Индикатор выходной мощности усилителя своими руками

Светодиодный индикатор уровня звука

Приветствую, уважаемые самоделкины!

В этой статье речь пойдёт о создании индикатора уровня мощности звука на выходе усилителя. Небольшая схема-приставка подключается к выходу усилителя и весело моргает светодиодами в такт музыке, в зависимости от громкости. Думаю излишне говорить о предназначении такого девайса — но если вы его ещё не собирали, то вперёд за паяльник. В данной статье предлагаю рассмотреть вариант такого устройства на микросхеме КА2281, схема представлена ниже.

Она содержит два независимых канала, каждый канал состоит из пяти светодиодов. На разъём CON1 подаётся напряжение питания 9-12В, на разъём CON2 — сигнал с выхода усилителя. Если усилитель слишком мощный, то сигнал с него можно уменьшить, поставив по одному регулировочному потенциометру на каждый канал. Токоограничивающие резисторы R1-R10 подбираются исходя из необходимой яркости светодиодов. Цвет светодиодов произвольный, выбирается на вкус. При этом нужно учитывать, что светодиоды разной яркости визуально могут отличаться по яркости свечения, поэтому, возможно, придётся подбирать сопротивление резисторов индивидуально для каждого цвета. Схема имеет высокое входное сопротивление и никак не влияет на звук.

Печатная плата выполняется методом ЛУТ, но можно нарисовать и маркером. В первую очередь запаиваются мелкие компоненты, резисторы, после них более объёмные конденсаторы. разъёмы, светодиоды и микросхема.

Список необходимых компонентов:

Резисторы
R1. R10 — 560 Ом
R11, R12 — 51 кОм
R13, R14 — 8,2 кОм

Конденсаторы C1 — 100 мкФ / 16 В
C2 — 100 нФ / 16 В
C3, C4 — 1 мкФ / 16 В
C5, C6 — 4,7 мкФ / 16 В

Полупроводники
IC1 — KA2281
D1. D10 — Светодиоды

Другое
CON1 — ARK2 (3,5 мм)
CON2 — ARK3 (3,5 мм)

Кстати, аналогом используемой микросхемы является TTA7666P, её также можно использовать. Светодиоды можно запаять на плату, но интереснее вывести отдельно на панель корпуса, если он предполагается. Либо встроить внутрь того же усилителя — плата не занимает много места. В собранном виде плата со светодиодами выглядит весьма симпатично. Удачной сборки!

Источник

Завораживающие стрелочки! Подборка стрелочных индикаторов (VU meter) в DIY усилитель мощности.

Сегодняшний пост посвящен стрелочным индикаторам уровня для аудио усилителей мощности. Украшательство это или полезный индикатор? Почему даже сейчас, в цифровой HiFi аудиоаппаратуре применяют стрелочные индикаторы? Сложно ли их запустить?

Стрелочки на усилителях не теряют актуальности! Толи ностальгия меломанов, толи гипнотизирующее покачивание в такт музыке. Но к стрелочным индикатором приходят даже в цифровых усилителях; на заглавной картинке изображен топика экран цифрового стрим усилителя NAD M10.

Для работы стрелочного индикатора уровня необходим так называемый драйвер. Были платы на отечественной микросхеме К157ДА1. Я использую китайские реализации на специализированной микросхеме TA7318 от Toshiba Semiconductor. Они недорогие, универсальные по питанию и выдают напряжение для подсветки. Плата подключаются к линейному входу и калибруется.

Рассмотрим различные варианты аналоговых стрелочных индикаторов в DIY аудио проекты, но по разумной стоимости на площадке AliExpress.

Круглые индикаторы под ретро

Открывают подборку круглые стрелочные индикаторы. Подойду для стиля «винтаж» или для самодельного лампового усилителя. Теплая желтая подсветка создаст нужную атмосферу.

Диаметр индикатора 34 мм. Диапазон измерений: 0-500 мА.

Питание платы драйвера: 10-12 В DC 0,5 А. Плата новой ревизии, более компактная.

В комплекте лота все необходимое: пара круглых стрелочных индикатора, плата драйвер и комплект проводов с разъемами.

P-78WTC-BGB-S106

Далее, сдвоенный стрелочный индикатор в едином пластиковом корпусе. Отградуирован -40. +3 дБ. Диапазон измерений 0-500uA +-10%.

Смотрится строже. Холодная бело-голубая подсветка. Размер видимой части: 150х32 мм.

В комплекте только индикатор, плату драйвера нужно покупать отдельно самому. Так же нужен резистор, для ограничения тока для защиты светодиодов подсветки, там его нет.

TN-90A-BGB-S0466

Индикаторы под стиль McIntosh. В лоте только 1 шт. Отградуирован в ваттах и дБ. Диапазон работы: 0-600uA ± 10%.

Размеры корпуса индикатора: 90х70 мм, стрелка 44х0,45 мм. Украсят переднюю панель «мощника» или полного усилителя мощности.

Подсветка: белые светодиоды 2,8-3,8 В 20 ма — 2 шт. на индикатор.

Интересная модель индикатора с желтой подложкой, как в профессиональной звуковой аппаратуре прошлых лет. Замечу, в лоте один измеритель VU.

В конструкции индикатора есть дополнительная пластиковая рамка для панельного монтажа.

Размеры видимой части: 73,5х32 мм. Длина стрелки 37 мм. Весь корпус размерами 76х59 мм.

В конструкции не забыли про подсветку, тут пара светодиодов, дающих равномерное освещение.

Еще один сдвоенный стрелочный индикатор, два канала в одном корпусе. В лоте два варианта исполнения подсветки: холодный и теплый. С желтой теплой подсветкой смотрится очень атмосферно.

Размеры корпуса 155х48 мм. Шкала отградуирована в дБ и ваттах.

Для подсветки предусмотрено шесть светодиодов, соединять их и подключать резистор нужно самостоятельно.

Классические VU индикаторы под стиль Denon. Черная подложка, белая шкала в дБ, подсветка лампой накаливания.

Размеры корпуса: 90х70 мм, длина стрелки 4 мм и видимая область 85х45 мм. Диапазон работы: 0 — 960 мА ± 8%

В этом лоте широкие возможности по конфигурированию заказа. На выбор:

• Плата драйвер
• Один стрелочный индикатор
• Пара индикаторов
• Пара индикаторов и плата драйвер
• Четыре индикатора

Завершает подборку крупный вариант стрелочного индикатора уровня (еще и высокоточный). Размеры корпуса индикатора: 134х95х45 мм, стрелка 70 мм длиной. Видимая часть: 128х66 мм.

Синяя шкала на черном фоне. Такая же «арктическая» подсветка. Причем шкала довольно насыщенна информацией, есть и ватты и дБ.

Для подсветки выведена плата с контактами, туда нужно подключаться с токоограничивающим резистором.

В лоте только один индикатор.

Надеюсь, подборка аналоговых стрелочных индикаторов уровня для усилителей мощности была полезна и Вы выберете себе вариант на свой вкус и под свой бюджет.

Приятных покупок! Не забывайте применять купоны и скидки площадки AliExpress.

Источник

ИНДИКАТОР ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ НА СВЕТОДИОДАХ

Приблизительно год назад загорелся идеей собрать преобразователь напряжения 12-220 вольт. Для реализации понадобился трансформатор. Поиски привели в гараж, где был найден усилитель Солнцева, собранный мною лет 20 назад. Просто извлечь трансформатор и таким образом уничтожить усилитель не поднялась рука. Родилась идея его реанимировать. В процессе оживления усилителя многое подверглось изменениям. В том числе индикатор выходной мощности. Схема прежнего индикатора была громоздкой, собрана на К155ЛА3 и т.д. Найти ее не помог даже интернет. Зато была найдена другая очень простая, но от того не менее эффективная схема индикатора выходной мощности.

Схема LED индикатора

Данная схема достаточно хорошо описана на просторах интернета. Здесь лишь вкратце расскажу (перескажу) о ее работе. Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915. Десять светодиодов подключены к мощным выходам компараторов микросхемы. Выходной ток компараторов стабилизирован, поэтому отпадает необходимость в гасящих резисторах. Напряжение питания микросхемы может находиться в пределах 6. 20 В. Индикатор реагирует на мгновенные значения звукового напряжения. У микросхемы LM3915 делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ.

Сигнал снимается непосредственно с нагрузки — акустической системы УМЗЧ — через делитель R*/10k. Указанный на схеме ряд мощностей 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 Вт соответствует действительности, если сопротивление резистора R*=5,6 кОм для Rн=2 Ом, R*= 10 кОм для Rн=4 Ом, R*= 18 кОм для Rн=8 Ом и R*=30 кОм для Rн=16 Ом. LM3915 дает возможность легко менять режимы индикации. Достаточно лишь подать на вывод 9 ИМС LM3915 напряжение, и она перейдет с одного режима индикации в другой. Для этого служат контакты 1 и 2. Если их соединить, то ИМС перейдет в режим индикации «Светящийся столбик», если оставить свободными — «Бегущая точка». Если индикатор будет эксплуатироваться с УМЗЧ с иной максимальной выходной мощностью, то нужно подобрать лишь сопротивление резистора R*, чтобы светодиод, подключенный к выводу 10 ИМС, светился при максимальной мощности УМЗЧ.

Как видите, схема проста и не требует сложной настройки. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений для ее работы использовал одно плечо импульсного двухполярного блок питания УМЗЧ +15 вольт. На входе сигнала вместо подбора отдельных резисторов R* установил переменное сопротивление номиналом 20 кОм, что сделало индикатор универсальным для акустики разного сопротивления.

Для смены режимов индикации предусмотрел установку перемычки или кнопки с фиксацией. В финале замкнул перемычкой.

Сам усилитель Солнцева рассчитан на выходную мощность 70 Ватт на канал при 4 Омах нагрузки. В качестве акустических систем использую югославские HZK 12031 номинальной мощность 100 Ватт. Переменные сопротивления установил в значения 10 кОм для мощности 100 Ватт.

Печатные платы выполнены методом ЛУТ. Травление проводилось перекисью водорода, лимонной кислотой и поваренной солью из расчета 50 мл перекиси, 2 ч.л. кислоты и чайная ложка соли.

На плату, где размещены светодиоды, добавил светодиоды и их ограничительные резисторы для индикации аварии питания усилителя мощности. В случае нештатной ситуации по + 27 Вольт будут загораться верхние 11 и 12 светодиоды в верхнем ряду (красные), по -27 Вольт 23 и 24 светодиоды нижнего ряда (жаль не нашел светодиодов синего цвета для наглядности).

В случае, если эта часть индикатора не требуется, то всегда можно прибегнуть к услугам Sprint-Layout и убрать лишнее. Для удобства монтажа и главное доступности в случае ремонта разделил индикатор на две платы.

Как показали испытания и дальнейшая эксплуатация – схема проста, надежна и достойна рекомендаций к повторению.

Видео

Напоследок добавлю, что на основе данной схемы можно построить так же индикатор уровня звукового сигнала, т.е. подавать сигнал не с УМЗЧ, а, например, с предварительного усилителя. Для этого необходимо лишь раскачать входной сигнал дополнительными каскадами усиления. Автор материала — Кондратьев Николай, г. Донецк.

Источник

Индикатор выходной мощности стереоусилителя на PIC-контроллере

Многие радиолюбители считают делом чести собрать выходной усилитель мощности. Благо, что современный рынок радиоэлементов сегодня изобилует интегральными схемами для построения подобных устройств. Для визуализации работы УМЗЧ применяются разнообразные индикаторы, отображающие уровень аудиосигнала. В сегодняшней публикации будет описано устройство для индикации выходной мощности стереоусилителя. Устройство было построено на базе микроконтроллера младшего семейства Microchip Pic12f629.

Принцип работы устройства таков: звуковой сигнал поступает через развязывающую емкость и резистивный делитель на аналоговые входы контроллера, обрабатывается и, полученная информация в виде цифрового кода загружается в сдвиговые регистры для последующего отображения на шкальном индикаторе, построенном из линейки светодиодов.

Поскольку контроллер Pic12f629 не содержит в своем составе аналого-цифрового преобразователя, то в качестве его заменителя используется модуль компаратора совместно с источником опорного напряжения.

Остановимся подробнее на работе компаратора.

Он состоит из двух аналоговых входов и одного цифрового выхода и работает следующим образом:

Т.е. если уровень сигнала на выводе Vin+ превышает уровень сигнала на выводе Vin-, то на выходе компаратора формируется логическая «1»

Работой модуля компаратора управляет регистр “CMCON”. Он служит для включения модуля, изменения режимов его работы и содержит бит, в который записывается состояние компаратора на текущий момент.

Опишем основные рабочие биты этого регистра:

CMCON — определяют режим работы компаратора (т.е. схему его подключения к портам и источнику опорного напряжения)

CMCON — инверсия выхода компаратора (т.е. если на выходе компаратора была установлена лог. «1», то при установки этого бита в «1» она изменится на лог. «0» )

CMCON — подключение входов компаратора (т.е. при определенных настройках режима работы аналоговый вход компаратора может переключаться между портами GP0 и GP1 микроконтроллера)

CMCON — собственно сам выход компаратора (т.е. бит отображающий состояние выхода компаратора)

Поскольку в составе Pic12f629 всего лишь один компаратор, а обрабатывать необходимо 2 сигнала, то используется схема работы с переключениями между аналоговыми входами, т.е.:

К другому аналоговому входу (+) подключен источник опорного напряжения (CVref). Он используется для сравнения поступающих на вход компаратора сигналов с заранее установленным напряжением.

Теперь об источнике опорного напряжения. Его работой управляет регистр «VRCON»

Основные байты этого регистра:
VRCON -включение источника опорного напряжения «1», либо его отключение «0»
VRCON -диапазон выходного напряжения: «1» — нижний диапазон, «0» -верхний диапазон
VRCON — калибровка выходного напряжения (т.е. выходное напряжение будет соответствовать загруженной в эти биты константе)

В данном случае используется нижний диапазон опорного напряжения, который рассчитывается по формуле:

CVref = (VR /24)*Vdd

где VR — значение калибровки, Vdd – напряжение питания контроллера

Опорное напряжение, В

Именно с этими напряжениями будет сравниваться сигнал, подаваемый на входы котроллера.

Далее необходимо сформировать управляющие коды, соответствующие уровням сигналов, и загрузить их в регистры сдвига.

Регистры сдвига SN54/74HC595 представляют собой 8 битный регистр хранения и 8 битный сдвиговый регистр. Данные последовательно передаются в сдвиговый регистр, затем фиксируются в регистре хранения. К регистру хранения подключены 8 выходных линий.

Q0…Q7 – выходы которыми будем управлять. Могут находится в трёх состояниях: логическая единица, логический ноль и высокоомное Hi-Z состояние, к ним можно непосредственно подключать слаботочную нагрузку (через токоограничивающие резисторы)

• GND – земля
• Q7′ – выход предназначенный для последовательного соединения регистров.
• MR – сброс регистра.
• SH_CP – вход для тактовых импульсов
• ST_CP – вход «защёлкивающий» данные
• OE – вход переводящий выходы из HI-Z в рабочее состояние
• DS – вход данных
• VCC – питание 5 вольт

Когда на тактовом входе SH_CP появляется логическая единица, регистр считывает бит со входа данных DS и записывает его в самый младший разряд. При поступлении на тактовый вход следующего импульса, всё повторяется, только бит записанный ранее сдвигается на один разряд, а его место занимает вновь пришедший бит. Когда все восемь бит заполнились и приходит девятый тактовый импульс то регистр снова начинает заполнятся с младшего разряда и всё повторятся вновь. Что бы данные появились на выходах Q0…Q7 нужно их «защёлкнуть». Для этого необходимо подать логическую единицу на вход ST_CP.

В нашем случае используются два сдвиговых регистра, которые работают в режиме последовательной загрузки 2х байтной информации.

Первым должен быть записан старший бит, последним – младший. При этом старший бит займет место Q7, младший – Q0 на выводах регистра. Согласно этому принципу управляющие коды примут следующий вид:

Источник