VU Meter ali Volume Meter je zelo priljubljen in zabaven projekt v elektroniki. Merilnik glasnosti lahko štejemo za izenačevalnik, ki je prisoten v glasbenih sistemih. V katerem lahko vidimo ples LED glede na glasbo, če je glasba glasna, potem izenačevalnik doseže svoj vrh in več LED bo zasvetilo, če je glasbe malo, pa bo svetilo manj LED. Merilnik glasnosti (VU) je indikator ali prikaz intenzivnosti ravni zvoka prek LED diod in lahko služi tudi kot naprava za merjenje glasnosti.
Prej smo zgradili merilnik VU z uporabo LM3914, pri katerem je avdio vhod prevzet iz kondenzatorskega mikrofona, in še en merilnik VU z uporabo Arduina, v katerem se avdio vhod vzame iz 3,5 mm priključka. Kasnejši je bil zgrajen na PCB kot Arduino Shield. Danes gradimo še en najbolj preprost merilnik glasnosti, ki kot glavne komponente uporablja samo štiri IC -ojačevalnike LM358.
Potrebne komponente:
- LM358 IC (4)
- 3,5 mm avdio priključek
- AUX kabel
- 1k upori (16)
- 100k spremenljiv upor
- 10k upor (2)
- Napajanje
- LED (8)
- Breadboard
- Priključne žice
- Glasbeni vir (mobilni ali prenosni računalnik)
Delo:
Ta merilnik VU je zelo preprost, poceni in zanimiv projekt za učence. V tem projektu smo uporabili štiri integrirane integrirane ojačevalnike LM358, ki so lahko dostopni na trgu in vsebujejo dva primerjalnika. Uporabnik lahko uporabi tudi dva LM324 IC, ki ima v sebi štiri opompe, vendar bo zapletel vezje na tabli. Tu smo uporabili 8 primerjalnikov z uporabo štirih IC LM358, ki bodo primerjali zvočni napetostni signal z referenčno napetostjo. Referenčna napetost na neinvertirajočem terminalu (+) se nastavi z vezjem delilnika napetosti, zgrajenim z uporabo lonca in 1k uporov. 1k upor se uporablja pri vsakem primerjalniku. Tu je še ena prednost POT (spremenljivi upor) ta, da nam ni treba spreminjati vrednosti vseh uporov za spreminjanje referenčne napetosti za vsak primerjalnik, temveč jo lahko prilagodimo samo z uporabo POT. V tem vezju so LED diode povezane z vzvratno logiko, kar pomeni, da so negativni terminali LED priključeni na izhod primerjalnikov in če je izhod primerjalnika visok, LED ugasne in če je izhod nizek, potem LED sveti. To vezje lahko deluje od 3.3v do 18v, vendar za boljši rezultat priporočam uporabo 12v.
Če želite zagnati ta kul izenačevalnik LED, mora uporabnik napajati vezje in en konec 3,5 mm Aux kabla priključiti na mobilni ali prenosni računalnik in drugi konec aux žice na vezje. Zdaj povečajte glasnost na največ in s potenciometrom umerite vezje. Po kalibraciji lahko uporabnik uporabi to vezje.
Za predstavitev tega projekta sem zvočni signal poslal dvema napravama, ena je naše vezje VU merilnika, druga pa nizkotonec ali ojačevalnik zvoka. Z nizkotoncem ali ojačevalnikom lahko med poslušanjem poslušamo glasbo, tako da vidimo LED-diode, ki plešejo glede na glasbeni signal. Oglejte si predstavitveni video na koncu tega članka.
Pojasnilo vezja:
V tem vezju merilnika VU smo uporabili 8 LED, pri čemer sta 2 LED rdeči za višji zvočni signal, 2 rumeni LED sta za posredovani zvočni signal in 4 zelene LED za spodnji zvočni signal. Vse LED so povezane na izhodu 8 primerjalnih naprav, ki so prisotne v štirih IC LM358. Če želite LED-diode usmeriti v dobro svetlost, lahko uporabnik zmanjša vrednost uporov (1k), povezanih z LED-ji. V celotnem VU merilniku smo uporabili opcijske ojačevalnike LM358 kot primerjalnike, 1K upor in 100k lonec pa kot delilnik napetosti za prilagajanje referenčnih napetosti na neinvertirajočem terminalu (+) vseh primerjalnikov.
Op-amp LM358:
Op-ojačevalniki so znani tudi kot primerjalniki napetosti. Ko je napetost na neinvertirajočem vhodu (+) višja od napetosti na invertirajočem vhodu (-), je izhod primerjalnika visok. In če je napetost invertirajočega vhoda (-) višja od neinvertirajočega konca (+), je izhod LOW. Več o delovanju op-amp tukaj.
LM358 je dvojni operacijski ojačevalnik z nizkim šumom, ki ima v sebi dva neodvisna primerjalnika napetosti. To je splošni opcijski ojačevalnik, ki ga je mogoče konfigurirati v številnih načinih, kot so primerjalnik, poletje, integrator, ojačevalnik, diferenciator, invertirni način, neinvertirni način itd.