VU Meter hoặc Volume Meter là một dự án rất phổ biến và thú vị trong Điện tử. Chúng ta có thể coi Đồng hồ âm lượng như một Bộ chỉnh âm, có mặt trong hệ thống Âm nhạc. Trong đó chúng ta có thể thấy sự nhảy múa của các đèn LED theo điệu nhạc, nếu nhạc lớn thì bộ cân bằng sẽ đạt đến đỉnh điểm và nhiều đèn LED sẽ phát sáng hơn, và nếu nhạc thấp thì số lượng đèn LED sẽ phát sáng ít hơn. Đồng hồ đo âm lượng (VU) là một chỉ báo hoặc biểu thị cường độ của mức âm thanh trên đèn LED và cũng có thể dùng như một thiết bị đo âm lượng.
Trước đây, chúng tôi đã xây dựng VU Meter sử dụng LM3914 trong đó đầu vào âm thanh được lấy từ Condenser Mic và cũng đã xây dựng một VU Meter khác sử dụng Arduino trong đó đầu vào âm thanh được lấy từ giắc cắm 3,5 mm. Cái sau này được xây dựng trên PCB với tên gọi Arduino Shield. Hôm nay chúng tôi đang chế tạo một đồng hồ đo Âm lượng khác và đơn giản nhất chỉ sử dụng bốn IC op-amp LM358 làm thành phần chính.
Các thành phần bắt buộc:
- IC LM358 (4)
- Giắc cắm âm thanh 3,5 mm
- Cáp AUX
- Điện trở 1k (16)
- Biến trở 100k
- Điện trở 10k (2)
- Nguồn cấp
- Đèn LED (8)
- Breadboard
- Kết nối dây
- Nguồn nhạc (Di động hoặc Máy tính xách tay)
Đang làm việc:
Máy đo VU này là một dự án rất đơn giản, rẻ và thú vị cho người học. Trong dự án này, chúng tôi đã sử dụng bốn IC op-amp kép LM358 dễ dàng có sẵn trên thị trường và chứa hai bộ so sánh bên trong. Người dùng cũng có thể sử dụng hai IC LM324 có bốn op-amps bên trong, nhưng nó sẽ làm phức tạp mạch trên Breadboard. Ở đây chúng tôi đã sử dụng 8 bộ so sánh sử dụng bốn IC LM358, sẽ so sánh tín hiệu điện áp âm thanh với điện áp tham chiếu. Điện áp tham chiếu tại cực không đảo (+), được điều chỉnh bằng mạch phân áp, được chế tạo bằng cách sử dụng nồi và điện trở 1k. Điện trở 1k được sử dụng ở mọi bộ so sánh. Ở đây một lợi thế nữa của POT (biến trở) là chúng ta không cần thay đổi giá trị của tất cả các điện trở để thay đổi điện áp tham chiếu cho mỗi bộ so sánh, thay vào đó chúng ta có thể điều chỉnh nó bằng cách chỉ sử dụng POT. Trong mạch này, đèn LED được kết nối ở Logic ngược, có nghĩa là cực âm của đèn LED được kết nối với đầu ra của bộ so sánh và khi đầu ra của bộ so sánh cao, đèn LED sẽ tắt và khi đầu ra thấp thì đèn LED sẽ Bật. Mạch này có thể hoạt động từ 3.3v đến 18v, nhưng để có kết quả tốt hơn, tôi khuyên bạn nên sử dụng 12v.
Để khởi động bộ cân bằng LED mát mẻ này, người dùng cần cấp nguồn cho mạch và kết nối một đầu của cáp Aux 3.5mm với thiết bị di động hoặc Laptop và đầu thứ hai của dây aux với Mạch. Bây giờ tăng âm lượng lên tối đa và hiệu chỉnh mạch bằng cách sử dụng chiết áp. Sau khi hiệu chuẩn, người dùng có thể sử dụng mạch này.
Để chứng minh cho dự án này, tôi đã gửi tín hiệu âm thanh đến hai thiết bị, một là mạch đo VU của chúng tôi và thứ hai là loa trầm hoặc bộ khuếch đại âm thanh. Loa trầm hoặc bộ khuếch đại được sử dụng để làm cho chúng ta có thể nghe được nhạc trong khi hoạt động, để chúng ta có thể nhìn thấy các đèn LED nhảy múa theo tín hiệu âm nhạc. Kiểm tra Video trình diễn ở cuối bài viết này.
Giải thích mạch:
Trong Mạch VU Meter này, chúng tôi đã sử dụng 8 đèn LED, trong đó 2 đèn LED màu Đỏ cho tín hiệu âm thanh cao hơn, 2 đèn LED màu vàng dành cho tín hiệu âm thanh trung gian và 4 đèn LED màu xanh lá cây dành cho tín hiệu âm thanh thấp hơn. Tất cả các đèn LED được kết nối ở đầu ra của 8 bộ so sánh có trong bốn IC LM358. Để đèn LED có độ sáng tốt, người dùng có thể giảm giá trị của điện trở (1k) được kết nối với đèn LED. Trong đồng hồ VU hoàn chỉnh, chúng tôi đã sử dụng op-amps LM358 làm bộ so sánh và điện trở 1K & nồi 100k làm bộ chia điện áp để điều chỉnh điện áp tham chiếu tại đầu cuối không đảo (+) của tất cả các bộ so sánh.
Op-amp LM358:
Op-amps còn được gọi là Bộ so sánh điện áp. Khi điện áp ở đầu vào không đảo (+) cao hơn điện áp ở đầu vào không đảo (-), thì đầu ra của bộ so sánh là Cao. Và nếu điện áp của đầu vào đảo ngược (-) cao hơn đầu không đảo (+), thì đầu ra là THẤP. Biết thêm về hoạt động của op-amp tại đây.
LM358 là Bộ khuếch đại hoạt động có độ ồn thấp kép có hai bộ so sánh điện áp độc lập bên trong. Đây là một op amp mục đích chung có thể được cấu hình ở nhiều chế độ như bộ so sánh, mùa hè, bộ tích hợp, bộ khuếch đại, bộ phân biệt, chế độ đảo ngược, chế độ không đảo ngược, v.v.