¿Qué es la pantalla de nivel de audio visualizado LM3915 IC?

¿Por qué es necesaria la visualización del nivel de audio?

A menudo en muchas aplicaciones es necesario medir el nivel de las señales de audio, por ejemplo en discotecas para tener una idea de la intensidad de la señal de sonido, en otras zonas para medir la señal de ruido.

¿Cómo se muestran los niveles de audio de la señal?

A menudo hay muchas formas de mostrar el nivel de audio de la señal, una de ellas es el uso de medidores de nivel de presión de sonido, que simplemente calculan el cambio de presión de la señal de sonido. Se basan en el hecho de que las señales de sonido a diferentes frecuencias tienen diferentes niveles de presión.

Otra forma es tener una visualización de la intensidad de la señal de audio. Normalmente, la pantalla tiene la forma de iluminación secuencial de LED para indicar el nivel de la señal de audio.

Por intensidad de sonido, entendemos la amplitud de la señal de sonido, percibida por cada individuo de tal manera que la persona puede soportar la presión del sonido. Para la misma presión, la intensidad del sonido varía para diferentes frecuencias.

Los dos métodos anteriores miden la intensidad del sonido o el volumen en decibelios. Un decibel es igual a 10 veces el logaritmo de la potencia de la señal sonora. Normalmente no es posible tener una escala grande para la medición directa y por lo tanto la escala se indica principalmente en decibelios o dB.

Antes de entrar en los detalles del medidor de nivel de audio visualizado, demos una breve idea de LM3915

LM3915

El LM3915 es un controlador de pantalla de puntos/barras que controla una serie de LED basados ​​en una entrada analógica. Básicamente, impulsa cada LED adyacente en pasos de 3DB, es decir, logarítmicamente. Funciona con una tensión de alimentación de 3 V a 25 V.

Descripción de pines LM3915

Patillas 1, 10 a 18: Cada uno de estos pines está conectado al cátodo del LED de salida. El ánodo de los LED de salida está conectado al suministro de 3V a 20V.

Alfiler 2: Este pin es el suministro de voltaje analógico negativo y generalmente está conectado a tierra.

Alfiler 3: Este pin es el suministro de voltaje positivo y, por lo general, el voltaje de suministro está entre 3 V mínimo y 20 V máximo

Alfiler 4: Este pin generalmente está conectado a tierra

Alfiler 5: Este pin es pin de entrada de señal y la entrada de señal de audio se le da a este pin.

pin 6 y pin 7 están en corto juntos. La corriente a través del pin 7 determina la corriente consumida por cada LED.

Alfiler 8: Este es el pin utilizado para establecer el voltaje de referencia. Hay una resistencia de 1,2 kohm entre los pines 7 y 8, por lo que hay un voltaje de 1,25 V entre los pines. Un divisor de potencial está conectado a la resistencia que se utiliza para ajustar el voltaje de referencia.

alfiler 9: Este es el pin de selección de modo y se usa para seleccionar el modo de punto o el modo de barra. Para el modo de barra, el pin se conecta directamente al pin 3, es decir, a la tensión de alimentación positiva. Para el modo de punto, el pin se deja abierto, sin conexión.

¿Cómo funciona el LM3915?

El LM3915 esencialmente recibe un voltaje analógico como entrada en el rango entre 0 y 1,5 V y esto se alimenta al amplificador de búfer que impulsa una serie de 10 comparadores. Hay una fuente de voltaje de referencia que se puede programar. Este voltaje de referencia se le da a cada comparador usando un arreglo de divisor de potencial 1:10. Cada comparador compara el voltaje de entrada con un voltaje de referencia y controla el LED correspondiente conectado a él en consecuencia.

Puede operar en modo punto o modo barra. En el modo de barra, los LED se activan en modo continuo, es decir, el brillo de los LED aparece de forma continua. En el modo de puntos, solo se enciende un LED a la vez.

Mediante el uso de LM3914/15 IC U2 - Controlador de pantalla de punto/barra con amplificador de señal LM324 IC U1 a 4, es posible lograr una hermosa luz danzante de acuerdo con las señales de audio. Las lámparas de alta potencia también se pueden usar agregando un optoacoplador en serie con los LED y el DIAC de Opto que controla el TRIAC para lámparas de 230 voltios. Todo el sistema de visualización puede funcionar con un solo suministro de tan solo 3 V o tan alto como 25 V. Muchos mecanismos se pueden conectar en cascada para la visualización de mapa de bits o mapa de barras con un intervalo de 60 dB o 90 dB. El LM3915 también se puede conectar en cascada con el LM3914 para una pantalla lineal/de registro o con el LM3916s para un medidor VU de amplio rango.

Las pantallas LM3915 se utilizan en aplicaciones de audio, medidores de potencia y medidores de intensidad de señal de RF. Y estas pantallas son adecuadas para señales con un amplio rango dinámico, por ejemplo, nivel de audio, potencia, etc.

LM3915 como medidor de nivel de audio

Este circuito utiliza un solo circuito integrado y algunos componentes externos. Muestra el nivel de sonido/audio hasta 10 LED. El voltaje de entrada puede variar de 12V a 20V, pero solo usamos voltaje de 12V. El chip contiene una referencia de voltaje flexible y un divisor de voltaje exacto de diez etapas. El búfer de entrada de alta impedancia reconoce señales a tierra y hasta 1,5 V desde el suministro positivo. Además, no necesita protección contra entradas de ±35V. El búfer de entrada maneja 10 comparadores separados referenciados al divisor de precisión. La precisión es normalmente mejor que 1dB.

Cuando se usa el modo de punto, el LED encendido representa el valor instantáneo de la forma de onda de audio. Los niveles máximo y promedio se pueden observar fácilmente. Dado que el punto se moverá constantemente, los LED funcionan a 30 mA para obtener suficiente energía. La lectura de escala completa es de 10 voltios; que se ajusta fácilmente cambiando la resistencia R2. La entrada de señal LM3915 puede manejar señales de hasta 35 voltios. Si existe la posibilidad de que la entrada de audio supere este rango, atenúelo o incluya una resistencia en serie suficiente para limitar la corriente a 5 mA.

Aplicación - Medidor de nivel de audio visualizado

Tengamos una descripción detallada del medidor de nivel de audio visualizado

En el circuito anterior, la señal de audio primero se convierte en una señal eléctrica y esta señal eléctrica luego se procesa utilizando un conjunto de comparadores para obtener la entrada en serie. El voltaje de la señal de entrada de audio puede ser de un teléfono celular, audio TV o radio hasta 6 voltios.

La entrada de voltaje analógico se proporciona a IC LM3915. Inicialmente, el modelo está configurado para estar en modo barra. Un interruptor permite configurar el modo en modo barra o punto. En consecuencia, el IC realiza manipulaciones utilizando la entrada analógica y los LED se activan en consecuencia. Los LED comienzan a encenderse después de cada cambio de 3 dB en el nivel de audio. Por lo tanto, el nivel de audio se muestra a través de los LED brillantes al nivel de decibelios.

Ya tienes una idea del IC LM3915 si tienes alguna duda sobre este tema o proyectos eléctricos y electrónicos deja tu sección de ideas abajo.