сигнал на один или сразу несколько своих выходов. Благодаря своей конструктивной особенности, ИМС получила широкое распространение в схемах индикаторов на светодиодах. Так как светодиодный индикатор на основе LM3915 работает по логарифмической шкале, он нашёл практическое применение в отображении и контроле уровня сигнала в усилителях звуковой частоты.

Не стоит путать LM3915 с её родственниками LM3914 и LM3916, которые имеют аналогичное расположение и назначение выводов. ИМС серии 3914 обладает линейной характеристикой и идеальна для измерения линейных величин (ток, напряжение), а ИМС серии 3916 является более универсальной и способна управлять нагрузкой разного типа.

Краткое описание LM3915

Блок-схема LM3915 состоит из десяти однотипных операционных усилителей, работающих по принципу компаратора. Прямые входы ОУ подключены через цепочку из резистивных делителей с различными номиналами сопротивлений. Благодаря этому светодиоды в нагрузке зажигаются по логарифмической зависимости. На инверсные входы приходит входной сигнал, который обрабатывается буферным ОУ (вывод 5).

Внутреннее устройство ИМС включает маломощный интегральный стабилизатор, подключенный к выводам 3, 7, 8 и устройство для задания режима свечения (вывод 9). Диапазон питающего напряжения составляет 3–25В. Величину опорного напряжения можно задать в пределах от 1,2 до 12В при помощи внешних резисторов. Вся шкала соответствует уровню сигнала в 30 дБ с шагом 3 дБ. Выходной ток можно задать от 1 до 30 мА.

Схема индикатора звука и принцип её действия

Как видно из рисунка, принципиальная электрическая схема индикатора уровня звука состоит из двух конденсаторов, девяти резисторов и микросхемы, нагрузкой для которой служат десять светодиодов. Для удобства подключения питания и аудиосигнала её можно дополнить двумя разъёмами под пайку. Собрать такое простое устройство под силу любому, даже начинающему, радиолюбителю.

Типовое включение предусматривает питание от источника 12В, которое поступает на третий вывод LM3915. Оно же, через токоограничивающий резистор R2 и два фильтрующих конденсатора С1 и С2, идёт на светодиоды. Резисторы R1 и R8 служат для снижения яркости последних двух красных светодиодов и являются необязательными. 12В также приходит на перемычку, которая управляет режимом работы ИМС через вывод 9. В разомкнутом состоянии схема работает в режиме «точка», т.е. происходит свечение одного светодиода, соответствующего входному сигналу. Замыкание перемычки переводит схему в режим «столбик», когда уровень входного сигнала пропорционален высоте светящегося столбца.

Резистивный делитель, собранный на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Более точная настройка осуществляется многооборотным подстроечным резистором R4. Резистор R9 задает смещение для верхнего уровня (вывод 6), точное значение которого определяется сопротивлением R6. Нижний уровень (вывод 4) присоединяется к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7,8) увеличивает величину опорного напряжения и влияет на яркость светодиодов. Именно R5 задаёт ток через светодиоды и рассчитывается по формуле:

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

Индикатор уровня звука работает следующим образом. В момент, когда входной сигнал преодолеет порог нижнего уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, засветится первый светодиод (вывод 1). Дальнейшее нарастание звукового сигнала приведёт к поочерёдному срабатыванию компараторов, о чём даст знать соответствующий светодиод. Во избежание перегрева корпуса ИМС, не следует превышать ток LED более 20 мА. Все-таки это индикатор, а не новогодняя гирлянда.

Печатная плата и детали сборки

Печатную плату индикатора уровня звука в формате lay можно скачать здесь. Она имеет размеры 65×28 мм. Для сборки требуются прецизионных деталей. Резисторы типа МЛТ-0,125Вт:
  • R1, R5 R8 – 1 кОм;
  • R2 – 100 Ом;
  • R3 – 10 кОм;
  • R4 – 50 кОм, любой подстроечный;
  • R6 – 560 Ом;
  • R7 – 10 Ом;
  • R9 – 20 кОм.

Конденсаторы С1, С2 – 0,1 мкФ. ИМС LM3915 рекомендуется запаивать не напрямую, а через специальную панельке для микросхемы. В нагрузке можно применить ультраяркие LED любого цвета свечения, вплоть до фиолетового. Но это уже личные эстетические предпочтения. Для отображения стереосигнала потребуются две одинаковые платы с независимыми входами. Более подробные данные о LM3915 можно найти в техническом описании здесь.

Работоспособность данного индикатора доказана на практике многими радиолюбительскими кружками и по-прежнему выпускается в виде наборов МастерКит.

Lm3915 индикатор уровня сигнала схема

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Осциллографы

Мультиметры

Купить паяльник

Статистика

Схема индикатора уровня на LM3914N / LM3915N.

Собираем индикатор уровня сигнала на LM3914N_LM3915N

В схеме индикатора уровня сигнала, который мы рассматриваем в данной статье можно применить такие микросхемы, как LM3914, LM3915 или LM3916. Но, хотя цоколевка у этих МС одинаковая, между ними существует небольшая разница. LM3914 – линейная, подойдет, например, для измерения постоянного напряжения, LM3915 и LM3916 – логарифмические, поэтому последние наиболее целесообразно применить для индикатора уровня. Микросхема управляет десятью светодиодами, режим индикации можно менять с помощью переключателя ТОЧКА / ЛИНИЯ. В наших закромах завалялся скан паспорта индикатора от производителя ВИТАН-Электроникс, он показан на снимке ниже:

Мы немного отреставрировали принципиальную схему:

Если вы планируете в процессе эксплуатации изменять режим индикации, в качестве переключателя можно применить любой малогабаритный тумблер, и вывести его на лицевую панель прибора, ну а если необходим какойто один режим, на плате можно разместить джампер с установленной либо снятой перемычкой в зависимости от того, какой режим вам нужен.

Яркость свечения светодиодов определяется номиналом резистора в цепи 6,7 ножек микросхемы, в вышеприведенной схеме это 1 кОм. Таким образом можно добавить подстроечный резистор в эту цепь, и сделать регулировку яркости, как показано на следующей схеме:

Печатная плата для одного канала индикатора LAY6 формата выглядит так:

Фото-вид печатной платы LAY6 формата:

Скачать материал по сборке индикатора уровня сигнала можно по прямой ссылке с нашего сайта, которая появится по центру этой же страницы после клика по любой строке рекламного блока ниже кроме строки “Оплаченная реклама”. Размер файла – 0,2 Mb.

LM3915 – интегральная микросхема (ИМС) производства компании Texas Instruments, реагирует на изменение входного сигнала и выдает сигнал на один или сразу несколько своих выходов. Благодаря своей конструктивной особенности, ИМС получила широкое распространение в схемах индикаторов на светодиодах. Так как светодиодный индикатор на основе LM3915 работает по логарифмической шкале, он нашёл практическое применение в отображении и контроле уровня сигнала в усилителях звуковой частоты.

Не стоит путать LM3915 с её родственниками LM3914 и LM3916, которые имеют аналогичное расположение и назначение выводов. ИМС серии 3914 обладает линейной характеристикой и идеальна для измерения линейных величин (ток, напряжение), а ИМС серии 3916 является более универсальной и способна управлять нагрузкой разного типа.

Краткое описание LM3915

Блок-схема LM3915 состоит из десяти однотипных операционных усилителей, работающих по принципу компаратора. Прямые входы ОУ подключены через цепочку из резистивных делителей с различными номиналами сопротивлений. Благодаря этому светодиоды в нагрузке зажигаются по логарифмической зависимости. На инверсные входы приходит входной сигнал, который обрабатывается буферным ОУ (вывод 5).

Внутреннее устройство ИМС включает маломощный интегральный стабилизатор, подключенный к выводам 3, 7, 8 и устройство для задания режима свечения (вывод 9). Диапазон питающего напряжения составляет 3–25В. Величину опорного напряжения можно задать в пределах от 1,2 до 12В при помощи внешних резисторов. Вся шкала соответствует уровню сигнала в 30 дБ с шагом 3 дБ. Выходной ток можно задать от 1 до 30 мА.

Схема индикатора звука и принцип её действия

Как видно из рисунка, принципиальная электрическая схема индикатора уровня звука состоит из двух конденсаторов, девяти резисторов и микросхемы, нагрузкой для которой служат десять светодиодов. Для удобства подключения питания и аудиосигнала её можно дополнить двумя разъёмами под пайку. Собрать такое простое устройство под силу любому, даже начинающему, радиолюбителю.

Типовое включение предусматривает питание от источника 12В, которое поступает на третий вывод LM3915. Оно же, через токоограничивающий резистор R2 и два фильтрующих конденсатора С1 и С2, идёт на светодиоды. Резисторы R1 и R8 служат для снижения яркости последних двух красных светодиодов и являются необязательными. 12В также приходит на перемычку, которая управляет режимом работы ИМС через вывод 9. В разомкнутом состоянии схема работает в режиме «точка», т.е. происходит свечение одного светодиода, соответствующего входному сигналу. Замыкание перемычки переводит схему в режим «столбик», когда уровень входного сигнала пропорционален высоте светящегося столбца.

Резистивный делитель, собранный на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Более точная настройка осуществляется многооборотным подстроечным резистором R4. Резистор R9 задает смещение для верхнего уровня (вывод 6), точное значение которого определяется сопротивлением R6. Нижний уровень (вывод 4) присоединяется к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7,8) увеличивает величину опорного напряжения и влияет на яркость светодиодов. Именно R5 задаёт ток через светодиоды и рассчитывается по формуле:

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

Индикатор уровня звука работает следующим образом. В момент, когда входной сигнал преодолеет порог нижнего уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, засветится первый светодиод (вывод 1). Дальнейшее нарастание звукового сигнала приведёт к поочерёдному срабатыванию компараторов, о чём даст знать соответствующий светодиод. Во избежание перегрева корпуса ИМС, не следует превышать ток LED более 20 мА. Все-таки это индикатор, а не новогодняя гирлянда.

Печатная плата и детали сборки

Печатную плату индикатора уровня звука в формате lay можно скачать здесь. Она имеет размеры 65×28 мм. Для сборки требуются прецизионных деталей. Резисторы типа МЛТ-0,125Вт:

  • R1, R5 R8 – 1 кОм;
  • R2 – 100 Ом;
  • R3 – 10 кОм;
  • R4 – 50 кОм, любой подстроечный;
  • R6 – 560 Ом;
  • R7 – 10 Ом;
  • R9 – 20 кОм.

Конденсаторы С1, С2 – 0,1 мкФ. ИМС LM3915 рекомендуется запаивать не напрямую, а через специальную панельке для микросхемы. В нагрузке можно применить ультраяркие LED любого цвета свечения, вплоть до фиолетового. Но это уже личные эстетические предпочтения. Для отображения стереосигнала потребуются две одинаковые платы с независимыми входами. Более подробные данные о LM3915 можно найти в техническом описании здесь.

Работоспособность данного индикатора доказана на практике многими радиолюбительскими кружками и по-прежнему выпускается в виде наборов МастерКит.

Микросхемы LM3914, LM3915 и LM3916 фирмы National Semiconductors позволяют строить светодиодные индикаторы с различными характеристиками — линейной, растянутой линейной, логарифмической, специальной для контроля аудиосигнала.

Uоп = (R2/R1+1)x1,25В + I8R2,

где R1 — сопротивление резистора, подключенного между выводами 7 и 8, R2 — сопротивление резистора, подключенного между выводом 8 и общим проводом, I8 — вытекающий ток вывода 8, составляющий около 100 мкА.
Переключение между режимами «точка» и «столбик» производится управлением по выводу 9. При подключении этого вывода к плюсу источника питания микросхемы (вывод 3) реализуется режим «столбик», если же вывод оставить свободным или подключить к общему проводу — «точка». Порог переключения между режимами примерно на 100 мВ ниже напряжения на выводе питания 3.
Параметры микросхемы LM3914 приведены в табл. 2.

Входное сопротивление микросхемы весьма велико, поэтому в большинстве случаев при расчете номинала резистора R1 его можно не учитывать.
Интересна роль резистора R3, его сопротивление определяет ток через светодиоды. На рис. 3 представлены начальные участки выходных характеристик генераторов тока, включающих светодиоды, при различных значениях тока нагрузки источника опорного напряжения lL(REF) (ток вывода 7). Как видно из рис. 3, ток через каждый свето-диод примерно в 10 раз больше тока нагрузки источника опорного напряжения.
Возможна подача опорного напряжения, например, 10 В от внешнего источника (рис. 4). В этом случае диапазон входного напряжения составляет 0… 10 В, а при указанном на схеме сопротивлении резистора R3, так же, как и для варианта по схеме на рис. 2, номинальный ток через светодиоды равен 10 мА.

При необходимости индикации числа уровней, большего 10, можно использовать несколько микросхем, соединив их каскадно, допустимо соединение до пяти микросхем. Возможный вариант соединения двух микросхем LM3914 приведен на рис. 11, следует обратить внимание на следующее. Источник опорного напряжения микросхемы DA1 работает в обычном режиме и нагружен на резистор R3, что обеспечивает ток 10 мА через подключенные к этой микросхеме светодиоды. Минусовый вывод источника микросхемы DA2 подключен к плюсовому выводу первого источника и обеспечивает между входами UB и UH микросхемы DA2 напряжение 1,2 В, «поднятое» вверх на 1,2 В. Источник микросхемы DA2 нагружен на резистор R4, что задает ток через светодиоды, подключенные к этой микросхеме, той же величины, что и через светодиоды DA1.
Для обеспечения режима «столбик» достаточно выводы 9 каждой микросхемы соединить с выводами 3. Сложнее с режимом «точка», для него необходимо гашение светодиода HL10 при включении любого из светодиодов HL11— HL20. Сигнал о необходимости гашения HL10 поступает с выхода 1 DA2 на вход 9 DA1. Если включен любой из светодиодов HL11—HL20, падение напряжения на HL1 составляет не менее 1 В, поскольку через него проходит или рабочий ток светодиода, или специально формируемый микросхемой DA2 ток порядка 150 мкА (допуск— 60…450мкА), не вызывающий заметного свечения обычных (не супе-рярких) светодиодов. Это падение сравнивается специальным компаратором микросхемы DA1 с напряжением питания светодиодов. Для подачи этого напряжения на второй вход компаратора, соединенный с выводом 11 (выход 9) DA1, служит резистор R5.
Делитель напряжения микросхемы имеет очень хорошую точность, однако для реализации потенциальных возможностей микросхемы следует тщательно подойти к разводке цепей общего провода. Ток вывода 2, который в режиме «столбик» может доходить до 300 мА, не должен протекать по проводникам, через которые подключаются нижний вывод резистивного делителя микросхемы (вывод UH)f источник входного сигнала и минус источника опорного напряжения. В режиме «столбик» по проводнику, соединяющему выводы 9 и 3, не должны протекать токи светодиодов.
Для четкой работы индикатора рекомендуется «цену деления» устанавливать не менее 20 мВ в режиме «столбик» и 50 мВ в режиме «точка».

Индикатор уровня сигнала на LM3915 (040) коробка

Описание Индикатор уровня сигнала на LM3915 (040) коробка

Начинающим           Индикатор уровня сигнала на LM3915.                (040)

      

       Из деталей этого набора можно собрать электронное устройство «индикатор уровня сигнала (аудио сигнала) на микросхеме LM3915». Основа устройства – микросхема LM3915, состоящая из 10 компараторов, подключенных к отводам резистивного делителя сигнала. Особенность данного делителя в том, что он строит логарифмическую шкалу индикации, в отличие от LM3914, в которой делитель линейный, соответственно линейная и шкала индикации. Поэтому LM3914 применяется в устройствах измерения линейных параметров (напряжение, ток, мощность), а LM3915 в устройствах измерения звуковых (аудио) сигналов. Количество выходов микросхемы позволяет построить шкалу из 10 светодиодов.

 

Резисторы R3,R4,R7 образуют делитель входного напряжения, позволяющий с помощью подстроечного резистора R4 установить оптимальный уровень входного сигнала, поступающего на вход 5 микросхемы. Минимальный сигнал индицируется первым светодиодом D1, максимальный — D10. Устройство микросхемы позволяет подключать к ней светодиоды с максимально допустимым рабочим током до 20мА без ограничительного резистора. Но при одинаковом токе жёлтого и красного светодиода световосприятие цветов и падение напряжения на них различается, поэтому в цепи красных светодиодов включены ограничительные резисторы R1, R8. Микросхема имеет 9 вывод с функцией «точка/линия», т.е. в режиме «точка» (перемычка между 9 выводом и плюсом питания отсутствует) одновременно светится только один из десяти светодиодов, соответствующий уровню входного сигнала. Если эта перемычка установлена, индикация будет отображаться в виде линии или столбика, высота которого будет пропорциональна уровню сигнала на входе устройства. Для индикации стерео сигнала необходимо собрать два таких устройства. В комплект входит готовая печатная плата, что значительно упрощает сборку устройства. Особое внимание необходимо уделить соблюдению полярности питающего напряжения (внешний источник постоянного напряжения 12 вольт в комплект не входит), правильной установке в плату панельки и микросхемы в неё, совместив отметку ключа панельки, микросхемы и положения их на плате. Также необходимо соблюдать полярность подключения светодиодов (длинный вывод – анод (к питающей шине), короткий – катод (к микросхеме)). Индикатор перекрывает диапазон измерения в 27дБ (децибел).

 

Содержание 040:

1.  Микросхема LM3915,

2.  Панелька для микросхемы DIP18,

3.  Печатная плата,

4.  Провод подключения питания 12В с вилкой,

5.  Провод подключения входа,

6.  Разъём подключения питания и входа (в плату) (2 шт.),

7.  Светодиоды жёлтые (8 шт.),

8.  Светодиоды красные (2 шт.),

9.  Конденсаторы С1, С2 – 0,1 МкФ (104),

10. Резисторы:

      R1, R5, R8 – 1к (Кч/Ч/Кр) (3 шт.),

      R2 – 100 Ом (Кч/Ч/Кч),

      R3 – 10к (Кч/Ч/Ор),

      R4 – 50к (подстроечный многооборотный),

      R6 – 560 Ом (Зел/Гол/Кч),

      R7 – 10 Ом (Кч/Ч/Ч),

      R9 – 20к (Кр/Ч/Ор).     Перемычку «точка/линия» можно изготовить из обрезка выводов резисторов.

Светодиодный индикатор уровня схема

Светодиодный индикатор уровня схемаИндикатор уровня сигнала на светодиодах.
Светодиодный индикатор уровня сигнала на ka2284 (an6884).
Датчик уровня газа гбо: устройство, установка, подключение. 32. 12-ти светодиодный индикатор уровня сигнала на a227d. Как сделать светодиодный индикатор уровня жидкости своими. Простейший индикатор уровня заряда батареи | мастер-класс.

Как сделать светодиодный индикатор уровня жидкости своими.

Радиокот:: индикаторы звуковых сигналов. Часть третья.

Сотворим вместе • просмотр темы 22. Индикатор уровня на оу.

Tm7p, светодиодный линейный индикатор уровня, 2 канала.

Tm7k, светодиодный стрелочный индикатор уровня, 1 канал.

Индикатор уровня сигнала » komitart.
Светодиодный индикатор уровня напряжения youtube.

Радиоконструктор светодиодный индикатор уровня.

Радиокот:: светодиодные индикаторы уровня. Светодиодные индикаторы уровня на микросхемах семейства. 5-разрядный двухканальный светодиодный индикатор на an6884.

Схема индикатора выходной мощности унч (светодиоды+кт315).

12-разрядный светодиодный индикатор уровня а277(к1003пп1. Светодиодный индикатор уровня сигнала на lm3915. Сериал чоп скачать через торрентShallow side try to fight it скачатьДрайвера для windows 7 на вай файGta 3 скачать на андроид скачатьСкачать гийом мюссо сентрал-паркСветодиодные схемы

«Graph» | Журнал Nuts & Volts


СВЕТОДИОДНЫЕ ДИСПЛЕИ «ГРАФИК»

Одним из наиболее популярных типов схем мульти-светодиодных индикаторов является так называемый индикатор аналогового значения или «графический» дисплей, который предназначен для управления цепочкой линейно разнесенных светодиодов таким образом, чтобы длина цепочки светится пропорционально аналоговому значению напряжения, приложенного к входу схемы драйвера светодиода, например, так что схема действует как аналоговый вольтметр.

Практические графические схемы могут быть разработаны для создания либо гистограмм, либо точечных диаграмм. Рисунок 1 иллюстрирует принцип гистограммы и показывает линию из 10 светодиодов, используемых для представления измерителя с линейной шкалой 0–10 В, который показывает (a) 7 В или (b) 4 В; значение входного напряжения отображается общим количеством горящих светодиодов.

РИСУНОК 1. Индикация гистограммы (a) 7V и (b) 4V на 10-светодиодной шкале.


На рисунке 2 показан тот же измеритель, работающий в режиме точечного графика; значение входного напряжения указывается относительным положением одного горящего светодиода. На самом деле, положение «0» часто указывается на этих шкалах отдельным светодиодом, который постоянно активен, когда дисплей используется.

РИСУНОК 2. Точечная индикация (a) 7V и (b) 4V на 10-светодиодной шкале.


Доступен ряд специальных ИС для управления универсальными светодиодными системами аналогового отображения значений.На протяжении многих лет самыми известными ИС этого типа были семейство U237 (и т. Д.) От AEG, семейство UAA170 (и т. Д.) От Siemens и семейство LM3914 (и т. Д.) От National Semiconductors. Однако первые два из этих семейств уже прекратили производство, и осталось только семейство LM3914. Семейство LM3914 — популярные и универсальные ИС, каждая из которых может напрямую управлять до 10 светодиодами (но может быть легко подключена каскадом для управления большим количеством светодиодов) и может управлять ими как в полосовом, так и в точечном режиме.

Гистограммы

, управляемые ИС, представляют собой недорогую и, в некотором смысле, лучшую альтернативу аналоговым индикаторам с подвижной катушкой.Они невосприимчивы к проблемам «заедания», быстродействуют и не подвержены влиянию вибрации или физического состояния.

Их чешуе легко можно придать любую желаемую форму. На данном дисплее отдельные цвета светодиодов могут быть смешаны, чтобы выделить определенные части дисплея, а детекторы выхода за пределы диапазона можно легко активировать с микросхем драйвера и использовать для подачи сигнала тревоги и / или мигания всего дисплея под верхней крышкой -диапазонное состояние.

Светодиодные «графические» дисплеи

имеют лучшую линейность, чем обычные счетчики с подвижной катушкой; типичная линейная точность равна 0.5%. Разрешение шкалы зависит от количества используемых светодиодов; 10-светодиодный дисплей обеспечивает адекватное разрешение для многих практических целей. В этой статье показано большое количество разнообразных схем графического отображения на основе мульти-светодиодов LM3914.

LM3914-ОСНОВЫ СЕМЕЙСТВА

Семейство LM3914 драйверов с точечными / гистограммами производится National Semiconductors. Это умеренно сложные, но очень универсальные устройства, размещенные в 18-контактных корпусах DIL, каждое из которых способно напрямую управлять до 10 светодиодами в точечном или линейном режиме.

Семейство состоит из трех устройств: LM3914, LM3915 и LM3916; все они используют одну и ту же базовую внутреннюю схему (см. , рис. 3, ), но различаются стилем масштабирования выходной схемы управления светодиодами, как показано на рис. 4 .

РИСУНОК 3. Внутренняя схема LM3914 с соединениями для создания линейного измерителя с 10 светодиодами 0–1,2 В с точечным или гистограммным дисплеем.


РИСУНОК 4. Пороговые значения ИС серии LM3914 / 15/16, рассчитанные на управление 10 светодиодами при полной чувствительности 10 В.


Таким образом, LM3914 представляет собой устройство с линейной шкалой, специально предназначенное для использования в светодиодных вольтметрах, в которых количество горящих светодиодов дает прямую индикацию значения входного напряжения (или некоторого параметра, который представлен пропорциональным Напряжение). LM3915, с другой стороны, имеет выход с логарифмической шкалой, рассчитанный на диапазон от -27 дБ до 0 дБ с шагом 10 -3 дБ, и специально разработан для использования в приложениях для индикации мощности и т. Д.Наконец, LM3916 имеет полулогарифмическую шкалу, охватывающую 23 дБ, и специально разработан для использования в приложениях измерителя уровня громкости.

Все три устройства семейства LM3914 используют одну и ту же базовую внутреннюю схему, а Рисунок 3 показывает конкретную внутреннюю схему линейно масштабированного LM3914 вместе с соединениями, которые позволяют ему работать как простой 10-светодиодный индикатор 0-1,2 В. метр.

ИС содержит 10 компараторов напряжения, каждый с неинвертирующим выводом, подключенным к определенному отводу на многоступенчатом прецизионном делителе потенциала с плавающей запятой, и со всеми инвертирующими выводами, подключенными параллельно и доступными через входной вывод 5 и встроенное единичное усиление. буферный усилитель.

Выход каждого компаратора доступен извне и может потреблять до 30 мА; токи стока ограничены изнутри и могут быть предварительно настроены извне с помощью одного резистора (R1).

Микросхема также содержит плавающий источник опорного напряжения 1,2 В между выводами 7 и 8. На рис. 3 опорный сигнал показан внешним соединением с внутренним делителем потенциала (выводы 4 и 6). Обратите внимание, что контакты 8 и 4 показаны заземленными, поэтому в этом случае нижняя часть делителя находится на нулевом напряжении, а верхняя — на 1.2В. Микросхема также содержит логическую сеть, которая может быть настроена извне (через вывод 9) для отображения точек или полос на выходах 10 компараторов. СК работает следующим образом.

Предположим, что логика IC настроена на работу в линейном режиме, и что опорное напряжение 1,2 В подается на внутренний 10-ступенчатый делитель, как показано. Таким образом, 0,12 В подается на инвертирующий или опорный вход нижнего компаратора, 0,24 В на следующий, 0,36 В на следующий и так далее. Если теперь на вывод 5 ИС подается медленно возрастающее входное напряжение, происходит следующая последовательность действий.

Когда входное напряжение равно нулю, выходы всех 10 компараторов отключены и все светодиоды выключены. Когда входное напряжение достигает опорного значения 0,12 В первого компаратора, его выход проводит ток и включает LED1. Когда входной сигнал достигает опорного значения 0,24 В второго компаратора, его выход также проводит и включает светодиод 2, поэтому на этом этапе горят оба светодиода 1 и 2.

По мере дальнейшего увеличения входного напряжения все больше и больше компараторов и светодиодов включаются до тех пор, пока, в конце концов, вход не возрастет до 1.2 В, последний компаратор и LED10 включаются, после чего загораются все светодиоды.

Подобное действие достигается, когда логика LM3914 настроена на работу в точечном режиме, за исключением того, что в любой момент времени горит только один светодиод; при нулевом напряжении светодиоды не горят, а при 1,2 В и выше горит только светодиод 10.

НЕКОТОРЫЕ ДЕТАЛИ

В , рис. 3 , R1 показан подключенным между контактами 7 и 8 (выход опорного напряжения 1,2 В) и определяет токи включения светодиодов. Ток включения каждого светодиода примерно в 10 раз превышает выходной ток 1.Источник 2 В, который может подавать до 3 мА и, таким образом, позволяет устанавливать токи светодиодов до 30 мА через R1. Если, например, общее сопротивление 1 кОм (равное параллельным значениям R1 и 10 кОм внутреннего делителя потенциала ИС) подано на контакты 7 и 8, источник 1,2 В будет передавать 1 мА, а каждый светодиод — 10 Ом. мА в режиме ВКЛ.

Обратите внимание на вышесказанное, что ИС может пропускать общие токи до 300 мА при использовании в полосовом режиме со всеми 10 включенными светодиодами. Однако максимальная номинальная мощность ИС составляет всего 660 мВт, поэтому существует опасность превышения этого номинала, когда ИС используется в полосовом режиме.На практике ИС может получать питание от источников постоянного тока в диапазоне от трех до 25 вольт, а светодиоды могут использовать то же питание, что и ИС, или могут питаться независимо; этот последний вариант можно использовать для поддержания рассеиваемой мощности ИС на минимальном уровне.

Внутренний 10-каскадный делитель потенциала ИС является плавающим, оба конца которого доступны извне для максимальной универсальности, и может питаться либо от внутреннего опорного источника, либо от внешнего источника или источников. Если, например, верхняя часть цепи подключена к источнику 10 В, ИС будет работать как измеритель 0-10 В, если нижний конец цепи заземлен, или как счетчик ограниченного диапазона 5-10 В, если нижний конец цепочки привязан к источнику 5В.

Единственным ограничением при использовании делителя является то, что его напряжение не должно быть более чем на 2 В ниже напряжения питания ИС (которое ограничено максимумом 25 В). Вход (вывод 5) ИС полностью защищен от перенапряжения до плюс или минус 35 В.

Внутреннее опорное напряжение ИС обеспечивает номинальное выходное напряжение 1,28 В (пределы от 1,2 В до 1,34 В), но может быть запрограммировано извне для получения эффективных опорных значений до 12 В (как показано ниже).

Микросхема может быть настроена так, чтобы отображать полосу, подключив контакт 9 непосредственно к контакту 3 (положительное питание), или — если используется только одна ИС — может быть настроена на отображение точек, оставив контакт 9 разомкнутой цепи или потянув его как минимум на 200 мВ ниже значения напряжения на контакте 3.

Если две или более микросхемы подключены каскадом для управления 20 или более светодиодами в точечном режиме, вывод 9 должен (за исключением случая последней микросхемы в цепи) быть подключен к выводу 1 следующей микросхемы, а резистор 20k должен быть подключен. быть подключенным между контактом 11 и положительной шиной питания светодиодов.

Наконец, обратите внимание, что основное различие между тремя членами семейства микросхем LM3914 заключается в значениях сопротивления, используемых во внутреннем 10-каскадном делителе потенциала. В LM3914 все резисторы в цепи имеют одинаковые значения и, таким образом, отображают линейное отображение с 10 равными шагами.В LM3915 резисторы логарифмически взвешены и, таким образом, отображают логарифм от -27 дБ до 0 дБ с шагом 10 -3 дБ. В LM3916 резисторы взвешиваются полулогарифмическим образом и создают дисплей, который особенно подходит для приложений VU-метра.

Теперь перейдем к рассмотрению некоторых практических приложений этой серии устройств, уделив особое внимание линейной ИС LM3914.

ТОЧЕЧНЫЙ РЕЖИМ ВОЛЬТМЕТРА

На рисунках 5 9 показаны различные способы использования микросхемы LM3914 для изготовления точечных вольтметров с 10 светодиодами и различными значениями чувствительности к полномасштабному отклонению (FSD).Обратите внимание на то, что во всех этих схемах контакт 9 остается разомкнутым, чтобы обеспечить работу в точечном режиме, и что конденсатор емкостью 10 мкФ подключается непосредственно между контактами 2 и 3 для повышения стабильности схемы.

На рисунке 5 показаны соединения для создания вольтметра с переменным диапазоном (от 1,2 В до 1000 В FSD). Нижние концы внутреннего опорного источника и делителя заземлены, а их верхние концы соединены вместе, поэтому измерительный прибор имеет базовую полную чувствительность 1,2 В, но переменный диапазон обеспечивается делителем потенциала Rx-R1 на входе схема.Таким образом, когда Rx равен нулю, FSD равен 1,2 В, но когда Rx равен 90 КБ, FSD равен 12 В. Резистор R2 подключен к внутреннему опорному устройству и устанавливает ток включения светодиодов примерно на 10 мА.

РИСУНОК 5. Точечный вольтметр от 1,2 В до 1000 В FSD.


На рисунке 6 показано, как сделать измеритель с фиксированным диапазоном 0–10 В, используя внешний стабилитрон 10 В (подключенный к верхней части внутреннего делителя) для обеспечения опорного напряжения. Напряжение питания этой цепи должно быть как минимум на два вольта выше опорного напряжения стабилитрона.

РИСУНОК 6. Измеритель 10V FSD с использованием внешнего опорного сигнала.


Рисунок 7 показывает, как можно сделать внутреннее опорное напряжение ИС, чтобы эффективно обеспечивать переменное напряжение, позволяя установить значение FSD измерителя в любом месте в диапазоне от 1,2 В до 10 В. В этом случае ток 1 мА (определяемый R1) плавающего внутреннего опорного напряжения 1,2 В течет на землю через RV1, и результирующее напряжение RV1 поднимает опорные контакты (контакты 7 и 8) выше нуля.

РИСУНОК 7. Альтернативный точечный вольтметр с переменным диапазоном (от 1,2 В до 10 В).


Если, например, для RV1 установлено значение 2k4, на контакте 8 будет 2,4 В, а на контакте 7 — 3,6 В. Таким образом, RV1 позволяет изменять напряжение на выводе 7 (подключенном к верхней части внутреннего делителя) от 1,2 В до примерно 10 В и, таким образом, устанавливает значение FSD измерителя в пределах этих значений. Обратите внимание, что напряжение питания схемы должно быть как минимум на 2 В выше желаемого значения напряжения FSD.

На рисунке 8 показаны соединения для создания измерителя с расширенной шкалой, который, например, считывает напряжения в диапазоне от 10 до 15 вольт.RV2 устанавливает ток светодиода примерно на 12 мА, но также позволяет установить опорное значение в диапазоне 0–1,2 В на нижнем (вывод 4) конце внутреннего делителя. Таким образом, если RV2 настроен на подачу 0,8 В на контакт 4, основной измеритель будет считывать напряжения только в диапазоне от 0,8 до 1,2 вольт. Установив делитель потенциала Rx-RV1 на вход схемы, этот диапазон может быть увеличен до (скажем) 10-15 В или любого другого желаемого диапазона.

РИСУНОК 8. Точечный вольтметр с расширенной шкалой (10–15 В и т. Д.).


Наконец, Рисунок 9 показывает вольтметр с точечным режимом с расширенной шкалой, который специально разработан для индикации заряда аккумуляторной батареи транспортного средства (номинальное напряжение 12 В). В этом случае R2-RV2 фактически настроены на обеспечение базового диапазона от 2,4 до 3,6 вольт, но вход в схему поступает от положительной шины питания через делитель потенциала R1-RV1, и показание показаний вольт, таким образом, соответствует предварительно установленное значение, кратное базовому диапазону. Как показано на схеме, на дисплее можно использовать красный и зеленый светодиоды, расположенные так, что зеленые светодиоды загораются, когда напряжение находится в «безопасном» диапазоне от 12 до 14 вольт.

РИСУНОК 9. Автомобильный вольтметр с точечным режимом расширенной шкалы.


Чтобы откалибровать вышеуказанную схему, сначала установите напряжение питания 15 В и отрегулируйте RV1 так, чтобы светодиод 10 просто загорелся. Уменьшите питание до 10 В и отрегулируйте RV2 так, чтобы светодиод 1 просто загорался. Еще раз проверьте настройки RV1 и RV2. На этом калибровка завершена, и устройство можно установить в транспортном средстве, подключив провод «0» вольт к шасси, а провод «+ 12 В» — к аккумулятору транспортного средства через выключатель зажигания.

ВОЛЬТМЕТРЫ БАРНОГО РЕЖИМА

Цепи точечного режима на рисунках 5 9 можно заставить работать в полосовом режиме, просто подключив контакт 9 к контакту 3, а не к контакту 11. Однако при использовании режима полосы он должен быть вспомнил, что номинальная мощность ИС не должна быть превышена из-за чрезмерных напряжений на выходных клеммах, когда горят все 10 светодиодов. Когда светодиоды находятся в проводящем состоянии, они падают примерно на 2 В, поэтому одним из способов решения этой проблемы является питание светодиодов от их собственного низковольтного (от 3 до 5 В) источника питания, как показано на Рисунок 10 .

РИСУНОК 10. Вольтметр с линейным дисплеем и отдельным светодиодным питанием.


Альтернативным решением является питание ИС и светодиодов от одного источника, но подключение токоограничивающего резистора последовательно с каждым светодиодом, как показано на Рисунок 11 , чтобы выходной терминал ИС насыщался, когда светодиоды находятся на.

РИСУНОК 11. Вольтметр с линейным дисплеем и общим питанием для светодиодов и микросхем.


На рис. 12 показан другой способ получения полоски без чрезмерного рассеивания мощности.Здесь все светодиоды подключены последовательно, но каждый из них подключен к отдельному выходу ИС, а ИС подключена для работы в точечном режиме.

РИСУНОК 12. Способ получения столбчатого дисплея с точечным режимом работы и минимальным потреблением тока.


Таким образом, когда (например) светодиод 5 включен, он потребляет свой ток через светодиоды с 1 по 4, поэтому все пять светодиодов включены, а общий ток светодиода равен току одного светодиода, а общая рассеиваемая мощность довольно низка.Питание светодиодов в этой цепи должно быть больше суммы падений напряжения на всех светодиодах, когда все светодиоды включены, но должно находиться в пределах напряжения ИС; Таким образом, требуется регулируемое питание 24 В.

На рисунке 13 показана очень полезная модификация, которая позволяет запитывать указанную выше схему от нерегулируемых источников в диапазоне от 12 до 18 вольт.

РИСУНОК 13. Модификация схемы Рисунка 12 для работы от нерегулируемых источников питания с 12 В до 18 В.


В этом случае светодиоды разделены на две цепи, а транзисторы используются для включения нижней (светодиоды с 1 по 5) цепи, когда верхняя цепь активна; максимальный общий ток светодиода равен удвоенному току одного светодиода.

ВОЛЬТМЕТРЫ с 20 светодиодами

Рисунок 14 показывает, как две микросхемы LM3914 могут быть соединены между собой для создания точечного вольтметра с 20 светодиодами.

РИСУНОК 14. Точечный 20-светодиодный вольтметр (FSD = 2,4 В, когда Rx = 0).


Здесь входные клеммы двух микросхем подключены параллельно, но IC1 настроен так, что он считывает от 0 до 1,2 вольт, а IC2 настроен так, что он читает от 1,2 до 2,4 вольт. В последнем случае нижний конец делителя потенциала IC2 соединен с опорным напряжением 1,2 В на IC1, а верхний конец делителя выводится на верхнюю часть опорного напряжения 1,2 В на IC2, которое на 1,2 В выше этого значения. IC1.

20-LED Рис. 14 Схема подключена для работы в точечном режиме, и в этом случае контакт 9 IC1 подключен к контакту 1 IC2, контакт 9 IC2 является разомкнутой цепью, а резистор 22K подключен к параллельно светодиоду 9 микросхемы IC1.

На рис. 15 показаны соединения для создания вольтметра с 20-светодиодной шкалой. Соединения аналогичны соединениям , рис. 14, , за исключением того, что вывод 9 соединен с выводом 3 на каждой ИС, а токоограничивающий резистор 470R подключен последовательно к каждому светодиоду для уменьшения рассеиваемой мощности ИС.

РИСУНОК 15. Вольтметр с 20 светодиодами в полосовом режиме (FSD = 2,4 В, когда Rx = 0).


В заключение этого взгляда на схемы LM3914, Рисунок 16 показывает простой преобразователь частоты в напряжение, который можно использовать для преобразования любой из цепей Рисунок 14 или 15 в тахометры с 20 светодиодами (RPM-метры). ).

РИСУНОК 16. Схема преобразования тахометра автомобиля для использования с 20-светодиодным вольтметром.


Этот преобразователь следует устанавливать между точками размыкателя контактов автомобиля и входом цепи вольтметра. На рис. 16 значение C2, равное 22n, является оптимальным значением для полного диапазона 10 000 об / мин четырехцилиндрового четырехтактного двигателя. Для существенно более низких значений полной шкалы оборотов, возможно, придется увеличить значение C2 — значение, возможно, придется уменьшить на автомобилях с шестью или более цилиндрами.

ЦЕПИ LM3915 / LM3916

ИС LM3915 «log» и LM3916 «semi-log» работают так же, как и LM3914, и фактически могут напрямую использоваться в большинстве схем, показанных на рисунках 5 15 . Однако в большинстве практических приложений эти конкретные ИС используются для индикации значения входного сигнала переменного тока, и самый простой способ добиться такого отображения — подключить сигнал переменного тока напрямую или через аттенюатор к входному контакту 5 входного разъема IC, как показано на рис. 17 .ИС реагирует только на положительные половины таких входных сигналов, и, таким образом, количество горящих светодиодов пропорционально мгновенному пиковому значению входного сигнала.

Схема Рис. 17 Схема представляет собой схему простого измерителя мощности звука на основе LM3915, который используется для индикации мгновенных значений выходного напряжения внешнего громкоговорителя.

РИСУНОК 17. Простой измеритель мощности звука, управляемый динамиком.


Контакт 9 оставлен без разомкнутой цепи для работы в точечном режиме, а R1 имеет значение 390R, что дает ток светодиода около 30 мА, что дает четкую индикацию кратковременных мгновенных уровней напряжения.Измеритель показывает мощность звука в диапазоне от 200 мВт до 100Вт.

Рисунок 18 показывает основной способ использования LM3916 IC в качестве измерителя уровня громкости с полной шкалой чувствительности 10 В постоянного тока.

РИСУНОК 18. Базовая схема VU-метра в линейном режиме.


Схема показана подключенной для работы в полосовом режиме, с использованием отдельных напряжений питания для светодиодного дисплея и для фактической ИС, и с показанными значениями компонентов, подает ток 10 мА для каждого активного светодиода.

Если желательно, ИС можно использовать для работы в точечном режиме, используя общий источник питания от 12 В до 20 В для светодиодов и ИС, оставив контакт 3 разомкнутым и изменив значения R1-R2 на 390R-2k4, что даст 30мА привода на активные светодиоды.

На рис. 19 показан альтернативный способ использования LM3916 в качестве измерителя уровня громкости с полосковым дисплеем. В этом случае ИС используется так же, как и базовая схема с низким потреблением тока Рисунок 12 , с разомкнутой цепью контакта 9, так что ИС фактически работает в точечном режиме, но со светодиодами, подключенными последовательно. между выводами управления дисплеем, так что получается отображение в виде полос, при этом все активные токи светодиода протекают через активный в данный момент вывод.При показанных значениях компонентов эта схема имеет полную чувствительность 10 В и обеспечивает ток возбуждения светодиода 16 мА.

РИСУНОК 19. Эта базовая схема VU-метра дает отображение в виде столбиков с точечным потреблением тока.


Базовые рисунки 17 От до 19 Показано, что схемы LM3915 и LM3916 управляются непосредственно от входных сигналов переменного тока, и этот метод подходит для многих приложений.

В случаях, когда требуется, чтобы на дисплее отображались пиковые — среднеквадратичные — или средние значения входного напряжения переменного тока, этого можно достичь, вставив подходящую схему преобразователя переменного тока в постоянный между сигналом переменного тока и входным контактом 5 LM3915. или LM3916 IC.Многие подходящие схемы опубликованы в руководствах по применению операционных усилителей, справочниках по схемам, энциклопедиях и т. Д.

ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ-ВОДИТЕЛЯ ВЫСОКОГО ДИАПАЗОНА

В заключение этой статьи, На рис. 20 показан простой способ установки сигнализирующего выключателя превышения допустимого диапазона в схему линейного светодиодного индикатора серии LM3914.

РИСУНОК 20. Схема драйвера аварийной сигнализации превышения допустимого диапазона для использования с дисплеями в виде столбиков.


Здесь pnp-транзистор Q1 подключен между положительной шиной питания светодиода и шиной 0 В, его база подключена к контакту 10 ИС (который управляет светодиодом 10) и с автономным блоком сигнализации, подключенным последовательно с его коллектором.Обычно LED10, Q1 и сигнализация выключены, но если LED10 включается, он включает Q1 через R2 и, таким образом, активирует блок сигнализации, который указывает на состояние «выхода за пределы диапазона».

В этой схеме блок сигнализации может иметь форму пьезосирены, которая генерирует звуковой сигнал тревоги, или блока стробируемого нестабильного переключателя, который многократно переключает яркость светодиода между высокими и низкими уровнями в условиях выхода за пределы диапазона, или может быть комбинацией обоих этих единиц. При желании устройство можно активировать с помощью любого из светодиодных индикаторов дисплея, и в этом случае сигнал тревоги будет активироваться всякий раз, когда загорится этот или любой из вышестоящих светодиодов. NV

Vu meter led lm3915 pdf

Vu meter led lm3915 pdf

Sprint layout pcb file В подготовленном проекте с хорошо продуманной двухсторонней печатной платой использовались 4 встроенных светодиодных индикатора, в то время как. Анонимные экспериментаторы драйвера дисплея Lm3915. 25 августа 2020 г., проект электроники вью-метра с бесконечным зеркалом для музыки с использованием lm3915 ic. Snvs740c, январь 2000 г., пересмотренный, март 20lm3915 dotbar display drivercheck для образцов.30 апреля 2020 г. lm3915 имеет регулируемое опорное напряжение, и каждый из светодиодов представляет собой шаг в 3 дБ, что делает его идеальным чипом для создания измерителя единиц объема или vu-метра. Один штырь изменяет отображение с гистограммы на отображение движущихся точек. К jsou asi nejoblibenejsi ovladace привел stupnice bargraph. Схема интегрирована с lm3915 и запущена для реализации визуальных эффектов, отображаемых на светодиодах или светодиодных точках.

5 марта, 2021 проект электроники вюметра бесконечности зеркала музыки с использованием lm3915 ic.Дисплей lm3915s с шагом 3 дБ подходит для сигналов с широким динамическим диапазоном, таких как уровень звука, мощность, интенсивность света или вибрация. В следующем видео я буду делать из этих полосок башню вю. Belastungsfreie стерео-счетчик pdf kostenfreier скачать. 11 апреля 2011 г. начал проект lm3915 led vu meter и возникло много вопросов. Обновление традиционных аналоговых ву-метров с помощью светодиодной гистограммы на основе lm3915 дает лучший световой отклик и прочный дисплей с улучшенным полем обзора, позволяющий лучше интерпретировать входной сигнал.Аудиовход обеспечивается электретным микрофоном, который усиливается низковольтным усилителем звука ic lm386 и подается на драйвер светодиода с точечной полосой. Схема VU-метра 40 светодиодных электронных схем проектов. Привод светодиодного тока регулируется и программируется, что устраняет необходимость в ограничении тока. Замена обычных счетчиков на светодиодную гистограмму дает более быстрый отклик и более прочный дисплей.

Включена минимальная документация, экспериментатор должен иметь возможность собрать плату, используя ранее национальную таблицу данных lm3914, таблицу данных lm3915, таблицу данных lm3916.Драйвер дисплея LM3915dotbar общее описаниеLM3915 представляет собой монолитную интегральную схему, которая определяет уровни аналогового напряжения и управляет десятью светодиодами, ЖК-дисплеями или люминесцентными дисплеями, обеспечивая логарифмический аналоговый дисплей с шагом 3 дБ. Его можно использовать на дискотеках и в других местах для вечеринок. Они могут отображать с 20 светодиодами в стерео или моно с 10 светодиодами для всех аудиосистем. Драйвер дисплея Dotbar, лист данных lm3915, схема lm3915, лист данных lm3915. Возможно, вы не сможете управлять им через линейный аудиовыход ПК.Lm3915 datasheet, pdf национальный полупроводник ti старая версия datasheet. Lm3915 diy светодиодный индикатор уровня стерео уровня vu meter от новетек на tindie.

Tutorial lm3915 драйвер логарифмического точечного дисплея ic. Цепи вюметра lm3914 lm3916 lm3915 электроника. Lm3915, lm3914 схема ву-метра с общей печатной схемой, но эта принципиальная схема также предназначена для разделения моно и стерео цепи ву-метра. Nsm3914, nsm3915, nsm 39158, lm3914, lm3915, lm3916, индикатор вю-метра, диаграмма драйвера светодиодной полосы, nsm 3915, лм3915, вью-метр, 20 светодиодный вью-метр, NSM 3914.Уровень громкости также может быть расширен путем каскадного соединения микросхемы с другой микросхемой lm3915. Особенности: nfast-ответный электронный измеритель уровня громкости, светодиодные индикаторы, ЖК-дисплеи или вакуумные флуоресцентные лампы; nbar или режим отображения точек, выбираемый извне пользователем; возможность расширения до дисплеев с внутренним эталонным напряжением 70 дБ от 1. Еще один резистор программирует полную шкалу где угодно от 1 вольтметра lm3915 ic до контролировать все светодиоды высокой мощности. Вы должны иметь возможность управлять дисплеем lm3915 vu непосредственно через подключение к ПК.

Lm3915 datasheet 125 страниц драйвер дисплея nsc dotbar.У других членов семьи есть линейные или другие ответы. Схема платы Lm3915 vu meter, которая представляет собой 18-контактную микросхему драйвера светодиода, хорошо разработана компанией и работает с диапазоном 30 дБ. Детали zu 10 smd led bargraph display meter pcb, diy. В отличие от lm3915 с шагом 3 дБ между уровнями напряжения, lm3916 имеет нелинейные ступени. Nsc, alldatasheet, datasheet, сайт поиска данных для электронных компонентов и. Lm3915 — это монолитная интегральная схема, которая. 09, 20 декабря, если вы хотите сделать вю-метр, вам следует использовать lm3916, о котором мы расскажем в последней части этой трилогии.Схемы вольтметра lm3914 lm3916 lm3915 проекты электроники. Самый маленький светодиодный вумтер с lm3915 на печатной плате своими руками. Led vu meter схема lm3915 электроника проектирует схемы 320вольт.

Описание lm3916 — это специальная микросхема для светодиодного индикатора VU. Lm3915n1 доступен в длине 18 метров со светодиодной гистограммой, что обеспечивает более быстрый пакет pdip. Есть два похожих чипа, lm3915 и lm3916, которые почти одинаковы, но имеют логарифмически масштабированные делители напряжения, соответствующие определенным точкам на шкале децибел в дБ.Принцип работы VU-метра очень прост для понимания, этот VU-метр работает на базе микросхемы lm3915. 26 февраля 2010 г. микроконтроллер может быть запрограммирован на выполнение функции 3915 с тем преимуществом, что вы можете выбрать размер шага. Выходной сигнал микрофона составляет от 5 до 50 мВ. Lm3914 — это линейная микросхема с 10 светодиодными индикаторами, lm3915 — это микросхема с 10 светодиодными индикаторами на 3 дБ на шаг, а lm3916 — это микросхема с 10 светодиодными индикаторами. Схема вюметра имеет 2 версии lm3914 и изготовлена ​​с использованием lm3915 Драйвер дисплея с точечной полосой lm3914 lm3914 представляет собой монолитную интегральную схему, которая определяет аналоговые уровни напряжения и управляет 20 светодиодными стерео вюметрами. орла.Анализ общей электроники схемы светодиодного вюметра.

Виртуальный измеритель голосового блока, сделанный с каскадом усилителя с использованием микросхем lm386 и lm3915. Цепи вюметра lm3914 lm3915 pcb electronics projects. Дисплей lm3915 s с шагом 3 дБ подходит для сигналов с широким динамическим диапазоном, таких как уровень звука, мощность, интенсивность света или вибрация. Lm39151ОписаниеОсобенности lm3915 — это монолитная интегральная схема, которая2 выполняет поиск в таблицах данных, таблицах данных, на сайте поиска электронных компонентов и полупроводников, интегральных схем, диодов и других полупроводников.Регулируемые внутренние источники тока обеспечивают отличное согласование тока и яркости всех светодиодов. Если вы делаете этот проект lm3915 vu meter, то это самая простая в изготовлении схема. Светодиодный вю-метр был вершиной технологии бумбоксов конца 80-х. Типичные области применения От 0 до 10 вольтметр ds0079711 примечания. 1 января 2012 г. В аналоговое аудиооборудование часто включаются измерители громкости vu для отображения уровня сигнала в визуальных единицах. Модернизация традиционных аналоговых ву-метров с помощью светодиодной гистограммы на основе lm3915 дает лучший световой отклик, прочный дисплей с улучшенным полем обзора, позволяющий лучше интерпретировать входной сигнал.Характеристики n быстродействующий электронный измеритель яркости n светодиоды, ЖК-дисплеи или вакуумные флуоресцентные лампы n столбчатый или точечный режим отображения снаружи. Замена обычных счетчиков на светодиодную гистограмму. Проекты высокопроизводительных схем VU-метра с использованием lm3914 lm3915, которые широко популярны, могут отображать с 20 светодиодами на стерео для всех аудиосистем. Аудиоприложения включают индикаторы среднего или пикового уровня, измерители мощности и измерители мощности радиосигнала.

Эту схему можно модифицировать для использования ламп высокой мощности, добавив последовательно оптопары со светодиодами.Даташит микросхемы lm3915, распиновка, схемы применения самодельные. Идея сделать вю-метр была в моем списке проектов долгое время. Я видел на YouTube интересный коммерческий светодиодный вю-метр, который имитирует движение стрелки аналогового вю-метра, и я подумал, что могу сделать аналогичный. В lm3915 шаги логарифмические с 3 дБ между шагами. Характеристики n шаг 3 дБ, диапазон 30 дБ n управление светодиодами, ЖК-дисплеями или вакуумными флуоресцентными лампами n полосами или точками. Делаем хороший вю метр на форуме электроники lm3915.

В этом проекте мы строим моно входной измеритель уровня громкости.Сегодня я расскажу вам о светодиодном измерителе единицы громкости, построенном на базе интегральной схемы lm3915. Больше информации о схеме измерителя стерео 20 светодиодов с печатной платой. Часть электроники мы начнем с части электроники. Включен минимум документации, экспериментатор должен иметь возможность собрать плату, используя ранее национальное техническое описание lm3914, lm3915. Содержимое двухрядного пластика с 18 контактами.

Простая пайка принципиальной схемы вюметра lm3915.Lm2756 — это высокоинтегрированный драйвер светодиодов с переключаемыми конденсаторами и несколькими дисплеями, который может подключать до 8 светодиодов параллельно с общим выходным током 180 мА. Led vu meter lm3914, lm3915, lm3916 светодиодный индикатор драйвера с точечной полосой, сделанный с различными интегральными схемами, схема измерителя vu может использоваться с обычными светодиодами 3 мм, светодиоды 5 мм, а также с полосой использованные модули, расположенные в счетчике, были отключены. Но я пытаюсь добавить в схему больше светодиодов, заменив a. Он принимает аналоговый вход напряжения на выводе 5, а затем управляет 10 светодиодами, обеспечивая логарифмический аналоговый дисплей с шагом 3 шага.Ву-метр — это схема для индикатора силы аудиосигнала. 3 января 2021 г. схема вюметра Stereomono 20 LED с печатной платой. Вместо того, чтобы каждый светодиод отображал уровень напряжения, как в lm3914, каждый светодиод, подключенный к lm3915, представляет изменение уровня мощности сигнала на 3 дБ децибел. Vu meter 21 привело к зеркальному эффекту с помощью учебника по печатной плате lm3915. Измерители напряжения со светодиодной гистограммой дают более быстрые результаты. Всевозможные выпрямители можно найти в техническом описании, а дальше идет речь о схемах вольтметра с оригинальной спецификацией.Схема VU-метра обычно применяется к цепи усилителя так, чтобы. Микрофону нужен предусилитель для питания усилителя мощности или записывающего устройства, поэтому lm3915 использует выход предусилителя в качестве входа.

Он может обрабатывать только один вход за раз, поэтому мы используем два lm3915 IC для обработки обоих каналов. Аудиовход обеспечивается электретным микрофоном, который усиливается низковольтным аудиоусилителем ic lm386 и подается на светодиод с точечной полосой. Проект электроники Infinity Mirror Music Vu Meter с использованием микросхемы lm3915, как только они закреплены на месте, поверх них идет зеркало, которое также фиксируется с помощью клеевого пистолета.Потребители тока драйвера светодиодов разделены на три независимо управляемые группы. Конденсатор c1 требуется, если выводов к питанию светодиода 6 или больше. Мы построили измеритель громкости или схему светодиодного вюметра с помощью микрофона, операционного усилителя и lm3914, который подсвечивает светодиоды в зависимости от силы звука, если звук низкий, светятся меньшие светодиоды, а если звук высокий, больше светодиодов будет светиться. Для этого я использовала металлическую коробку от парфюмерии vuu точно такого же размера, как мне было нужно. Nsc, alldatasheet, datasheet, сайт поиска данных для электронных компонентов и полупроводников, интегральных схем, диодов, симисторов и других полупроводников.Pin di pcb pdf project vu meter уровень звука lm3914 lm3915 светодиодный анализатор спектра видео. Принципиальная схема светодиодного вюметра с использованием lm3914 и lm358.

Мы рекомендуем вам использовать три красных светодиода, чтобы указать, когда мощность максимальна. Перед тем, как припаять светодиоды на место, вы должны сделать три вещи. Индикация может производиться либо одним точечным светодиодом режима, либо линией светящихся светодиодов, высота которых пропорциональна уровню входного сигнала линейного режима. Техническое описание Lm2756, информация о продукте и поддержка.Нужна небольшая помощь с аудиометром аудиогурус вю с использованием lm3915.

Они используются в аудиоприложениях, измерителях мощности, измерителях мощности РЧ и т. Д. Яркость светодиода легко регулируется с помощью одного потенциометра. Я попытался протестировать схему на макетной плате и проверил, дважды и даже трижды проверил соединения, но в итоге получил сгоревший трансформатор 12 В и, возможно, lm 386. Lm3914 datasheet dotbar display driver схемы vu meter. Pin di pcb pdf проект vu meter уровень звука lm3914 lm3915 светодиодный анализатор спектра видео бесконечное зеркало музыка vu meter электроника проект с использованием lm3915 ic диплом 10 светодиодный vu-метр с использованием lm3915 и lm324.При измерении мощности увеличение на 3 дБ означает, что потребляемая мощность увеличилась вдвое. Привет, это, наверное, самый маленький измеритель lm3915 vu, который вы когда-либо видели на YouTube без sm. Lm3915 и другие члены семейства имеют фиксированный диапазон измерения около 1. Стоимость измерения составляет около 2 штук, что соответствует минимальной стоимости прибора. Это монолитная микросхема драйвера дисплея с точечной полосой, изготовленная компанией National Semiconductor. Напряжение светодиодов составляет всего несколько вольт, а не сотни вольт. Это соответствует примерно 100 мВт на динамик с сопротивлением 8 Ом и пропорционально меньше при более высоком импедансе динамика.Изменение выходного тока в указанном диапазоне напряжения питания светодиода vled, измеренное на выходах источника тока.

Входной сигнал будет поступать с микрофонного усилителя, собранного на малошумном операционном усилителе ne5532, на входе микросхемы lm3915. Спасибо switch62 за указание, что технически lm3914 делает вольтметр, а не вю-метр, потому что его делитель напряжения имеет линейную шкалу. Это очень помогло мне объяснить, как работает схема. Поскольку прямое напряжение светодиода не изменяется значительно при небольшом изменении прямого тока, это эквивалентно изменению напряжения на анодах светодиода на ту же величину.

321292 244 1491261 1116 311 1177 1000 512 970 1396 1441 408 233 1168 574 1479 872 1243 1339 530 1165 838 1081 911 1256 849 44 318 1262 1302

Простой 20 светодиодный измеритель уровня громкости с использованием LM3915: 6 шагов

Конечно, что необходимо, чтобы в этом проекте была электронная составляющая. Ниже приведены необходимые компоненты с небольшими пояснениями:

LM3915 — это монолитная интегральная схема, которая определяет аналоговые уровни напряжения и управляет десятью светодиодами, ЖК-дисплеями или вакуумными флуоресцентными дисплеями, обеспечивая логарифмический аналоговый дисплей 3 дБ / шаг.Один штырь изменяет отображение с гистограммы на отображение движущихся точек. Привод тока светодиода регулируется и программируется, что устраняет необходимость в токоограничивающих резисторах. Вся система отображения может работать от одного источника питания от 3 В до 25 В.

LM358 — это микросхема с двумя операционными усилителями, интегрированная с двумя операционными усилителями, питаемыми от общего источника питания. Его можно рассматривать как половину четырехъядерного ОУ LM324, содержащего четыре ОУ с общим источником питания. Диапазон дифференциального входного напряжения может быть равен диапазону напряжения источника питания.Входное напряжение смещения по умолчанию очень низкое и составляет 2 мВ. Типичный ток питания составляет 500 мкА независимо от диапазона напряжения питания, а максимальный ток составляет 700 мкА. Диапазон рабочих температур составляет от 0 ° C до 70 ° C при температуре окружающей среды, тогда как максимальная температура перехода может достигать 150 ° C. В этой схеме я использую операционный усилитель LM358 для повышения уровня аудиосигнала.

Проще говоря, светодиоды — это электронные компоненты, которые могут излучать свет. В этой схеме я использую светодиод для отображения уровня мощности аудиосигнала.

есть два источника звука для измерителя громкости, который я сделал. Первый поступает от входа музыкального усилителя, а второй — от микрофона. с помощью микрофона измеритель уровня звука может измерять звуковой сигнал, который исходит из окружающей среды, например, человеческие голоса и т. д.

подстроечный резистор, включая переменный тип резистора. в этой схеме я использую его для управления аудиосигналом с микрофона на вход IC LM3915

PCB играет важную роль в этом проекте. Печатная плата используется как место для компонентов и цепей.Чтобы измеритель VU мог работать как угодно. В следующем шаге я объясню процесс изготовления печатной платы.

ИС иногда требует поддержки пассивных компонентов, таких как резисторы и конденсаторы. Включая микросхемы LM3915 и LM358, для которых требуются пассивные компоненты. Ниже приведен список используемых пассивных компонентов: — 2 * 100n, — 5 * 2k7, — 2 * 0R. — 2 * 470 мкФ

необходимо несколько кабелей для подключения аудиовхода и модуля измерителя уровня громкости

Простой и маломощный усилитель на базе КТ315.Простой усилитель низкой частоты Кт315 схема усилителя

Читатели

! Запомните ник этого автора и никогда не повторяйте его схемы.
Модераторы! Прежде чем забанить меня за оскорбления, подумайте, что вы «подпускаете к микрофону обычного гопника», которого нельзя подпускать даже близко к радиоаппаратуре и тем более к обучению новичков.

Во-первых, при такой схеме переключения через транзистор и динамик будет протекать большой постоянный ток, даже если переменный резистор находится в правильном положении, то есть будет слышна музыка.А при большом токе выходит из строя динамик, то есть рано или поздно сгорит.

Во-вторых, в этой схеме должен быть ограничитель тока, то есть постоянный резистор, не менее 1 кОм, включенный последовательно с переменным. Любая самоделка повернет регулятор переменного резистора до упора, у него будет нулевое сопротивление и на базу транзистора пойдет большой ток. В результате сгорит транзистор или динамик.

Переменный конденсатор на входе нужен для защиты источника звука (автор должен это пояснить, ибо тут же нашелся читатель, который просто так его удалил, считая себя умнее автора).Без него нормально работать будут только те плееры, в которых такая защита уже установлена ​​на выходе. А если его нет, то выход плеера может выйти из строя, особенно, как я уже сказал выше, если открутить переменный резистор «в ноль». При этом на выход дорогого ноутбука будет подаваться напряжение от источника питания этой копейки и он может сгореть. Самодельный, очень люблю снимать защитные резисторы и конденсаторы, т.к «работает так же!» В результате схема может работать с одним источником звука, но не с другим, и даже дорогой телефон или ноутбук может выйти из строя.

Переменный резистор в этой схеме должен быть только подстроечным, то есть он должен регулироваться один раз и закрываться в корпусе, а не выноситься удобной ручкой. Это не регулятор громкости, а регулятор искажений, то есть он выбирает режим работы транзистора так, чтобы искажения были минимальными и чтобы из динамика не шел дым. Поэтому ни в коем случае нельзя быть доступным извне. Вы НЕ МОЖЕТЕ регулировать громкость, меняя режим. Для этого нужно «убить».Если очень хочется регулировать громкость, проще включить другой переменный резистор последовательно с конденсатором, и теперь его можно вывести на корпус усилителя.

В общем, для простейших схем — и чтобы сразу заработало и ничего не повредило, нужно покупать микросхему типа TDA (например, TDA7052, TDA7056 … примеров много на Интернет), а автор взял случайный транзистор, который валялся у него на столе. В итоге доверчивые любители будут искать именно такой транзистор, хотя его коэффициент усиления всего 15, а допустимый ток целых 8 ампер (он сожжет любой динамик, даже не заметив этого).

На рисунке 1 показана принципиальная схема инвертирующего усилителя. постоянного тока транзистор включен по схеме с общим эмиттером:

Рисунок 1 — Схема усилителя постоянного тока на КТ315Б.

Рассмотрим расчет элементов схемы. Допустим, схема питается от источника 5В (это может быть например сетевой адаптер), ток коллектора Ic транзистора VT1 выбираем так, чтобы он не превышал максимально допустимый ток для выбранного транзистора (для КТ315Б максимальный ток коллектора Ikmax = 100 мА).Выберем Ik = 5 мА. Для расчета сопротивления резистора Rk поделим напряжение питания Uп на ток коллектора:

Если сопротивление не попадает в стандартный диапазон сопротивлений, то нужно выбрать ближайшее значение и пересчитать ток коллектора.
()

По семейству выходных вольт-амперных характеристик построим линию нагрузки по точкам Uп и Iк (показаны красным). На линии нагрузки выберите рабочую точку (показана синим цветом) посередине.

Рисунок 2 — Выходные ВАХ, прямая нагрузка и рабочая точка

На рисунке 2 рабочая точка не попадает ни в одну из доступных характеристик, но немного ниже характеристик для базового тока Ib = 0,05 мА, поэтому базовый ток будет выбран немного меньше, например, Ib = 0,03. мА. Исходя из выбранного базового тока Ib и входной характеристики для температуры 25C o и напряжения Uke = 0, находим напряжение Ube:

Рисунок 3 — Входная характеристика транзистора для выбора напряжения Ube

Для базового тока Ib = 0.03mA, находим напряжение Ube, но выбираем немного больше, так как Uke> 0 и характеристика будет располагаться справа, например, выбираем Ube = 0.8V. Далее выбираем ток резистора Rd1, этот ток должен быть больше тока базы, но не настолько большим, чтобы в нем терялась большая часть мощности, этот ток мы выберем в три раза больше, чем ток базы:


По первому закону Кирхгофа находим ток резистора Rd2:

Обозначим найденные токи и напряжения на схеме:

Рисунок 4 — Схема усилителя с найденными токами ответвления и узловыми напряжениями

Рассчитаем сопротивление резистора Rd1 и выберем его ближайшее значение из стандартного диапазона сопротивлений:


Рассчитаем сопротивление резистора Rd2 и выберем его ближайшее значение из стандартного диапазона сопротивлений:


Обозначим на схеме сопротивления резисторов:

Рисунок 5 — Усилитель постоянного тока на КТ315Б.

Поскольку для приближенного расчета может потребоваться выбор элементов после сборки схемы и проверки выходного напряжения, элементы Rd1 и / или Rd2 в этом случае нужно подбирать так, чтобы напряжение на выходе было близко к выбранному напряжению Ube.

Для усиления переменного тока на входе и выходе необходимо поставить конденсаторы, пропускающие только переменную составляющую усиленного сигнала, поскольку постоянная составляющая изменяет режим работы транзистора.Конденсаторы на входе и выходе не должны создавать большого сопротивления для прохождения переменного тока. Для термостабилизации можно поставить резистор с малым сопротивлением в цепи эмиттера и параллельно ему конденсатор для ослабления обратной связи по переменному току … Резистор в цепи эмиттера вместе с резисторами делителя установит рабочий режим транзистора.

На фото ниже усилитель, собранный по схеме на Рисунке 2:

На входе усилителя нет напряжения, подключенный к выходу вольтметр показывает 2.6В, что близко к выбранному значению. Если вы подаете на вход напряжение прямой полярности (например, на рисунке 5), то выходное напряжение будет уменьшаться (усилитель инвертирует сигнал):

Если вы подаете на вход напряжение обратной полярности, тогда выходное напряжение увеличится, но не больше, чем напряжение питания:

Падение напряжения на входе при подключении к входу источника меньше, чем увеличение напряжения на выходе, которое указывает, что входной сигнал усилен с инверсией.Схема с общим эмиттером дает больший выигрыш по мощности, чем схема с общей базой и общим эмиттером, но в отличие от двух других, она производит инверсию сигнала. Если необходимо усилить мощность постоянного тока без инверсии, то две схемы могут быть соединены каскадом на рисунке 5, но при этом необходимо учитывать, что первый каскад изменит режим работы транзистора вторая ступень, поэтому сопротивления резисторов на второй ступени нужно будет выбрать так, чтобы это изменение было как можно меньше.Также при каскадном подключении коэффициент усиления всего усилителя увеличится (он будет равен произведению коэффициента усиления первого каскада на коэффициент усиления второго).

  • 03.10.2014

    На рисунке показана схема питания модуля GSM / GPRS, разработанного Texas Instruments на базе микросхемы TPS54260. Номинальное входное напряжение в этой схеме 12 В, а полный рабочий диапазон — 8 … 40 В. Методика расчета и результаты испытаний подробно описаны в документе «Создание блока питания GSM / GPRS из TPS54260».В этом же документе можно найти схему на номинальное напряжение …

  • 04.10.2014

    Существует множество схем регуляторов мощности на основе тиристоров или симисторов, где регулирование осуществляется изменением угла зажигания. Регуляторы с такой схемой создают помехи в сети, поэтому их можно использовать только с громоздкими LC-фильтрами. В тех случаях, когда не важно, чтобы питание на нагрузку подавалось каждые полупериод, но это важно …

  • 28.09.2014

    Принципиальная схема такого плеера представлена ​​на рисунке. Усилитель рассчитан на работу с 4 динамиками (2 спереди и 2 сзади). Тыловые динамики двухполосные, каждая из них состоит из одного эллиптического динамика достаточно большого диаметра и одного твитера. Фронтальные каналы попроще — каждый состоит из одного полнодиапазонного динамика. У тыловых каналов наблюдается рост АЧХ на частотах выше …

  • 25.09.2014

    Развитие ядерной энергетики и широкое использование источников ионизирующего излучения в различных областях науки, техники, а также их возможные Появление в домашних условиях требует ознакомления со свойствами и методами регистрации альфа-, бета- и гамма-излучения, а также приобретения соответствующих знаний и практических навыков по защите от их воздействия.Оценка и проведение исследований …

  • 21.09.2014

    Реле времени мощностью не более 100 Вт с задержкой выключения осветительной лампы около 10 минут можно собрать по принципиальной схеме, представленной на рисунке. . Устройство содержит выпрямительный мост VD1-VD4, тринистор VS1, управляющий транзистор VT1 и узел синхронизации на конденсаторе C1, стабилитрон VD2 и транзистор VT2. При контактах переключателя SA1 …

Сделав свой усилитель, я твердо решил сделать светодиодный индикатор выходной мощности на 8-10 ячеек для каждого канала (4 канала).Схем таких индикаторов очень много, нужно лишь выбрать по своим параметрам. На данный момент выбор микросхем, на которых можно собрать индикатор выходной мощности УНЧ, очень велик, ну например: KA2283, LB1412, LM3915 и т.д. Что может быть проще, чем купить такую ​​микросхему и собрать схему индикатора) Одно время ходил немного по другому …

Предисловие

Для изготовления индикаторов выходной мощности своего УНЧ выбрал транзисторную схему.Вы спросите: а почему не на микросхемах? — Постараюсь объяснить плюсы и минусы.

Из плюсов можно отметить, что при сборе на транзисторах можно гибко отладить схему индикатора по нужным вам параметрам, выставить нужный диапазон отображения и плавность реакции по своему усмотрению, количество ячеек дисплея — да при хоть сотня, если только у вас хватит терпения их настроить.

Также можно использовать любое напряжение питания (в разумных пределах), спалить такую ​​схему очень сложно, в случае неисправности одной ячейки можно быстро все исправить.Из минусов хочу отметить, что на корректировку данной схемы под свои вкусы уйдет много времени. Делать на микросхеме или транзисторах решать вам, исходя из ваших возможностей и потребностей.

Собираем показатели выходной мощности на самых распространенных и дешевых транзисторах КТ315. Я думаю, что каждый радиолюбитель хоть раз в жизни встречал эти миниатюрные цветные радиодетали, у многих они валяются пачками по несколько сотен и простаивают.

Фиг.1. Транзисторы КТ315, КТ361

Шкала моего УНЧ будет логарифмической, исходя из того, что максимальная выходная мощность будет около 100 Вт. Если сделать линейным, то при 5 Вт даже светиться ничего не будет, либо придется делать шкалу в 100 ячеек. Для мощных УНЧ необходимо наличие логарифмической зависимости между мощностью на выходе усилителя и количеством светящихся ячеек.

Принципиальная схема

Схема невероятно проста и состоит из идентичных ячеек, каждая из которых сконфигурирована для индикации правильного уровня напряжения на выходе УНЧ.Вот 5-ячеечная диаграмма:

Рис. 2. Схема индикатора выходной мощности УНЧ на транзисторах КТ315 и светодиодах

Выше схема для 5 ячеек индикации, клонируя ячейки, вы можете получить схему на 10 ячеек, именно это я собрал для своего ULF:

Рис. 3. Схема индикатора выходной мощности УНЧ на 10 ячеек (кликните для увеличения)

Номинальные параметры компонентов в этой схеме рассчитаны на напряжение питания около 12 В, не считая резисторов Rx, которые необходимо выбрать.

Расскажу, как устроена схема, все очень просто: сигнал с выхода усилителя НЧ идет на резистор Rin, затем полуволны срезаем диодом D6 и затем постоянным давлением мы подавать на вход каждой ячейки. Ячейка индикации представляет собой пороговое ключевое устройство, которое включает светодиод при достижении определенного уровня на входе.

Конденсатор С1 нужен для того, чтобы элементы плавно отключались при очень большой амплитуде сигнала, а конденсатор С2 реализует задержку свечения последнего светодиода на доли секунды, чтобы показать, что достигнут максимальный уровень сигнала — пик.Первый светодиод отмечает начало шкалы и поэтому горит постоянно.

Детали и установка

Теперь по поводу радиодеталей: конденсаторы С1 и С2 подобрать себе по душе, я брал каждый по 22МкФ на 63В (не советую брать на УНЧ с выходом 100Вт меньшее напряжение), все резисторы МЛТ-0,25 или 0,125 . Все транзисторы — КТ315, желательно с литерой Б. Светодиоды — любые, которые можно достать.

Рис. 4. Плата индикатора выходной мощности УНЧ на 10 ячеек (нажмите, чтобы увеличить)

Фиг.5. Расположение компонентов на печатной плате Индикатор выходной мощности УНЧ

Все компоненты на печатной плате обозначать не стал, так как ячейки идентичны и можно без особых усилий разобраться, что и куда припаять.

В результате трудов я получила четыре миниатюрных шарфа:

Рис. 6. Готовые 4 канала индикации для УНЧ мощностью 100 Вт на канал.

Настройка

Сначала отрегулируем яркость светодиодов.Определяем какое нам нужно сопротивление резисторов для достижения желаемой яркости светодиодов. Подключаем последовательно к светодиоду переменный резистор 1-6 кОм и подаем на эту цепь питания напряжение, от которого будет запитываться вся схема, у меня 12В.

Раскручиваем чейнджер и добиваемся уверенного и красивого свечения. Выключаем все и измеряем сопротивление переменной тестером, вот номиналы для R19, R2, R4, R6, R8 … Метод экспериментальный, также можно посмотреть в мануале максимальный постоянный ток светодиода и рассчитайте сопротивление по закону Ома.

Самый долгий и важный этап настройки — установка порогов индикации для каждой ячейки! Мы настроим каждую ячейку, выбрав для нее сопротивление Rx. Так как у меня будет 4 таких схемы по 10 ячеек в каждой, мы сначала отладим эту схему для одного канала, и на ее основе будет очень просто настроить другие, используя последнюю в качестве справочника.

Ставим в первую ячейку переменный резистор 68-33к вместо Rx и подключаем конструкцию к усилителю (желательно к какому-нибудь стационарному, заводскому, где есть шкала), подаем напряжение на схему и включаем музыку так что его можно услышать, но на малой громкости.Красивого подмигивания светодиода добиваемся переменным резистором, после этого отключаем питание схемы и замеряем сопротивление переменного, впаиваем вместо него постоянный резистор Rx в первую ячейку.

Теперь переходим к последней ячейке и делаем то же самое, только раскачивая усилитель до максимального предела.

Внимание !!! Если у вас очень «дружелюбные» соседи, то можно не использовать акустические системы, а обойтись подключенным вместо акустической системы резистором 4-8 Ом, хотя удовольствие от настройки уже не будет прежним))

Добиваемся переменным резистором уверенного свечения светодиода в последней ячейке.Все остальные ячейки, кроме первой и последней (мы их уже настроили), настраиваем как угодно, на глаз, отмечая при этом значение мощности для каждой ячейки на индикаторе усилителя. Регулировка и градуировка шкалы ваша)

После отладки схемы для одного канала (10 ячеек) и пайки второго придется еще подобрать резисторы, так как каждый транзистор имеет свое усиление. Только то, что усилитель больше не нужен и соседи получат небольшой таймаут — мы просто припаиваем входы двух цепей и подаем туда напряжение, например от блока питания, подбираем сопротивления Rx, добиваясь симметрии свечения индикаторные ячейки.

Заключение

Вот и все, что я хотел рассказать об изготовлении индикаторов выходной мощности УНЧ на светодиодах и дешевых транзисторах КТ315. Свои мнения и комментарии пишите в комментариях …

UPD: Юрий Глушнев прислал свою печатную плату в формате SprintLayout — Скачать.


КТ315 — легендарный отечественный транзистор, копии которого в большом количестве есть у каждого радиолюбителя. Это неудивительно — ведь это самый первый массовый кремниевый транзистор, найти его можно практически в любом советском приборе.К началу 90-х их было выпущено более 7 миллиардов. По современным меркам КТ315 далек от идеального транзистора по своим параметрам, ведь новые, более дешевые и современные полупроводниковые приборы изобретены и давно производятся. Но, тем не менее, иногда хочется достать из далекой коробки пригоршню старых транзисторов и собрать на них что-нибудь простое, например, усилитель.

Схема


Особенность схемы в том, что она не содержит никаких других активных элементов, кроме транзисторов КТ315.Эта схема станет отличным выбором не только для любителей старины, но и для тех, у кого нет возможности обзавестись другими транзисторами. Номиналы резисторов не очень критичны и могут варьироваться в пределах 20-30%, так же, как и у конденсаторов. Для этой схемы желательно выбирать транзисторы с большим коэффициентом усиления, в этом случае максимальная громкость усилителя увеличится. При этом обязательно соблюдать условие — оба транзистора выходного каскада должны иметь одинаковый буквенный индекс.Схема начинает работать с напряжением 5 вольт, наиболее оптимальный блок питания — 9 вольт. Потребляемый ток в этом случае составляет примерно 20 мА и практически не зависит от уровня громкости. Также следует учитывать, что для воспроизведения стереосигнала схему необходимо повторить дважды.

Сборка усилителя

(Скачиваний: 245)


Схема собрана на печатной плате размером 50х40 мм, которая уже содержит оба канала.В первую очередь, по технологии лазерной глажки мы изготавливаем саму доску. Ниже представлены несколько фотографий процесса.


После того, как плата будет готова, можно приступать к пайке деталей. В первую очередь на плату устанавливаются резисторы, затем конденсаторы с транзисторами. Выводы транзисторов КТ315 в отличие от выводов современных деталей представляют собой тонкие плоские полоски, которые очень легко отрываются от корпуса, поэтому не стоит прикладывать к ним слишком много усилий.


После установки деталей на плату необходимо проверить соседние дорожки на короткое замыкание, проверить правильность установки транзисторов — ведь их легко можно спаять с изнанки. Базовый выход KT315 находится справа, если посмотреть на переднюю сторону транзистора. Теперь осталось только соединить плату с колонками, источник звука с помощью проводов, подать питание и усилитель готов.

Первый запуск и тесты

Усилитель может работать с динамиками с импедансом 4-8 Ом, к его выходу также можно подключать наушники, которым не хватает мощности стандартного источника сигнала.Источником сигнала может быть, например, телефон, плеер или компьютер. Перед первым включением одного из питающих проводов в разрыв необходимо включить миллиамперметр и измерить потребляемый ток, суммарно он не должен превышать 100 мА по обоим каналам. Если он превышает, то стоит снизить напряжение питания. Благодаря низкому энергопотреблению этот усилитель можно запитать даже от короны. Мощность получившегося усилителя составляет порядка 0,1 Вт — немного, но вполне достаточно для тихого прослушивания музыки в помещении.Удачной сборки! .

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *