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DISEÑO Y CONTRUCIÓN EN EL PROTOBOARD UN VUMETRO CON LEDS Arias Toaza Jefferson Stalin Ingeniería Mecatrónica Departamento de Eléctrica y Electrónica, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Extensión Latacunga, Latacunga, Ecuador E-mail: [email protected] 1.

OBJETIVO. 1.1 OBJETIVO GENERAL Aplicar los conocimientos adquiridos en el curso de circuitos electrónicos y la consulta personal. 1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS   

2.

Construir el circuito de un vúmetro con el amplificador operacional LM3914 Realizar un análisis previo de los componentes y las distintas conexiones que formaran parte del vúmetro. Hacer un diagrama del circuito a construir y simular su funcionamiento en un software con el fin de evitar fallas al momento de su construcción en el protoboard.

Introducción

El vúmetro con leds es un circuito muy utilizado en dispositivos electrónicos para detectar los picos de audio. Lo encontramos en amplificadores de audio, mezcladores, y en otros aparatos o amplificadores de audio. Este vúmetro lo podemos conectar a nuestro amplificador de audio, en la salida de audio de nuestro amplificador, este circuito es tan solo para una salida de audio. El principal componente para este circuito es el LM3914, este circuito integrado nos permite visualizar el nivel de un voltaje analógico de entrada al compararlo con un valor de referencia,

presentándolos en una escala de 10 salidas en este caso 10 leds (lo podemos poner 1 leds a cada salida). 3. Fundamentación Teórica LM3915: es un circuito integrado monolítico de 18 pines que mide niveles de entrada de tensión y la muestra en diez leds (diodos emisores de luz). El circuito integrado LM3915 se encarga de hacer la lectura de la señal y de encender los LED correspondientes, según el incremento de la señal. Contiene en su interior una red de comparadores de voltaje, los cuales determinan los niveles equivalentes para encender los leds. La fuente de alimentación del LM3914 es simple y puede variar desde 3 hasta 25 voltios. Esto lo hace ideal para usar en sistemas de audio para automóvil. Condensador: un condensador eléctrico es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Este condensador atenúa las frecuencias ultra bajas (desde 20 Hz, hasta 100 Hz), que son las frecuencias que podrían eventualmente dañar el integrado, por tener un nivel de voltaje alto. Este condensador puede variar entre 0.22 y hasta 1 uF. Resistencia: oposición que presenta un conductor al paso de la corriente eléctrica. Las resistencias atenúan la señal de entrada (disminuir la intensidad). La resistencia de 100K se encarga de fijar la impedancia de entrada. Está colocada en paralelo, entre la entrada de señal, después del condensador y tierra. Si al conectar un

2 reproductor no logramos que el nivel del vúmetro llegue al máximo ni siquiera abriendo todo el potenciometro, podemos subir el valor de esta resistencia hasta 1 megohmio.

5. Circuito y simulación

La otra resistencia la hemos colocado de 1K. Se encarga de limitar la señal entrante. Su calibración es inversa a la R de 100K. Es decir: si la señal es muy baja, debemos cambiar la resistencia por una de menos valor. Pero si la señal de entrada es muy fuerte y casi no podemos abrir el potenciometro, podemos subir su valor hasta que tengamos el nivel de señal apropiado para excitar el LM3914. Potenciometro: oposición al paso de la corriente eléctrica las cuales poseen valores que pueden ser modificados por el usuario. 1N914: Esto permite que el diodo funcione a frecuencias de señal, a expensas de una mayor caída de voltaje directo.es un diodo que puede manejar hasta 75 mA, y 75 V. Se usa para rectificar señales (no potencia) relativamente rápidas (por ejemplo, un demodulador de AM, o un detector de pico).

Figura 1. Circuito Autor: Investigación por Stalin Arias

Código de colores (resistencia):

Figura 2. Código de colores Autor: Investigación por Stalin Arias

Figura 2. Circuito en Proteus Autor: Stalin Arias

4. Costos

Elementos LM3915 Potenciometro Condensador Eléctrico Leds Resistencias Cables Total

Precios 6.20 $ 0.50 $ 0.30 $ 1.50 $ 0.15 $ 0.35 $ 9.00 $

Tabla 1. Materiales utilizados Fuente: Grupo de investigación

Figura 3. Circuito Real Autor: Stalin Arias

3 6. Conclusiones 

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Con una pequeña inversión se pueden realizar proyectos educativos y que nos ayudan a seguir adquiriendo conocimientos Gracias a la elaboración de nuestro proyecto aprendimos como es que funcionan los vúmetros, como ellos logran sus diferentes efectos y los dispositivos electrónicos.

7. Recomendaciones  

Usar una cantidad mayor de leds para una mejor estética con el diseño. Utilizar aparatos de audio que cumpla con el mínimo de voltaje establecido, ya que algunos solamente encienden los primeros leds.

8. Linkografía  

https://construyasuvideorockola.com/downl oads/vumetro_estereo.pdf https://www.taringa.net/posts/cienciaeducacion/8209485/Como-hacer-unvumetro-de-10-leds-Proyecto-electronicabasic.html