Светодиодный индикатор уровня звука с микросхемой LM3916
Работа над этим проектом была завершена несколько месяцев назад, и только сейчас у меня появилось время закончить статью. LM3916 — это специализированная микросхема для светодиодных VU-метров. В отличие от LM3915, у которых шаг между уровнями напряжения составляет 3 дБ, у LM3916 есть нелинейные шаги: -20, -10, -7, -5, -3, -1, 0, +1, +2, +3 дБ, как у старых аналоговых VU-метров. Я увидел на YouTube интересный коммерческий светодиодный VU-метр, имитирующий движение стрелки в аналоговых VU-метрах, и подумал, что могу сделать похожий. Все необходимое я нашел в техническом описании LM3916.

Микросхема LM3916 может работать с переменным током без выпрямления, но мне потребовалось реализовать прецизионное полноволновое выпрямление. Я выбрал схему на странице 13, рис. 21 технического описания: «Прецизионный полноволновой пиковый детектор». Вот полная схема, которую я разработал:
Светодиоды подключены через разъемы J3–J12 (на схеме показан только один ряд светодиодов), и я обнаружил, что использовать разрезанные пополам 28-контактные разъемы для микросхем дешевле, чем обычные 40-контактные разъемы. Конечно, светодиоды можно припаять непосредственно к печатной плате.

Для корректной работы схемы требуется биполярный источник питания, но отрицательное напряжение может быть всего -5 В или даже -3,3 В. Положительное напряжение должно быть ниже +25 В, а суммарное напряжение отрицательного и положительного напряжений не должно превышать 36 В. Минимальное напряжение положительного напряжения зависит от напряжения светодиодов. Например, если светодиод имеет прямое напряжение 1,9 В, и у нас 7 светодиодов на одном выводе, то минимальное положительное напряжение составит 7 * 1,9 В + 1,5 В (падение напряжения на LM3916) = 14,8 В. Зеленые светодиоды обычно имеют немного более высокое прямое напряжение - 2,2–2,4 В, поэтому +18 В будет достаточно в большинстве случаев.

Ток светодиодов определяется резистором R1_REF, и при сопротивлении 2,2 кОм он составит 5-6 мА.
Формула: Iled = 10 * (1,2 В / R1_REF).

Микросхема IC2 подключена как прецизионный полноволновой выпрямитель и может быть любым универсальным сдвоенным операционным усилителем — TL072, TL082, LF353.

Режим работы можно установить с помощью 3-контактного перемычки JP1. Замыкание контактов 1-2 установит режим полос, а замыкание контактов 2-3 — режим точек.

Максимальное входное напряжение LM3916 установлено на 1,2 В, а с помощью резисторов R8-R7 можно регулировать уровень входного сигнала.

Цвет светодиодов — на ваш выбор. Я использовал зеленые светодиоды для отрицательных уровней, желтые для 0 дБ и красные для положительных уровней. Для этого проекта я купил прозрачные прямоугольные светодиоды, но у них есть два недостатка. Во-первых, когда загорается один столбец, соседние столбцы также значительно загораются. Мое решение заключалось в том, чтобы покрасить боковые стороны светодиодов черным маркером. Также можно использовать черную ленту по всему периметру колонны.
Второй недостаток заключается в том, что из-за прозрачности светодиоды излучают свет из одной точки, что не очень приятно. Решением здесь стало зашлифовывание верхней стороны светодиодов напильником , чтобы свет рассеивался более равномерно.
ИСТОЧНИК - https://diyfan.blogspot.com/2014/06/led-vu-meter-with-lm3916.html?m=1