VU Meter eller Volume Meter er et meget populært og sjovt projekt inden for elektronik. Vi kan overveje volumenmåleren som en equalizer, som findes i musiksystemerne. I hvilken vi kan se dansen af lysdioder i henhold til musikken, hvis musikken er høj, så går equalizeren til sit højdepunkt, og flere lysdioder vil lyse, og hvis musikken er lav, skal et mindre antal lysdioder lyse. Volume Meter (VU) er en indikator eller repræsentation af intensiteten af lydniveauet over lysdioder og kan også fungere som en volumenmåleenhed.
Tidligere har vi bygget VU Meter ved hjælp af LM3914, hvor lydindgang er taget fra kondensatormikrofon og også bygget et andet VU-meter ved hjælp af Arduino, hvor lydindgang er taget fra 3,5 mm jackstik. Den senere blev bygget på PCB som Arduino Shield. I dag bygger vi en anden og mest enkel volumenmåler, der kun bruger fire LM358 op-amp IC'er som hovedkomponenter.
Nødvendige komponenter:
- LM358 IC (4)
- 3,5 mm lydstik
- AUX-kabel
- 1k modstande (16)
- 100k variabel modstand
- 10k modstand (2)
- Strømforsyning
- LED'er (8)
- Brødbræt
- Tilslutning af ledninger
- Musikkilde (mobil eller bærbar computer)
Arbejder:
Denne VU-måler er meget simpelt, billigt og interessant projekt for den studerende. I dette projekt har vi brugt fire LM358 dual op-amp IC, som er let tilgængelig på markedet og indeholder to komparatorer indeni. Brugeren kan også bruge to LM324 IC, som har fire op-forstærkere indeni, men det vil komplicere kredsløbet på brødpladen. Her har vi brugt 8 komparatorer ved hjælp af fire LM358 IC'er, som sammenligner lydspændingssignal med referencespænding. Reference spænding ved ikke-inverterende terminal (+), justeres af spændingsdelerkredsløb, bygget ved hjælp af en pot og 1k modstande. 1k modstand bruges til hver komparator. Her er en yderligere fordel ved POT (variabel modstand), at vi ikke behøver at ændre værdierne på alle modstande for at ændre referencespændingen for hver komparator, i stedet kan vi justere den ved kun at bruge POT. I dette kredsløb er lysdioder tilsluttet ved omvendt logik, hvilket betyder, at negative terminaler på lysdioder er forbundet til udgangen fra komparatorerne, og når komparatorudgangen er høj, vil LED være slukket, og når udgangen er lav, vil lysdioden være tændt. Dette kredsløb kan arbejde fra 3,3v til 18v, men for et bedre resultat, anbefalede jeg at bruge 12v.
For at starte denne seje LED-equalizer skal brugeren give strøm til kredsløbet og slutte den ene ende af 3,5 mm Aux-kabel til mobilen eller den bærbare computer og den anden ende af aux-ledningen til kredsløbet. Forøg nu lydstyrken til maks og kalibrer kredsløbet ved hjælp af et potentiometer. Efter kalibrering kan brugeren bruge dette kredsløb.
For at demonstrere dette projekt har jeg sendt lydsignalet til to enheder, den ene er vores VU-målerkredsløb og den anden er en woofer eller lydforstærker. Woofer eller forstærker bruges til at gøre musikken lytbar af os under drift, så vi kan se lysdioderne danse i henhold til musiksignalet. Tjek demonstrationen Video i slutningen af denne artikel.
Forklaring af kredsløb:
I dette VU Meter Circuit har vi brugt 8 lysdioder, hvor 2 lysdioder er i rød farve til højere lydsignal, 2 gule lysdioder er til formidling af lydsignal og 4 grønne lysdioder er til lavere lydsignal. Alle lysdioder er tilsluttet ved udgangen af de 8 komparatorer, der findes inden for fire LM358 IC'er. For at drive lysdioder i god lysstyrke kan brugeren reducere værdien af modstande (1k), der er forbundet med lysdioder. I den komplette VU-måler har vi brugt LM358 op-forstærkere som komparatorer og 1K modstand & 100k pot som en spændingsdeler til justering af referencespændinger ved ikke-inverterende terminal (+) for alle komparatorer.
Op-amp LM358:
Op-forstærkere er også kendt som spændingskomparatorer. Når spændingen ved ikke-inverterende indgang (+) er højere end spændingen ved inverterende indgang (-), er output fra komparatoren høj. Og hvis spændingen i inverterende input (-) er højere end ikke-inverterende ende (+), så er output LAV. Lær mere om at arbejde med op-amp her.
LM358 er en dobbelt forstærker med lav støj, der har to uafhængige spændingskomparatorer indeni. Dette er en almindelig op-forstærker, som kan konfigureres i mange tilstande som komparator, sommer, integrator, forstærker, differentiator, inverterende tilstand, ikke-inverterende tilstand osv.