VU仪表或体积仪表是电子领域中非常受欢迎且有趣的项目。我们可以将 音量计 视为 均衡器,它存在于音乐系统中。在其中我们可以看到LED根据音乐的变化,如果音乐很大,则均衡器达到峰值,更多的LED发光,如果音乐低,则更少的LED发光。音量计(VU)是LED上声级强度的指示器或表示,也可以用作 音量测量设备。
以前,我们使用LM3914构建了VU Meter,其中,音频输入来自Condenser Mic,还使用Arduino构建了另一个VU Meter,其音频输入来自3.5 mm插孔。后者是在PCB上构建的Arduino Shield。今天,我们正在构建另一款也是最简单的音量计,它仅使用四个LM358运算放大器IC作为主要组件。
所需组件:
- LM358 IC(4)
- 3.5毫米音频插孔
- 辅助电缆
- 1k电阻器(16)
- 100k可变电阻
- 10k电阻器(2)
- 电源供应
- LED灯(8)
- 面包板
- 连接线
- 音乐来源(手机或笔记本电脑)
加工:
对于学习者来说,这种VU仪表非常简单,便宜且有趣。在该项目中,我们使用了四个LM358双运放IC,它们很容易在市场上购买,并且内部包含两个比较器。用户还可以使用两个LM324 IC,该IC内部有四个运算放大器,但这会使面包板上的电路复杂化。在这里,我们使用了使用四个LM358 IC的8个比较器,它们会将音频电压信号与参考电压进行比较。同相端(+)上的参考电压由分压器电路调节,该分压器电路使用电位计和1k电阻器构建。每个比较器均使用1k电阻。 POT(可变电阻器)的另一个优点是,我们不需要更改所有电阻器的值来更改每个比较器的参考电压,而是可以仅使用POT对其进行调整。在此电路中,LED以反向逻辑连接,这意味着LED的负极端子连接到比较器的输出,当比较器输出为高电平时,LED将熄灭,而当输出为低电平时,LED则将点亮。该电路的工作电压范围为3.3v至18v,但为获得更好的结果,我建议使用12v。
要启动此凉爽的LED均衡器,用户需要给电路供电,并将3.5mm辅助电缆的一端连接到手机或笔记本电脑,并将辅助线的另一端连接到电路。现在,将音量调至最大并使用电位计校准电路。校准后,用户可以使用该电路。
为了演示该项目,我已将音频信号发送到两个设备,一个是我们的VU表电路,另一个是低音扬声器或音频放大器。低音扬声器或放大器用于使音乐在操作过程中可被我们收听,以便我们可以看到LED根据音乐信号在跳动。请查看本文结尾处的演示视频。
电路说明:
在此 VU仪表电路中, 我们使用了 8个LED,其中2个红色LED代表较高的音频信号,2个黄色LED代表中间音频信号,4个绿色LED代表较低音频信号。所有LED均连接在四个LM358 IC中的8个比较器的输出处。为了使LED保持良好的亮度,用户可以减小与LED连接的电阻(1k)的值。在完整的VU表中,我们使用LM358运算放大器作为比较器,并使用1K电阻器和100k电位器作为分压器,以调节所有比较器的同相端(+)上的参考电压。
运算放大器LM358:
运算放大器也称为 电压比较器。当同相输入(+)上的电压高于反相输入(-)上的电压时,比较器的输出为高。并且如果反相输入(-)的电压高于同相端(+),则输出为LOW。在此处了解有关运放工作的更多信息。
LM358是一款双路低噪声 运算放大器 ,内部具有两个独立的电压比较器。这是一款通用运算放大器,可以在许多模式下进行配置,例如比较器,求和器,积分器,放大器,微分器,反相模式,同相模式等。