Индикатор звуковой. Стрелочный индикатор уровня выходного сигнала
LM3915 – интегральная микросхема (ИМС) производства компании Texas Instruments, реагирует на изменение входного сигнала и выдает сигнал на один или сразу несколько своих выходов. Благодаря своей конструктивной особенности, ИМС получила широкое распространение в схемах индикаторов на светодиодах. Так как светодиодный индикатор на основе LM3915 работает по логарифмической шкале, он нашёл практическое применение в отображении и контроле уровня сигнала в усилителях звуковой частоты.
Не стоит путать LM3915 с её родственниками LM3914 и LM3916, которые имеют аналогичное расположение и назначение выводов. ИМС серии 3914 обладает линейной характеристикой и идеальна для измерения линейных величин (ток, напряжение), а ИМС серии 3916 является более универсальной и способна управлять нагрузкой разного типа.
Краткое описание LM3915
Блок-схема LM3915 состоит из десяти однотипных операционных усилителей, работающих по принципу компаратора. Прямые входы ОУ подключены через цепочку из резистивных делителей с различными номиналами сопротивлений. Благодаря этому светодиоды в нагрузке зажигаются по логарифмической зависимости. На инверсные входы приходит входной сигнал, который обрабатывается буферным ОУ (вывод 5).
Внутреннее устройство ИМС включает маломощный интегральный стабилизатор, подключенный к выводам 3, 7, 8 и устройство для задания режима свечения (вывод 9). Диапазон питающего напряжения составляет 3–25В. Величину опорного напряжения можно задать в пределах от 1,2 до 12В при помощи внешних резисторов. Вся шкала соответствует уровню сигнала в 30 дБ с шагом 3 дБ. Выходной ток можно задать от 1 до 30 мА.
Схема индикатора звука и принцип её действия
Как видно из рисунка, принципиальная электрическая схема индикатора уровня звука состоит из двух конденсаторов, девяти резисторов и микросхемы, нагрузкой для которой служат десять светодиодов. Для удобства подключения питания и аудиосигнала её можно дополнить двумя разъёмами под пайку. Собрать такое простое устройство под силу любому, даже начинающему, радиолюбителю.
Типовое включение предусматривает питание от источника 12В, которое поступает на третий вывод LM3915. Оно же, через токоограничивающий резистор R2 и два фильтрующих конденсатора С1 и С2, идёт на светодиоды. Резисторы R1 и R8 служат для снижения яркости последних двух красных светодиодов и являются необязательными. 12В также приходит на перемычку, которая управляет режимом работы ИМС через вывод 9. В разомкнутом состоянии схема работает в режиме «точка», т.е. происходит свечение одного светодиода, соответствующего входному сигналу. Замыкание перемычки переводит схему в режим «столбик», когда уровень входного сигнала пропорционален высоте светящегося столбца.
Резистивный делитель, собранный на R3, R4 и R7 ограничивает уровень входного сигнала. Более точная настройка осуществляется многооборотным подстроечным резистором R4. Резистор R9 задает смещение для верхнего уровня (вывод 6), точное значение которого определяется сопротивлением R6. Нижний уровень (вывод 4) присоединяется к общему проводу. Резистор R5 (вывод 7,8) увеличивает величину опорного напряжения и влияет на яркость светодиодов. Именно R5 задаёт ток через светодиоды и рассчитывается по формуле:
R5=12,5/I LED , где I LED – ток одного светодиода, А.
Индикатор уровня звука работает следующим образом. В момент, когда входной сигнал преодолеет порог нижнего уровня плюс сопротивление на прямом входе первого компаратора, засветится первый светодиод (вывод 1). Дальнейшее нарастание звукового сигнала приведёт к поочерёдному срабатыванию компараторов, о чём даст знать соответствующий светодиод. Во избежание перегрева корпуса ИМС, не следует превышать ток LED более 20 мА. Все-таки это индикатор, а не новогодняя гирлянда.
Печатная плата и детали сборки
Печатную плату индикатора уровня звука в формате lay можно скачать . Она имеет размеры 65×28 мм. Для сборки требуются прецизионных деталей. Резисторы типа МЛТ-0,125Вт:
- R1, R5 R8 – 1 кОм;
- R2 – 100 Ом;
- R3 – 10 кОм;
- R4 – 50 кОм, любой подстроечный;
- R6 – 560 Ом;
- R7 – 10 Ом;
- R9 – 20 кОм.
Конденсаторы С1, С2 – 0,1 мкФ. ИМС LM3915 рекомендуется запаивать не напрямую, а через специальную панельке для микросхемы. В нагрузке можно применить ультраяркие LED любого цвета свечения, вплоть до фиолетового. Но это уже личные эстетические предпочтения. Для отображения стереосигнала потребуются две одинаковые платы с независимыми входами. Более подробные данные о LM3915 можно найти в техническом описании здесь.
Работоспособность данного индикатора доказана на практике многими радиолюбительскими кружками и по-прежнему выпускается в виде наборов МастерКит.
Читайте так же
Сейчас стало модным для визуальной индикации уровня сигнала использовать светодиоды и светодиодные матрицы, чему способствовал, в значительной степени, выпуск микросхем типа . Но со временем мода проходит, и хочется чего-то оригинального, которого нет у других. И тут вспоминается старая добрая схема на газоразрядном индикаторе ИН-13, способная создать такой красивый эффект, что любой светодиод побледнеет от зависти! ИН-13 представляет собой индикатор тлеющего разряда в виде стеклянной трубки длиной 130 мм.
Цоколёвка газоразрядных индикаторов серии ИН
А - анод, Э - экран, К - катод, Кв - вспомогательный катод, А0 - анод нулевой, А1-А4 - группа анодов, Ап - анод последний.
Технические характеристики газоразрядных индикаторов
Существует 2 варианта схем индикатора звука с ИН-13 - простая, с питанием от сети 220 В, и посложнее - с DС-DC преобразователем и операционным усилителем на входе.
Схема индикатора звука с инвертором
Первая схема довольна старая, но довольно простая и может пригодится начинающим радиолюбителям в качестве индикатора выходного сигнала усилителя. Можно использовать её и в качестве линейного вольтметра, немного изменив входную часть. Транзистор можно применить и какой-нибудь современный высоковольтный.
В своём случае решил собрать по более сложной, чтоб не связываться с небезопасным сетевым питанием. При кажущейся сложности, она заработала практически с первого включения.
Вся конструкция, включая повышающий инвертор 12-120 В для питания анодного напряжения, уместилась на одной небольшой плате. Это стало возможным благодаря применению SMD деталей. Транзисторы MPSA42 должны быть высоковольтные, а не обычные КТ315 . Заменимы на любые с напряжением коллектора от 200 В и более. ОУ ставьте любые аналогичные - TL062, TL082 и так далее.
Настройка индикатора звука
Настройка сводится к установке уровня яркости света, с помощью подстроечного резистора Р5. Он определяет напряжение на аноде 120 В. Элементы Р1-4 нужны для установки нуля шкалы и максимального размаха.
Стрелочные индикаторы для измерения звуковых сигналов практически перестали выпускаться в промышленных объемах. Им на смену пришли более современные и модные в последнее время светодиодные модели. Индикаторы со стрелкой в наши дни чаще всего находят применение в различных самодельных акустических системах и радиосхемах.
Стрелочные индикаторы используются для визуальной индексации звукового сигнала. Внешний вид таких приборов может быть различным, но принцип действия всегда одинаковый. В корпусе индикатора находится магнит, который имеет цилиндрическую форму.
Конструкцию дополняет магнитная рамка с подпружиненным грузом, установленная по образующей цилиндра. К магнитной рамке крепится стрелка. Зеркально от стрелки находится балансир, который служит для компенсации центробежной силы действующей на стрелку. Работает такой индикатор очень просто. При подаче тока на магнитную рамку, появляется магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным полем магнита.
Рамка вследствие этого взаимодействия начинает, отклонятся, а вместе с ней и стрелка. Отклонение будет прямо пропорционально силе тока, протекающего через рамку. Стрелочные индикаторы для измерения звуковых сигналов могут работать только на постоянном токе, так как направление движения тока будет определять направление движения стрелки. Подача переменного тока приведет к тому, что стрелка будет просто дрожать на одном месте. Для того, чтобы превратить переменный ток в постоянный, чаще всего применяются диоды. Они «убирают» отрицательную волну звукового сигнала.
Схемы стрелочных индикаторов звукового сигнала могут значительно отличаться друг от друга, но общий принцип работы прибора всегда остается неизменным. Любители электротехники постоянно совершенствуют данные индикаторы, что позволяет добиться характеристик очень близких к современным моделям.
Как самостоятельно сделать усилитель для наушников Бисер на микроконтроллере
Светодиодный индикатор уровня звукового сигнала на LM3915.
Интегральная микросхема LM3915 специально разработана для построения светодиодного индикатора уровня и позволяет визуально оценить уровень и изменение звукового сигнала в виде светового «столбика», «линейки» или перемещаемой на условной шкале светящейся точки. Удачная конструкция микросхемы LM3915 обеспечила ее достойное место в схемах индикаторов на светодиодах. Мастер предлагает вам собрать индикатор звука на LM3915 и 10 светодиодах. Ниже представлена подробная инструкция по сборке своими руками схемы индикатора звука с фото и видео иллюстрациями. Собрать индикатор звука под силу даже начинающему электронщику.
Как собрать светодиодный индикатор уровня на LM3915 своими руками
Конструкция микросхемы LM3915 представляет заключенных в корпусе десяти однотипных операционных усилителей компараторов. Прямые входы усилителей подключены через линейку резистивных делителей подобранных так, что светодиоды в нагрузке усилителей включаются по логарифмической зависимости. На обратные входы усилителей поступает входной сигнал, который формируется буферным усилителем (вывод 5). Конструкция микросхемы включает также интегральный стабилизатор (выводы 3, 7, 8), а также ключ задания режима работы индикатора (вывод 9). Микросхема имеет широкий диапазон напряжения питания от 3 до 25 Вольт. Величина опорного напряжения задается в пределах от 1,2 до 12 Вольт внешними резисторами. Шкала индикатора соответствует уровню сигнала 30 дБ с шагом в 3 дБ. Выходной ток устанавливается в пределах от 1 до 30 мА.
Сборка индикатора упрощается приобретением набора деталей в интернет магазине по ссылке https: //ali.pub/2c62ph . Набор включает плату, микросхему, светодиоды и всю необходимую обвязку (резисторы, конденсаторы и разъемы).
Набор деталей «Индикатор уровня звука на LM3915» 
Детали набора «Индикатор уровня звука на LM3915» 
Схема индикатора звука на LM3915 представлена на фото.
2 вариант установки светодиодов на плату индикатора уровня на LM3915Размещение микросхемы LM3915 на кроватке весьма кстати. У микросхемы есть родственники LM3914 и LM3916 с линейной и растянутой шкалой. Микросхемы абсолютно идентичны по выводам. Поэтому на базе этой схемы можно легко собрать индикатор напряжения, мощности или индикатор контроля какого либо параметра.
Набор деталей для сборки светодиодного индикатора уровня звукового сигнала на LM3915 можно приобрести по следующей ссылке http://ali.pub/2z6xyo . Если хотите серьезно попрактиковаться в пайке простых конструкций Мастер рекомендует приобрести комплект из 9 наборов, что здорово сэкономит ваши расходы на пересылку. Вот ссылка для покупки http://ali.pub/2bkb42 . Мастер собрал все наборы и они заработали.
Успехов и роста навыков в пайке.
Многие трейдеры, особенно среди начинающих, не знают о таком типе инструментов, как звуковые индикаторы. Что они собой представляют, чем отличаются от привычных нам классических инструментов и есть ли смысл встраивать их в стою торговую систему? Ответим на эти вопросы сегодня!
Нужна ли звуковая индикация на Форекс сегодня?
Всё большую популярность среди трейдеров Форекс в последнее время завоёвывают звуковые индикаторы, хотя это наверняка далеко не заключительная стадия повышения комфорта в области торговли на бирже через онлайн-терминалы. Стоит сразу отметить, что аудиооповещения не являются инновационным алгоритмом, позволяющим делать высокоточные прогнозы движения цены. Это вспомогательный элемент, созданный именно для удобства участников рынка. , придя на Forex и впервые столкнувшись с таким названием, как «звуковой индикатор», может неверно его понять. Потому необходимо больше информации в свободном доступе, чтобы в дальнейшем люди, начиная , могли чётко понять что представляет собой этот элемент и есть ли смысл использовать его в своей торговой системе.
Есть ли различия?
По сути, звуковые индикаторы решительно ничем не отличаются от привычных всем нам инструментов и программ-ассистентов для торговли на бирже Forex. Единственное - это наличие , которое в принципе возможно интегрировать практически в любой классический элемент . Это означает, что если мы встраиваем звуковые функции в любую индикационную систему, анализатор и т.д, то любой сигнал, поступающий от выбранного инструмента, будет сопровождаться заданным аудиоизвещением. И это касается не только сигналов о наличии либо выхода из позиции, можно настроить срабатывание того или иного звукового сигнала на каждое теоретически возможное событие - цены, вход в зону избытка, достижение курсом определённого уровня и т.д. Всё это будет зависеть уже напрямую от настраиваемого инструмента.
А как на практике
Разберём несколько небольших примеров для наглядности.
Допустим, мы работаем с , который зарегистрировал потенциальные зоны перепроданности и перекупленности. Немногие будут гореть желанием проводить часы перед экраном терминала в ожидании подтверждения либо опровержения сделанного прогноза, а потому нам и нужна звуковая индикация, которая была встроена в используемую версию RSI заранее. Теперь при преодолении графиком котировки 70 либо 30 пунктов в заданном направлении мы получим аудиоизвещение, сигнализирующее о том, что вероятность реверса на рынке достаточно высока, а значит возрос и шанс открыть прибыльную позицию.
Но есть и другие варианты. К примеру, можно настроить оповещения так, чтобы сигнал возникал при формировании нового . Таким образом необходимость в постоянном нахождении возле монитора также отпадает, и если мы возьмём интервал, скажем, в 15 минут, то вместо двух или трёх часов постоянного слежения за рынком необходимо будет просто несколько раз открывать терминал по звуковому сигналу и проверять график на соответствие условиям входа в позицию.
Рассмотрим ещё для примера один из наиболее популярных на сегодняшний день индикаторов - . В данном случае даже не обязательно самостоятельно вписывать аудиосигналы в код инструмента, поскольку можно найти уже готовую, «звуковую» модификацию помощника в свободном доступе в интернете. По умолчанию оповещение возникает в момент уверенного преодоления гистограммы мувингом, но благодаря открытым исходникам можно доработать MACD самостоятельно. Чтобы, к примеру, формирование последующей гистограммы пониженного уровня также провоцировало возникновение сигнала.
В таком случае первый алерт свидетельствует о начале разворотной тенденции, а второй - о том, что формируется новый тренд и пора принимать некоторые торговые решения. В целом это выглядит достаточно удобно, особенно если Вы параллельно Forex занимаетесь чем-то ещё на своём компьютере либо не слишком далеко от него. Главное, чтобы хватило выдержки не просматривать графики до возникновения сигнала.
Звуковая индикация в торговых стратегиях
Нельзя не затронуть такой аспект, как практическое применение ЗИ в полноценных , хотя может показаться, что в этом не может быть ничего сложного. Но и здесь есть подводные камни. К примеру, зачастую можно встретить трейдеров, разочаровавшихся в звуковых сигналах из-за чрезмерно активного их применения. А при слишком активном их использовании может быть две проблемы.
Во-первых, когда поступает слишком большое количество сигналов уследить за всеми нередко бывает слишком сложно, но это во многом зависит от индивидуальных способностей самого трейдера.
Вторая проблема, которая встречается гораздо чаще состоит в следующем. Из-за обилия оповещений они начинают банально забивать друг друга. Что, в конечном итоге, может привести как к задержкам, так и к сбою всей системы.
Главное правило
Из всего вышесказанного вытекает одно простое, но значимое правило:
- Если Ваша торговая система включает несколько сигнализирующих инструментов, то не стоит интегрировать звуковые оповещения более, чем в один из них. Подумайте и определите базовый, наиболее значимый инструмент, и включите аудиооповещения на нём. Обычно этого бывает более, чем достаточно.
При таком подходе терминал потребует от нас внимания только в случае формирования действительно важного события на графиках, которое потенциально способно принести прибыль. Либо напротив - понизить Ваш депозит. А значит стоит просмотреть графики и проанализировать текущую ситуацию. Если же всё спокойно, но сигнал поступает от второстепенного ассистента - важно помнить, что он является лишь вспомогательным. И значит требует подтверждения от основного.
По сути принцип работы не меняется. Но со звуком повышается уровень комфорта, а значит использовать это или нет - личное дело каждого.