Vúmetro a base de leds

Antes que nada, una pequeña introducción informativa:  ¿Qué es un Vúmetro?

El vúmetro fue desarrollado originalmente en 1939 por Bell Labs para
la medición y la normalización de los niveles en las líneas telefónicas.
Actualmente suelen incluirse  en equipos de audio para mostrar un
nivel de señal en unidades de volúmen.

Bien, básicamente un vúmetro es un medidor de volúmen. Hoy en dia, existen vúmetros construidos de muchas formas diferentes, podemos encontrarlos analógicos,  otros a base de leds normalmente verdes, amarillos y rojos,  e incluso representando las unidades de volúmen en forma de barra en una pantalla LCD. Veamos algunos ejemplos:

Vúmetro Analógico | Vúmetro de Leds | Vúmetro LCD

Vúmetro Analógico | Vúmetro de Leds | Vúmetro LCD

Tirando por el lado fácil de la electrónica, vamos a centrarnos en el vúmetro construido a base de leds que es el que mostraré, e intentaré explicar, tanto su construcción como su funcionamiento.

El vúmetro a base de leds, es muy sencillo de construir, ya que apenas requiere de unos pocos componentes electrónicos, y en internet se pueden encontrar muchos esquemas diferentes con distintos circuitos integrados o transistores.

El esquema que voy a utilizar es el siguiente (Fuente: Pablin):

Sigue leyendo!

Este esquema está encabezado por el circuito integrado SIEMENS UAA180 cuyas aplicaciones son del tipo vúmetro, sensor de nivel, tacómetro, medidor de intensidad de campo, etc.
Este integrado posee una serie de comparadores internos, que proporcionan 12 salidas individuales y escalonadas para la exitación de leds, de acuerdo al nivel de señal de entrada.

¿Cómo funciona el vúmetro?

Como vemos en el esquema, los leds están divididos en 3 cuartetos, primer cuarteto conectado desde el pin 18 al 12, el segundo conectado desde el pin 11 al 8, y el tercero conectado desde el pin 7 al 4.

Por tanto, los leds van conectados desde el pin 18 al 4, esto quiere decir que la diferencia de voltaje (ΔV) entre los pines 18 y 4 es lo que corresponde a la gama de valores de medida, de volúmen en nuestro caso.

Cuando ΔV18-4 es mayor o igual que 1V, la banda de la luz se desliza suavemente a lo largo de la escala, es decir, encendiendo los leds gradualmente en sentido 18-4.
Con  el aumento de tensión de la ΔV18-4, el deslizamiento se vuelve más rápido e intenso.
En el momento en que la ΔV18-4 es apróximadamente 4V, se producen los saltos bruscos de luz de un diodo led a otro.

Para nuestra suerte y simplicidad del circuito, el propio circuito integrado UAA180, tiene las salidas internamente limitadas en corriente, lo que nos permite evitar el uso de una resistencia limitadora de corriente por cada led.

El condensador a la entrada de audio, simplemente realiza una función de desacoplo de la señal de audio para mejor interpretación del circuito integrado.

El potenciómetro, se encarga de ajustar la sensibilidad de los leds, esto significa que para un correcto funcionamiento del vúmetro, deberá estar ajustado de forma que estén todos los leds iluminados en el momento en que el circuito integrado recibe los semiciclos con más amplitud de la señal de audio.

El consumo del circuito en funcionamiento, con leds de 10mm, es muy bajo, del orden de 100mA, mA arriba, mA abajo.

¿Cómo conectarlo al audio una vez montado el circuito?

Decir que este vúmetro, es monofónico, debemos conectarlo a una salida de audio mono para su correcto funcionamiento.

Si lo conectamos a una salida de audio estéreo, funcionará, pero se solaparán las señales de audio de los dos canales y el vúmetro funcionaría de acuerdo a la suma de las señales de audio, produciendo que no se distingan bien en la señalización visual de los leds, los bajos, agudos y medios.

Si quisieramos conectarlo a una salida estéreo y que funcionara perfectamente, tendríamos que realizar este circuito por duplicado, y conectar cada uno de los circuitos a un canal.
Los equipos de audio más básicos (2 Altavoces + Subwoofer) son los ideales para conectar un vúmetro estéreo, ya que conectaríamos cada uno de los circuitos a cada una de las salidas de los altavoces.

Otra opción interesante es en lugar de poner una señal de audio directa a la entrada, poner un micrófono. Esto requiere de un pequeño circuito extra para la alimentación del micrófono y la amplificación de la señal de audio captada por este.

Alimentación, pre-amplificación y conexión de un micrófono Elektret

El circuito que he utilizado para la pre-amplificación de un micrófono Elektret (Fuente: Pablin):


El circuito original, utilizaba un transistor NPN 2N3904, pero la amplificación era muy pobre, gracias a Dani, lo cambié por un transistor con mucha más ganancia en corriente, como el BC517 y la mejoría fue instantánea. El regulador de tensión es para alimentación del circuito y el micrófono, que puede ser alimentado con voltajes desde 3-9 voltios.

Una vez conectado todo ya solo queda verlo funcionar:

         

- Video de vúmetro de 12 Leds conectado a señal de audio mono:

:D

- Video de vúmetro de 12 Leds conectado a señal de audio estéreo:

:D

- Video de vúmetro de 12 Leds conectado a señal de audio de micrófono elektret:

:D


Y eso es todo! Espero que haya gustado, es un proyecto fácil, barato (Unos 10€), entretenido, y si se añade una carcasa queda un elemento decorativo interactivo muy bueno.


:D

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143 pensamientos en “Vúmetro a base de leds

  1. que tal !Padnano, tengo una duda el integrado UAA180 ya viene programado o se tiene que programar, gracias. espero tu repuesta.

    • Azul, si funcionaría con los leds azules, quizás no se enciendan en su máxima luminosidad ya que la corriente de salida del integrado viene limitada por una serie de resistencias internas del circuito integrado, pero funcionarían sin problemas.

      Saludos!

  2. hola. !padnano oye nos podrias ayudar a realizar este proyecto, circuito, programa y materiales. porfa. gracias.

    • Si sabes programar un PIC vas a poder hacerlo, pero es medio complicado por lo que veo ya que usa varios efectos y distintos retardos para la velocidad.

  3. nesesito ayuda de alguno de ustedes ando buscando un circuito que se utilise un diodo infrarrojo y un foto transistor para que se active con unas cajas blancas y que no se active con cajas negras meee urje porque es para mi proyecto final de la escuela le agradecería bastante al que me ayude!!!!!

    • Christian, debes especificar más acerca de lo que estás buscando. El circuito que necesitas es completamente analógico? Puedes utilizar un microcontrolador? Un Arduino?
      ¿Qué debe hacer el circuito al detectar blanco o negro?

      Comenta tus dudas y veremos si podemos ayudarte.
      Saludos

        • Christian, puedes usar un microcontrolador? Porque si es así te recomiendo que te pilles un Arduino, y un par de led infrarrojos y un par de fototransistores.
          Con esos componentes y unas resistencias tienes el proyecto a medio hacer.
          Usando Arduino, lees el valor del colector de un fototransistor al que llegará una señal procedente de un led infrarrojo que detectará el color de la caja.

          En caso de no poder usar un microcontrolador, ya habría que entrar a diseñar un circuito analógico que realice la función.

          Saludos!

    • Jafet López, este post es antiguo y no lo tengo montado en protoboard.

      Lo que tengo son los vídeos que están en el post y el esquema electrónico.

      Saludos!

  4. Otra pregunta, quisiera saber que trafo deberia usar. Pienso ponerle una fuente con un 7812 y 7805. Me faltaria solamente el trafo

    • Javier, el transformador debe darte tensión bastante más alta que la que quieres tener en continua, ya que tendrás que poner un puente de diodos para rectificar la señal alterna, que tendrá una caída de tensión de 1,4V aproximadamente, además de tener en cuenta, la tensión mínima de entrada del 7812 y 7805, que suele ser unos 2,5V por encima de la tensión de salida, por tanto:

      Caída de tensión de puente de diodos 1,4V + tensión mínima de entrada de regulador, 2,5V = 3,9V por encima de los 12V del 7812.

      Por tanto la tensión mínima que debe darte el transformador será de 16V aproximadamente.

      Yo personalmente para evitar problemas, colocaría un transformador de 18VAC o 24VAC para no rozar los límites aunque en este caso deberás poner disipadores a los reguladores de tensión para evitar el calentamiento por disipación de la tensión restante.

      También debes asegurarte que el transformador es capaz de darte la corriente necesaria máxima que soportan los reguladores de tensión en caso de máximo consumo, que será de 1 amperio cada uno si el encapsulado es de tipo TO220, y que el puente de diodos también soporta esta corriente.

      Ya nos cuentas, saludos!

      • Ajam, entonces no hacia mal las cuentas :D
        Tengo un trafo de 24V, si cada regulador necesita 1A, entonces con uno de 24V 2A andaria bien?

        • Javier Rodríguez, así es, el transformador debe ser de 220 VAC – 24 VAC y capaz de suministrar 2A.
          Ya nos cuentas tus avances! Saludos!

  5. soy totalmente un novato, me gustaria saber como conectar la entrada de audio. Espero me indiquen como, gracias. :D

    • Oscar Cruz, en el esquema viene detallado como conectar la entrada de audio. Donde dice entrada de audio, colocas el positivo de los altavoces, y el negativo de los altavoces lo conectas a masa o GND.

      Saludos!

  6. disculpen nadie sabe un circuito con retardo a la conexión ya lo busque y es muy difícil solo me sale a la desconexion les agrade seria mucho por la ayuda gracias..

    • Alberto, deberás especificar más acerca de lo que estás buscando.

      Explica bien qué circuito estás buscando, como debe ser, si puede llevar un microcontrolador o ser completamente analógico, que función debe cumplir paso a paso, así podremos ayudarte mejor.

      Saludos!

      • pues con un micro controlador lo ando buscando sencillo con un circuito integrado o con transistores pero nomas quiero que tenga un retardo al encender a y que active un relevador para poder poner una electrobalbula….

        • Alberto, si miras el último post que he colgado, “Alarma con ATmega328″, y si no entiendo mal tu necesidad, el esquema que hay en dicho post, te puede servir bastante, es decir, contiene un microcontrolador (ATmega328) y el circuito necesario de un relé con sus contactos libres de potencial para poder conectar lo que quieras a la tensión que quieras.

          El retardo lo puedes conseguir con la programación del microcontrolador, simplemente haces un delay(XXX); y esperas el tiempo que necesites para activar el relé.

          Saludos!!

  7. la ganacia de amplificacion del bc517 es muy buena ,,,, parece … y solo siendo pre-
    otro transistor con la misma ganancia o mejor aun …..cual sera

  8. hola que circuito integrado podria reemplazar al UAA180 ?? lo que pasa es que por estos rubos es muy caro esta en 400 pesos y buscando en una pagina mire que su sustituto es el NTE1908 que es mucho mas barato es posible ??? saludos

  9. hola que circuito integrado podria reemplazar al UAA180 ?? lo que pasa es que por estos rubos es muy caro esta en 400 pesos y buscando en una pagina mire que su sustituto es el NTE1908 que es mucho mas barato es posible ??? saludos :D

    • Angel Mondragon, no es posible, el NTE1908 es un regulador de tensión, no sirve para realizar el vúmetro.

      Los integrados que sirven, aunque son diferentes y por tanto el esquema varíará, son el LM3915 y LM3916.

      Deberás buscar el datasheet de cada uno de ellos y averiguar como realizar el montaje.

      Saludos!!

  10. hola,

    para la implementacion de este circuito se pueden utilizar leds de alta luminosidad ?

    Gracias

    • Sergio Fuentes, así es, se pueden utilizar sin problemas, solo que el UAA180 trae incorporadas internamente resistencias limitadoras de corriente en cada salida de los leds (Por eso no hace falta poner resistencias externas) y por tanto, desconozco si los leds brillarán al máximo de su capacidad.

      Prueba :)

      Saludos!!

  11. ola oye no puedo conseguir el Circuito Integrado UAA180 soy de puebla y no lo puedo encontrar donde podria encontrarlo o con q otro lo sustituyo o hay una forma de que me envies los tres Circuito Integrado UAA180, transistor BC517, diodo 1N4148 gracias.

    • Please, no soy distribuidor ni vendedor. Los integrados, transistores y diodos puedes conseguirlos en eBay por ejemplo o en tiendas de electrónica online que realizan envíos a todas partes del mundo.

      Saludos

  12. hola q tal esto tambien me sirve para hacer un tacometro? y por fa si hay como me podrias indicar a donde debe ir conectado gracias..

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