VU Meter o Volume Meter és un projecte molt popular i divertit en electrònica. Podem considerar el Volumetre com un equalitzador, present als sistemes musicals. En la qual podem veure la dansa dels LED segons la música, si la música és forta, l'equalitzador arriba al seu punt màxim i brillaran més LEDs i, si la música és baixa, brillarà un nombre menor de LEDs. El mesurador de volum (VU) és un indicador o representació de la intensitat del nivell sonor sobre els LED i també pot servir com a dispositiu de mesura de volum.
Anteriorment, hem creat VU Meter mitjançant LM3914 en què l’entrada d’àudio es pren del micròfon de condensador i també hem construït un altre VU Meter mitjançant Arduino en què l’entrada d’àudio es pren des del jack de 3,5 mm. L'últim es va construir sobre PCB com Arduino Shield. Avui en dia estem construint un altre mesurador de volum més senzill que només utilitza quatre circuits integrats d' amplificadors operatius LM358 com a components principals.
Components necessaris:
- LM358 IC (4)
- Connector d'àudio de 3,5 mm
- Cable AUX
- Resistències 1k (16)
- Resistència variable de 100 k
- Resistència de 10 k (2)
- Font d'alimentació
- LED (8)
- Taula de pa
- Connexió de cables
- Font musical (mòbil o portàtil)
Treball:
Aquest mesurador de VU és un projecte molt senzill, econòmic i interessant per a l’alumne. En aquest projecte, hem utilitzat quatre circuits operatius de doble amplificador LM358 que són fàcilment disponibles al mercat i que contenen dos comparadors al seu interior. L'usuari també pot utilitzar dos IC LM324 que tenen quatre amplificadors operatius a l'interior, però complicarà el circuit de la placa de pa. Aquí hem utilitzat 8 comparadors que utilitzen quatre circuits integrats LM358, que compararan el senyal de voltatge d'àudio amb el voltatge de referència. La tensió de referència en el terminal que no inverteix (+) s’ajusta mitjançant un circuit divisor de tensió, construït mitjançant l’ús d’un pot i resistències de 1 k. La resistència 1k s'utilitza en tots els comparadors. Aquí un avantatge més de POT (resistència variable) és que no hem de canviar els valors de totes les resistències per canviar la tensió de referència per a cada comparador, sinó que podem ajustar-lo només utilitzant el POT. En aquest circuit, els LED es connecten a la lògica inversa, significa que els borns negatius dels LED estan connectats a la sortida dels comparadors i quan la sortida del comparador és alta, el LED s’apagarà i quan la sortida és Baixa, el LED s’encendrà. Aquest circuit pot funcionar de 3,3 V a 18 V, però per obtenir un millor resultat, he recomanat utilitzar 12 V.
Per iniciar aquest fresc ecualitzador LED, l'usuari ha de donar energia al circuit i connectar un extrem del cable auxiliar de 3,5 mm al mòbil o l'ordinador portàtil i el segon extrem del cable auxiliar al circuit. Ara augmenta el volum al màxim i calibra el circuit mitjançant un potenciòmetre. Després del calibratge, l'usuari pot utilitzar aquest circuit.
Per demostrar aquest projecte, he enviat el senyal d'àudio a dos dispositius, un és el nostre circuit de mesurador VU i el segon és un woofer o amplificador d'àudio. El woofer o amplificador s’utilitza per fer que la música sigui escoltable mentre funcionem, de manera que puguem veure els LEDs ballar segons el senyal de la música. Consulteu el vídeo de demostració al final d’aquest article.
Explicació del circuit:
En aquest circuit de mesurador VU, hem utilitzat 8 LED, en els quals 2 LED són de color vermell per a senyals d’àudio superiors, 2 LEDs de color groc per a senyals d’àudio intermedis i 4 LEDs verds per a senyals d’àudio inferiors. Tots els LED estan connectats a la sortida dels vuit comparadors presents dins de quatre circuits integrats LM358. Per conduir LEDs amb una bona brillantor, l'usuari pot reduir el valor de les resistències (1k) connectades amb LEDs. En el mesurador VU complet, hem utilitzat amplificadors operatius LM358 com a comparadors i resistència 1K i pot de 100 k com a divisor de tensió per ajustar les tensions de referència al terminal no inversor (+) de tots els comparadors.
Amplificador operatiu LM358:
Els amplificadors operatius també es coneixen com a comparadors de tensió. Quan la tensió a l'entrada no inversora (+) és superior a la tensió a l'entrada inversora (-), la sortida del comparador és Alta. I si el voltatge de l'entrada inversora (-) és superior a l'extrem no inversor (+), la sortida és BAIXA. Obteniu més informació sobre el funcionament del amplificador operatiu aquí.
LM358 és un amplificador operacional dual de baix soroll que té dos comparadors de voltatge independents al seu interior. Es tracta d’un amplificador operatiu de propòsit general que es pot configurar en molts modes, com ara comparador, estiu, integrador, amplificador, diferenciador, mode d’inversió, mode sense inversió, etc.