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Vu-Meter

Ein Vu-Meter steuert anhand der Lautstärke des Audiosignals LEDs an.

Das Projekt Vu-Meter ist während rund 6 Monaten entstanden und wurde ein Geschenk für einen guten Freund. Mit den beiden ICs LM3915 und LM3915 kann ein Audiosignal mit Hilfe von 20 LEDs im Bereich von -30dB bis +3dB visualisiert werden. Hierbei wurde die erste LED als „Dauerbrenner“ geschaltet. Dank dem integriertem Operationsverstärker kann das Audiosignal direkt von einem Handy oder einem Computer zugeführt werden.

Unterstützt werden zwei verschiedene Visualisierungs-Modi, der Bar-Mode und den Dot-Mode. Bedauerlicherweise funktioniert der Dot-Mode nicht ganz so wie geplant, ist aber trotzdem gut zu gebrauchen.

Als Basis diente folgender Schaltplan:

Volume Unit Meter: Kaskadiert

Volume Unit Meter: Kaskadiert

Da pro Stufe je 6 LED genutzt werden, musste eine zusätzliche Treiberstufe hinzugenommen werden. Diese setzt sich aus je einem PNP-Transistor (2N3904) und zwei Widerständen pro 6 LEDs zusammen. Die Grösse der Widerstände wurde je nach LED-Farbe gewählt.

Volume Unit Meter Datenblatt

Volume Unit Meter Datenblatt

Ein weiterer Knackpunkt, den ich leider nicht ganz zufriedenstellend gelöst habe, war das Umschalten zwischen dem Bar- und dem Dot-Mode. In der ursprünglichen Schaltung funktionierte der Dot-Mode überhaupt nicht zufriedenstellend. Nach dem Lesen des Datenblatts des LM3916 baute ich zwischen die LEDs D10 und D11 zwei in Serie geschaltete Dioden (1N4148) und dazu ein paralleler 1k Ω-Widerstand ein.

Dies bewirkte jedoch, dass im Bar-Mode die oberen LED weniger hell leuchteten und so die gleichfarbigen LEDs oben und unten unterschiedlich aussahen. Die Lösung des Problems war ein 3x-Ein/Ein-Schalter. Mit der ersten Schalter wurde die obere Reihe LED im Bar-Mode auf 12V und im Dot-Mode mit der etwas geringeren Spannung versorgt. Mit den im obigen Bild zusätzlich vermerkten Widerstände konnte auch das Restleuchten aller LED ausgelöscht werden.

So weit so gut. Der untere IC schaltet im Dot-Mode die oberste LED aus, sobald die LEDs des oberen ICs zu leuchten beginnen. Dies funktionierte jedoch nur bei den grünen LEDs. Sobald eine der oberen 8 LEDs (gelb oder rot) zu leuchten beginnen, fängt die oberste LED des unteren ICs wieder an zu brennen. Da jedoch die Zeit drängte und ich fand, der Bar-Mode sieht sowieso besser aus, entschied ich mich dazu, dieses Problem beiseite zu schieben. Das Problem ist wahrscheinlich, dass der Spannungsabfall an Pin 9 des ersten ICs zu bei den gelben und roten LEDs zu klein war.
Möglicherweise werde ich dies in Zukunft verbessern 🙂

Fragen sind selbstverständlich erwünscht, es ist jedoch anzumerken, dass ich noch relativ unerfahren bin und vielleicht nicht immer den optimalen Lösungsweg gefunden habe.

Datenblatt LM3916

Schaltplan

Dieser Schaltplan wurde in sehr kurzer Zeit erstellt und noch nicht überarbeitet. Dadurch wirkt er ein wenig unübersichtlich und kann noch Fehler beinhalten

Volume Unit Meter Schaltplan

Volume Unit Meter Schaltplan

Galerie

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