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:

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

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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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154 pensamientos en “Vúmetro a base de leds

  1. Muy bueno muy bueno tu proyecto, sabes iPadnano soy de tlaxcala y he buscado los componentes en puebla como estudio aya, pero la verdad no logro encontrarlos segun que no existen y cosas asi no se si tu podrias mandarmelos por paqueteria a tlax y yo te deposito el monto gracias. P.D. los leds y resistencias esos si hay lo que no son los demas componentes como el lm7805 y el integrado y el bc517, el 1n4148 y el uAA180.) y el driagrama para armarlo gracias.anticipadamente de depositaria el dinero. driver_alo@hotmail.com

  2. hola que tal
    buenas saludos desde victoria tamaulipas mexico
    mi pregunta era en caso de no tener el uaa180
    queria saber si podria utilizar el nt1908 para sustituirlo
    gracias por el tiempo y genial el circuito

    • Heytor, desconozco cual es la funcion del integrado que me comentas, por lo que no sabría decirte.

      El LM3914 y LM3915 son integrados para realización de vúmetros con algunas otras funciones, estos servirían para sustituir al UAA180 aunque no serviría el esquema que se ve en el post, deberías comprobar el datasheet del integrado para ver sus conexiones.

      Saludos

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