VU Meter ou Volume Meter é um projeto muito popular e divertido em Eletrônica. Podemos considerar o medidor de volume como um equalizador, que está presente nos sistemas de música. No qual podemos ver a dança dos LEDs de acordo com a música, se a música estiver alta, o equalizador vai para o pico e mais LEDs acenderão, e se a música estiver baixa, um número menor de LEDs acenderá. O medidor de volume (VU) é um indicador ou representação da intensidade do nível de som nos LEDs e também pode servir como um dispositivo de medição de volume.
Anteriormente, construímos o medidor VU usando LM3914, no qual a entrada de áudio é obtida do microfone condensador, e também construímos outro medidor VU usando o Arduino, no qual a entrada de áudio é obtida de um conector de 3,5 mm. O último foi construído em PCB como Arduino Shield. Hoje estamos construindo outro medidor de volume simples que usa apenas quatro ICs LM358 amp op como componentes principais.
Componentes necessários:
- LM358 IC (4)
- Entrada de áudio de 3,5 mm
- Cabo AUX
- Resistores 1k (16)
- Resistor variável de 100k
- Resistor de 10k (2)
- Fonte de energia
- LEDs (8)
- Tábua de pão
- Fios de conexão
- Fonte da música (celular ou laptop)
Trabalhando:
Este medidor VU é um projeto muito simples, barato e interessante para o aluno. Neste projeto, usamos quatro IC LM358 com amplificador operacional duplo, que estão facilmente disponíveis no mercado e contêm dois comparadores internos. O usuário também pode usar dois LM324 IC com quatro amplificadores operacionais internos, mas isso complicará o circuito na placa de ensaio. Aqui, usamos 8 comparadores usando quatro ICs LM358, que irão comparar o sinal de tensão de áudio com a tensão de referência. A tensão de referência no terminal não inversor (+), é ajustada pelo circuito divisor de tensão, construído usando um potenciômetro e resistores de 1k. O resistor de 1k é usado em cada comparador. Aqui, mais uma vantagem do POT (resistor variável) é que não precisamos alterar os valores de todos os resistores para alterar a tensão de referência para cada comparador, em vez disso, podemos ajustá-la usando apenas o POT. Neste circuito, os LEDs são conectados em lógica reversa, significa que os terminais negativos dos LEDs estão conectados à saída dos comparadores e quando a saída do comparador é alta, o LED fica desligado e quando a saída é baixa, o LED fica ligado. Este circuito pode trabalhar de 3,3v a 18v, mas para um melhor resultado, recomendo usar 12v.
Para iniciar este equalizador de LED legal, o usuário precisa dar energia ao circuito e conectar uma extremidade do cabo Aux de 3,5 mm ao celular ou laptop e a segunda extremidade do fio aux ao circuito. Agora aumente o volume para o máximo e calibre o circuito usando um potenciômetro. Após a calibração, o usuário pode usar este circuito.
Para demonstrar este projeto, enviei o sinal de áudio para dois dispositivos, um é o nosso circuito medidor VU e o segundo é um woofer ou amplificador de áudio. O woofer ou amplificador é usado para fazer a música ouvir por nós durante a operação, de modo que possamos ver os LEDs dançando de acordo com o sinal da música. Confira o vídeo de demonstração no final deste artigo.
Explicação do circuito:
Neste circuito do medidor VU, usamos 8 LEDs, nos quais 2 LEDs são de cor vermelha para sinal de áudio superior, 2 LEDs amarelos são para sinal de áudio mediato e 4 LEDs verdes são para sinal de áudio inferior. Todos os LEDs são conectados na saída dos 8 comparadores presentes em quatro ICs LM358. Para acionar os LEDs com bom brilho, o usuário pode reduzir o valor dos resistores (1k) conectados aos LEDs. No medidor VU completo, usamos LM358 op-amps como comparadores e resistor de 1K e potenciômetro de 100k como um divisor de tensão para ajustar as tensões de referência no terminal não inversor (+) de todos os comparadores.
Op-amp LM358:
Op-amps também são conhecidos como comparadores de tensão. Quando a tensão na entrada não inversora (+) é maior do que a tensão na entrada inversora (-), a saída do comparador é Alta. E se a tensão da entrada inversora (-) for maior que a extremidade não inversora (+), a saída será BAIXA. Saiba mais sobre como trabalhar com op-amp aqui.
O LM358 é um amplificador operacional duplo de baixo ruído que possui dois comparadores de voltagem independentes. Este é um amplificador operacional de uso geral que pode ser configurado em muitos modos, como comparador, verão, integrador, amplificador, diferenciador, modo de inversão, modo de não inversão, etc.