LED durch Audio Signal ansteuern

  • Hallo zusammen!

    Ich habe vor einen recht komplexen Auswahlschalter zu bauen (ist nicht wichtig, was der genau tut) und möchte gerne für jeden der zwei Ausgänge
    jeweils eine LED einbauen, die leuchten, wenn am Ausgang ein Audiosignal anliegt. Es geht dabei wirklich um das Audiosignal, nicht nur um den Zustand meines Umschalters (davor passiert auch jede Menge abgefahrener Kram, den ich mit den LEDs überwachen möchte :P).
    Also im Prinzip so etwas wie ein solches VU Meter, aber eben nur mit einer LED. Der Pegel, bei dem die LED dann angeht, wäre am besten einstellbar, liegt aber auf jeden Fall im Bereich eines unverstärkten E-Basses.
    Wichtig ist mir dabei noch, dass die Schaltung keine Rückwirkung auf das Audiosignal hat!

    Diese Anleitung habe ich schon gefunden, aber das ist eben für 10 LEDs pro Kanal und auch ganz schön kompliziert.
    Geht das nicht irgendwie einfacher? :saint:

    Für Ideen und Anregungen bin ich sehr dankbar!
    Beste Grüße
    Mark

  • Hallo,

    die Stichworte zum Selbersuchen lauten "Spitzenwertgleichrichter" oder "peak detector" (ein Opamp plus Diode und Kondensator), "Komparator" (mit einstellbarer "Schaltschwelle" und "Hysterese") Das gibt es als IC mit bis zu 4 Komparatoren drin, das ist praktisch ein OPAMP mit Schaltstufe als Ausgang, da kannst du eine einfache Signal-LED (also keine 3 W-Beleuchtungs LED) direkt dran hängen - und entkoppelt von der Signalquelle ist es damit auch.

    Gruß, Bernd

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

  • Hallo Bernd,

    der Komparator klingt super! Ein zweifacher würde mir ja genügen.
    Dieser hier scheint ein weit verbreitetes Modell zu sein. Den würde ich jetzt wie folgt verschalten:

    zwischen GND und V+: Versorgungsspannung (9V hätte ich Vorort)
    zwischen INA+ und INA-: Audiosignal Ausgang A
    zwischen INB+ und INB-: Audiosignal Ausgang B
    zwischen OUTA und GND: LED für Ausgang A
    zwischen OUTB und GND: LED für Ausgang AB

    Die Ausgangsspannung an den LEDs würde dann über die Versorgungsspannung reguliert, richtig?
    Und wie könnte ich die "Schaltschwelle" einstellen?

    Besten Dank!
    Mark

    Einmal editiert, zuletzt von hoshymann (26. Juni 2015 um 13:08)

  • Oh noch ein Bernd ;)
    Das scheint in der Tat auch das zu tun was ich brauche. Dafür ist die Beschaltung etwas aufwendiger, als bei dem IC von eBernd. Zumindest vermute ich das, denn ganz sicher bin ich mir wie oben geschrieben mit der Beschaltung noch nicht :saint:
    Vielen Dank auf jeden Fall für die Alternative!

  • Hallo,

    was Hilli dir da verlinkt hat, geht in die richtige Richtung (meine Anwendung hast du etwas zu straight=simpel interpretiert ;) ).
    Aber man kann Hillis Schaltung für deine Zwecke vereinfachen und nur einen Opamp statt zwei nehmen, denn nur eine Halbwelle vom Signal auszuwerten reicht dafür. Das wird in Clipping-Anzeigen von Mittelklasse-Mischpulten auch oft gemacht.
    Aber um mit Pegel eines "unverstärkten E-Basses" zu steueren und dabei "keine Rückwirkung auf das Audiosignal" zu haben, muß man an der Schaltung feilen.

    Auch solltest du dir darüber klar werden, ob die LED bei einer 1/4tel-Note Pause schon ausgehen soll oder erst nach ein paar Sekunden "Schweigen", denn auch das muß man bei der Bauteildimensionierung wissen.
    Auch wenn diese Schaltung eigentlich simpel ist, die Kombination deiner Anforderungen erfordern Anpassungen, es gibt sie also nicht von der Stange...

    Gruß, Bernd

    Hier ist mal ein erster Entwurf. Der müßte durch einen Versuchsaufbau überprüft/optimiert werden. Mit einem Mehrfach-OPA könnte man das ganze vervielfachen.
    Graue Bauteile sind optional. R1 kann - bei gefundener Schaltschwelle - auch durch einen Festwiderstand ersetzt werden. Der Transistor ist unkritisch (B>100). Als Opamp sollte man einen single-supply Typen nehmen, ich habe hier den "Klassiker" angegeben. R5 bestimmt Helligkeit. C2 und R3 und R4 bestimmt "Nachleuchten". D2 und D3 sind Schutz vor zu hohen Eingangsspannungen. R6 muß sein und bestimmt den Eingangswiderstand der Schaltung und damit die Belastung/Beeinflussung der Signalspannung. C3 ist nur einmal pro IC zu verwenden.

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

    Einmal editiert, zuletzt von eBernd (26. Juni 2015 um 18:05)

  • Vielen vielen Dank für die ausführliche Antwort, Bernd!
    Wie groß die Verzögerung beim Erlischen der LED ist, ist mir eigentlich nicht wichtig. Aber ein kleiner C2 macht sicher Sinn, um Flackern zu vermeiden.
    Werde die Schaltung mal so zusammen braten und dann berichten, wie es läuft.
    Macht es Sinn den Eingangswiderstand R6 noch größer zu wählen, um noch weniger Rückwirkungen auf das Eingangssignal zu haben? Oder ist das 1M schon im "sicheren" Bereich?

    Vielen Dank nochmal!
    Mark

  • Hallo,

    ob der R6 größer sein kann, mußt du ausprobieren. Bei Bipolar-Omamp evtl. kritscher als bei Opamp mit JFET-Eingängen (á la TL072 etc) - Aber Achtung, sie sollten single supply fähig sein. Zur Abschätzung: Instrumenten-Amps haben typisch Eingangswiderstände von 1 MOhm. Ein weiterer 1M parallel und du bist schon bei 500k...

    Ich hänge einen noch einfacheren Enwurf an, mit Komparator (das ist ein Opamp mit Schaltstufe als Ausgang, deshalb kann die LED sofort dran,dasgeht evtl. auch mit low current LEDs an Opamps)

    "Werde die Schaltung mal so zusammen braten" - Das ist nicht die bevorzugte Technik um eine unerprobte Schaltung ans Laufen zu kriegen, ein kleines Steckbrett (mittlerweile < 5 €) leistet da wiederholt gute Dienste. und die Testbauteile, die dann doch nicht reinkommen, sind nicht mit Zinn versaut.

    Gruß, Bernd

    Bei extremer Vereinfachung kann evtl. auch noch D5, R9 und C5 entfallen.

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

  • Bernd, würde zwei 1M bzw 2,2M Widerstände verbauen um das Signal auf 4,5V vorzuspannen. Sonst beeinflusst vermutlich der OP das Signal durch clippen..

    Bei dem OpenCollector Comparator kannste sicher die Diode einsparen :D

    2 Mal editiert, zuletzt von dirk (27. Juni 2015 um 17:03)

  • Hallo Dirk,

    das könnte passieren. Ich würde es aber ausprobieren, denn dann müße die Vref ja auch eher bei Ub/2 + Uthresh liegen. Das wird dann "wackeliger" - nochn Elko...
    Und wie wäre ein 1M + 1M Spannungsteiler fürs Signal? Entkoppelt auch, Empfindlichkeit halbiert sich zwar, aber man kann nahe Ground operieren.
    Stimmt, die Komparatorschaltstufe kann den Elko (fürs Nachleuchten) ja gar nicht entladen, wenn sie in den Sperrzustand geht...

    Gruß, Bernd

    Jaichweiß (Andy Pipkin)

  • Ok, also D5 kann weg, da es sich um eine OC Treiberstufe handelt.
    Und am Eingang würde ich einen Spannungsteiler bauen, um einen größeren Eingangswiderstand für das Signal zu haben und gleichzeitig den Widerstand zwischen 3 und 4 am LM393 nicht zu ändern, richtig?

    Kann mit den Werten von R10 und R11 ja mal rumspielen. Die Empfindlichkeit ist mir nicht ganz so wichtig, wie die Unversehrtheit des Eingangssignals.

    Vielen Dank an euch alle!
    Mark

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