Zeigt mit je 10 LED's die Audiopegel an, ohne die Audio-Signale zu beeinflussen, daher "Belastungsfrei".


Kurzinfo:

Dieses "Belastungsfreie" Stereo-VU-Meter lässt sich einfach an ein Line Audio-Signal hängen, und zeigt den Signalpegel mit 10 Leuchtdioden pro Kanal an. Ich hab der Balkananzeige, die auf meiner Seite schon mehrfach zum Einsatz kam, einen Vorverstärker spendiert damit die Schaltung das Audiosignal nicht negativ beeinflusst.

Anwendungsmöglichkeiten:

  • Lautsprecher Leistungsanzeige
  • PC-Casemodding
  • Lichteffekt-Gerät
  • Aussteuerungsanzeige /Pegelanzeige
  • Einbau in Verstärker

Datenblatt:

Schwierigkeitsgrad: Für Fortgeschrittene
Gruppe: Audio/Video
Funktion: Pegelanzeige mit LED's
Eingang: Line Audio (R/L)
Einstellungen: Pegelanpassung
Größe: Platine B53 x H72 mm
Stromversorgung: 9-15 Volt DC

To top

Beschreibung:

Dies ist nichts anderes als mal wieder eine LED-Balken-Spannungsanzeige wie ich sie in groß (40LED's) und in klein (10LED's) als Batterietester schon mehrfach eingesetzt habe.
Nun könnte man diese Schaltungen schon direkt mit einer Diode und Kondensator an das Line Signal klemmen, aber dadurch würde das Audiosignal ein wenig verfälscht.
Da ich das nicht möchte, habe ich der Balkenanzeige einen kleinen Vorverstärker Pro Kanal spendiert, und in den Eingang einen hohen Widerstand von 100K gelegt. Bei einem so hohen Widerstand sind Rückwirkungen auf das Audiosignal ausgeschlossen. Die Verstärkung des Signal-Pegels kann per Poti eingestellt werden, um die Anzeige die hier ja nur aus je 10LED's besteht optimal auszunutzen.

To top

Schaltplan:

Schaltplan Stereo-VU-Meter
Schaltplan Stereo-VU-Meter

Stückliste:

--- Bauteile und Platinen gibts bei mir im Onlineshop ---
IC1 1x Linear IC LM358
IC2-3 2x Linear IC  LM3914N/3915N
D1+D3 2x Diode 1N4148
D5-24 20x LED eckig (2x5mm)
C1-4 4x Elko 4,7µF
C5   1x  Kondensator 100nF
C6 1x  Kondensator 100µF
R1,2,6,7 4x Widerstand 100K
R3,8,14,16  4x Widerstand 1K
R4,9 2x Widerstand 10K
R5,10 2x Widerstand 47K
R11+12 2x Poti 47K liegend
R13,15 2x Widerstand 3,9K
Jp1,2  2x  Stiftleiste 4-Pol.
X1,2 2x Buchsen Cinch
X3  1x Schraubklemme 2-Pol.
       
    Flachband-Kabel mit Buchse 4-Polig, für Verbindung Display, oder abgewinkelte Buchsenleiste 4-Pol. zum aufstecken des Displays  

To top

Zusatz-Info:

Der linke Teil der Schaltung ist für die Aufpäppelung des über R1, C1 ausgekoppelten Signals zuständig. Die beiden Kanäle sind absolut identisch aufgebaut weshalb ich nur auf den oberen eingehe. C5 ,C6 stabilisiert bzw. filtert die Versorgungsspannung. Dann gelangt das Eingangs-Signal über R1 und über C1 an den Verstärker-Eingang eines der beiden Opamp's. Die D1 schneidet noch die unerwünschten negativen Halbwellen ab, während R2 den Eingang im Ruhezustand auf Masse legt. Die Rückkopplung über P1 und R3 entscheidet über die Verstärkung, welche eben mit P1 eingestellt werden kann. Das verstärkte Signal gelangt über einen weiteren Spannungsteiler R4, R5 an die Klemmleiste.
An der Klemmleiste ist die Displayplatine entweder direkt angeschlossen (Steckverbinder) oder sie ist mit einem Flachbandkabel mit der Basis-Platine verbunden. Dort gelangt das aufbereitete Spannungssignal jedenfalls an die Anzeige Treiber, die das Signal als LED-Balken sichtbar machen.
Mit C2 kann die Pufferung des Signals beeinflusst werden.
Ist er zu klein Flimmert die Anzeige so schnell das man überhaupt nichts sieht.
Ist er zu groß dann ist sie sehr träge und zeigt quasi etwas zeitverschoben die "Durchschnitts-Pegel" an. Ich habe mit 4,7µF die beste Erfahrung gemacht, jedenfalls kann man so schön die Bässe an der Anzeige verfolgen...

Die ganze Schaltungs-Auslegung ist äußerst unkritisch, dh. es können auch ähnliche Bauteil-Werte eingesetzt werden, falls angegebene gerade nicht zur Hand.

Mit dem LM3914 ist die Anzeige linear aufgebaut, während bei dem LM3915 von einer LED zur nächsten immer 3DB unterschied sind... Die ICs können einfach ausgetauscht werden, ich hatte leider keinen LM3915 zur Hand, wobei der sich besser eignen dürfte, weil er im unteren Bereich empfindlicher ist als im Oberen was einen größeren (unserem Gehör angepassteren) Anzeigebereich entspricht.
Beim LM3914 war bei geringer Lautstärke daher auch immer nur so 1-2 LED's am leuchten während bei voller Lautstärke die Anzeige schon recht schnell komplett aufleuchtete.

To top

Layout / Bestückungsplan:

Platinenlayout Stereo-VU-Meter v0.8
Platinenlayout Stereo-VU-Meter v0.8
Bestückungsplan Stereo-VU-Meter v0.8
Bestückungsplan Stereo-VU-Meter v0.8

Wenn Sie die Platine nicht selber ätzen können oder wollen, (siehe "Nachbau") können Sie die Platine und teilweise auch die ganzen Bauteil-Sätze  unter Service bei mir bestellen....

To top

Downloads:

To top

Nachbau:

Die Schaltung wird anhand des Planes nachgebaut, dabei dürfte es keine größeren Probleme geben. 

 

Die ganze Schaltungs-Auslegung ist äußerst unkritisch, dh. es können auch ähnliche Bauteil-Werte eingesetzt werden, falls angegebene gerade nicht zur Hand. Die Potis habe ich so eingestellt, dass bei voller Aussteuerung (lautester Einstellung) die oberste LED nur ganz selten angeht.

Wie man die Display-Platine mit der Basis verbindet bleibt einem selbst überlassen. Entweder per Flachbandkabel oder man lötet das einfach senkrecht an die Stiftleiste, oder mit einer Steckverbindung.

Die Widerstands-Pärchen R13/14 und R15/16 legen den Anzeigebereich der ICs fest (der bei uns aber eh durch das Poti am Verstärker eingestellt wird) aber auch den Strom durch die Leuchtdioden. Hier ist der auf ca. 4 mA eingestellt.
Durch verkleinern der beiden Widerstände kann der LED-Strom vergrößert werden, wobei das Verhältnis zueinander möglichst gleich bleiben sollte damit der Anzeigebereich sich nicht zu sehr verschiebt.
Also für stromfressende LED's einfach mal die Widerstände halbieren...

To top

News:

-01.03.15

Ich habe das Layout etwas überarbeitet und eine Massefläche hinzugefügt.
Sind jetzt dickere Leiterbahnen, kürzere Wege und man benötigt weniger Säure zum ätzen.

To top

ACHTUNG:

Alle hier gezeigten Schaltungen, Platinenlayouts und Berichte, dienen ausschliesslich zu lern und Übungszwecken. Die Schaltungen sind nicht ohne weiteres für den produktiven Einsatz gedacht und sollten nur unter Aufsicht einer erfahrenen Person (Lehrer / Ausbilder usw.) in Betrieb genommen werden. Das gilt ganz besonders bei Schaltungen bei denen mit Netzspannung gearbeitet wird.

Ich übernehme keinerlei Garantie oder Haftung für Schäden die durch unsachgemässen Gebrauch der Schaltungen entstehen.
Bitte immer daran denken: Ich bin selber nur Hobbybastler und will einfach meinen Spass an der Sache teilen.


|©www.HobbyElektronik.de | ©Knolle_P | (©Oliver Pering) |