Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik VU Meter Schaltung?


von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Hallo Zusammen

Ich möchte ein VU-Meter bauen.

Dazu benötige ich entweder einen Ausgang (Transitor) der mir 0.2 - 4.6mA 
regelt, oder einen PWM Ausgang. Der PWM Ausgang würde natürlich einenen 
Mikrokontroller benötigen.


Nun, es gibt dutzend unterschiedliche Schaltungen im Netz. Die meisten 
steuern direkt LEDs über ein IC an oder ein Skalenmessgerät.

Ich möchte eine möglichlst genaue Schaltung haben.

Es gibt laut Wiki zwei Audiopegel:

Professional:  Nominal 1.22V, Peak 1.735V
Consumer: Nominal 0.316V, Peak 0.447V

Eine Soundkarte oder ein Handyausgang wird wohl Consumer sein, also 
benötige ich einen "Consumer"-Modell. Ein zweiteinang für Professional 
währe natürlich auch schön.

Ich habe mal gehört, VU-Meter zeigen den Pegel etwas verzögert an, also 
nicht jede kleine Spitze verändert die Anzeige sondern ca. 100ms 
Verzögerun zwischen den Messungen. Stimmt das?

Könnte mir hier vieleicht jemand helfen eine passende Schaltung zu 
entwerfen?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Johnny S. schrieb:
> Könnte mir hier vieleicht jemand helfen eine passende Schaltung zu
> entwerfen

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.2

Johnny S. schrieb:
> Ich möchte ein VU-Meter bauen.
>
> Dazu benötige ich entweder einen Ausgang (Transitor) der mir 0.2 - 4.6mA
> regelt, oder einen PWM Ausgang.

Klingt wie IN-13

http://m.bareille.free.fr/vu-in13/vumeter_in13.htm

von Stefan S. (chiefeinherjar)


Lesenswert?

Für ein VU-Meter gibt es bereits fertige ICs: unter Anderem LM3916. Je 
nach Pegel musst du natürlich den Eingang von der Soundkarte über einen 
Operationsverstärker verstärken. Gegebenenfalls kann man, bevor man 
das Audio-Signal in den IC füttert auch noch einen Tiefpass schalten 
um Spitzen "abzurasieren" sprich zu glätten, sollte aber nicht zwingend 
notwendig sein.

Über die fett markieren Begriffe solltest du dich einlesen, dann ergibt 
sich der Rest von alleine.

Johnny S. schrieb:
> Dazu benötige ich entweder einen Ausgang (Transitor) der mir 0.2 - 4.6mA
> regelt, oder einen PWM Ausgang. Der PWM Ausgang würde natürlich einenen
> Mikrokontroller benötigen.

Nachtrag: Warum muss der STROM geregelt werden?! Einen PWM-Ausgang lässt 
sich mittels Dreieckgenerator und Komparator machen. Oder eben per 
Mikrocontroller.

: Bearbeitet durch User
von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Johnny S. schrieb:
>> Könnte mir hier vieleicht jemand helfen eine passende Schaltung zu
>> entwerfen
>
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.2
>
> Johnny S. schrieb:
>> Ich möchte ein VU-Meter bauen.
>>
>> Dazu benötige ich entweder einen Ausgang (Transitor) der mir 0.2 - 4.6mA
>> regelt, oder einen PWM Ausgang.
>
> Klingt wie IN-13
>
> http://m.bareille.free.fr/vu-in13/vumeter_in13.htm

Danke für den Link. Werde mir das dort mal genauer anschauen.

Genau, es soll eine IN-13 zum Einsatz kommen.
Ich würds am liebsten aber selber aufbauen und nur mit Opamps.

Stefan S. schrieb:
> Für ein VU-Meter gibt es bereits fertige ICs: unter Anderem LM3916. Je
> nach Pegel musst du natürlich den Eingang von der Soundkarte über einen
> Operationsverstärker verstärken. Gegebenenfalls kann man, bevor man
> das Audio-Signal in den IC füttert auch noch einen Tiefpass schalten
> um Spitzen "abzurasieren" sprich zu glätten, sollte aber nicht zwingend
> notwendig sein.
>
> Über die fett markieren Begriffe solltest du dich einlesen, dann ergibt
> sich der Rest von alleine.
>
> Johnny S. schrieb:
>> Dazu benötige ich entweder einen Ausgang (Transitor) der mir 0.2 - 4.6mA
>> regelt, oder einen PWM Ausgang. Der PWM Ausgang würde natürlich einenen
>> Mikrokontroller benötigen.
>
> Nachtrag: Warum muss der STROM geregelt werden?! Einen PWM-Ausgang lässt
> sich mittels Dreieckgenerator und Komparator machen. Oder eben per
> Mikrocontroller.

Der LM3916 ist für mich nicht benutzbar, da ich einen einzigen Ausgang 
benötige!
Zudem sind 10 LED's meinem Kentnisstand viel zu wenig um den 
Audiobereich abzudecken?
Der STROM muss geregelt werden, weil dort eine Röhre angeschlossen 
werden soll, die nunmal stromgesteuert ist :)

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Johnny S. schrieb:
> Genau, es soll eine IN-13 zum Einsatz kommen

Und warum meinst du musst du diese Information in deinem 
Ursprumgsposting vorsätzlich unterschlagen ?

Dass sie wichzig ist um Irrtümer wie den von Stefan zu vermeuden 
wusstest du sicherlich.

Wahrscheinlich ahntest du schon dass du als Depp dastehst, wenn du von 
IN13 in Zusammenhang mit "möglichst genau" redest. Denn dass man bei 
einer IN13 schon froh sein kann, wenn sich der Balken überhaupt bewegt 
und der Zusammenhang zwischen Anzahl der Elemente und Strom keineswegs 
linear ist und vor allem keineswegs bloss vom Strom, sondern eher von 
der Temperatur der Röhre und der Umgebung und der herrschenden 
Umgebungsgamma- und UV-Strahlung abhängt.

Das Ding ist Spielzeug, ein Schätzeisen und du kaufst den überlagerten 
Ausschuss, die Guten haben andere.

von Michael U. (amiga)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

MaWin (Gast): nun mach doch die schönen Russenteile nicht so schlecht...

Möglichst genau heißt z.B. bei meinem IN-9 Thermometer im Wohnzimmer:
ich war verblüfft wie linear das Exemplar ist. Bereich 15 - 35 Grad über 
run 80mm genutzter Länge. Ablesen auf 1 Grad ist mit direktem 
Raufschauen (senkrecht) reproduzierbar möglich, die Linearität in 0,5 
Grad schritten durchgeschaltet verblüffend gut, auch die 
Wiederkehrgenauigkeit ist besser als ich dachte. Angestuert mit einem 
npn Transistor in der Kathodenleitung mit EMitterwiderstand als 
Stromquelle, Basis hat einen Tiefpaß und bekommt eine PWM von einem 
ESP8266 (das Ganze ist ein MQTT-Client...).

Problematisch bei den Dinger: ziemliche Exemplarstreuungen. Einlaufzeit 
wenn man die jetzt ausgepackt hat möglichst 2-3 Tage, vorher ist das 
Zündverhalten unberechenbar. Nächtliches Ausschalten stört nicht, da 
scheint sich die Restionisierung noch halbwegs zu halten.
Schnelle Änderungen ist mit den meisten Exemplaren der IN-9 kaum 
möglich,
sie zündet dann gern in der Mitte oder am andren Ende. Die IN-13 dürfte 
da wegen ihrer Hilfskathode evtl. etwas besser wegkommen.
Die Effekte siht man auch in vielen YT-Videos von Aussteuerungsanzeigen, 
wenn die sich schnell ändern sind auch bei den IN-13 immer Röhren dabei, 
die falsch zünden.

Gute dürfte kaum noch jemad haben, die liegen alle schon ein paar Jahre 
irgendwo rum.

Meine habe ich 2 Tage laufen gehabt mit einem Dreick zwischen ca. 5% und 
95% Anzeigebereich, ca. 0,5Hz.

Es muß auch ein Mindeststrom erhalten bleiben (ca. 1-2mm), Ansteuerung 
bis ganz oben sollte man auch vermeiden. Sind eben Glimmlampen.

Ich hatt damals so ein Teil in einem Raduga als Kanalanzeige gesehen, 
fand ich einfach interessant und als ich jetzt wieder drüber gestolpert 
bin, habe ich mir mal 2 IN-) geleistet. Naja, 7€ für die beiden incl. 
Versand fand ich tragbar. ;-)

PS: Entschuldigung für die Bildqualität...
Ich hatte die Anzeige gerade eingeschaltet: 22 Grad direkt nach dem 
Starten, der Sensor meldete 22,7 Grad.
Jetzt nach den 2-3 Minuten zeigt sie ca. 22,5 Gard an, ist mir genau 
genug.
Die Einlaufzeit ist typisch.

Gruß aus Berlin
Michael

von Michael U. (amiga)


Lesenswert?

Hallo,

noch etwas für den TO: die Werte der Beschaltung sind, wie bei meinen 
Basteleien mesit üblich, durch Überschlagsrechnung und dann empirisch 
(kling besser als "ausprobieren") ermittelt.

Betriebsspannung ist 170V aus einem StepUp.
Transistor ist ein BF244 weil der gerade da war.
Bei 10mA Strom durch die Röhre und 3,3V PWM vom ESP sind es also rund
(3,3V - 0,7V Ube)/10mA = 0,26kOhm.
Also Emitterwiderstand erstmal 270 Ohm.
Tiefpaß an der Basis sind bei mir wohl 6,8k/1µF, ich schaue jetzt nicht 
nach...

Regelbare Spannung an den Tiefpaß (0...3V) und schauen, ob die Röhre bis 
oben anzeigt. Falls nicht eben den 270 Ohm verkleinern, ich bin wohl bei 
220 Ohm gelandet.

Der Rest passiert bei mir in der Software, der Sensor sendet 1/10 Grad 
Daten, Werte unter 150 werden fest auf einen Wert unterhalb der Scala 
gesetzt, wo die Röhre noch sicher gezündet bleibt.
Werte über 350 werden auf einen Wert oberhalb der Scala, aber nicht ganz 
nach oben gesetzt.
PWM-Ausgabewerte sind ausprobiert, also PWM-Wert für 15 Grad und für 35 
Grad und dann die Daten von 150 bis 350 linear auf den PWM-BEreich 
gemappt.
Ich wollte erst eine Tabell anlegen, war aber schlicht überflüssig.

Als VU-Meter (Schätzeisen?) würde ich Software die Abfallzeit ohnehin 
verzögern, dann ist die Röhre auch damit zufrieden. Die Anstiegszeit 
kann relativ kurz sein, solange man nie über die gewählte obere 
Anzeigegrenze unterhalb des Röhrenendes hinausgeht. Sonst gibt es 
unberechbare Zündeffekte.
Zu schnell darf man auch nicht erhöhen, wenn man z.b. von fast aus auf 
30% schaltet passiert es gern, daß das mittlere Drittel zündet...

Naja, kaputt geht die davon ja zum Glück nicht.
Spannungsversorgung beim Experimetieren entweder eine Strombegrenzung 
auf 15-20mA (macht mein Wandler sowieso...) oder einen 1k 
Schutzwiderstand in die Anodenleitung. Der ändert aber die Verhältnisse 
dann erstmal komplett im oberen Bereich!

PS:
>Consumer: Nominal 0.316V, Peak 0.447V
>Eine Soundkarte oder ein Handyausgang wird wohl Consumer sein, also
>benötige ich einen "Consumer"-Modell. Ein zweiteinang für Professional
>währe natürlich auch schön.

Sagt irgendeine Theorie. Das schau Dir mal in der Paxis an...

Gruß aus Berlin
Michael

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.