После сборки пред. усилителя для сабвуфера с коррекцией Линквица я решил добавить еще к нему дополнительно на переднюю панель элемент дизайна – индикатор уровня сигнала. Выбор был сделан в сторону светодиодного индикатора на базе микросхем LM3914, LM3915, LM3916. Эти микросхемы популярны и широко используются многими радиолюбителями из-за достаточно простой схемы обвязки и относительно низкой стоимостью. В итоге для своего индикатора уровня я остановился на LM3915 . Эту МС заказал партией (сразу несколько штук с учетом на будущее) на китайском интернет-магазине aliexpress.com

Схему для индикатора на LM3915 я нашел в интернете. Отличие от других микросхем (LM3914 и LM3916) у LM3915 заключается в том, что делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности усилителя. Схему привожу ниже.

Данный вариант схемы я использовал для своего пред. усилителя сабвуфера. Сигнал с выхода пред. усилителя подается на вход индикатора. Для регулировки чувствительности индикатора по входному уровню используется переменный резистор на 47 кОм. Далее сигнал усиливается биполярным транзистором КТ315 и подается на 5-ую ногу МС. Данный транзистор необходим в связи с тем что для МС LM3915 напряжение входного сигнала поданное напрямую с пред. усилителя будет недостаточным для срабатывания порогов светодиодов. Для данной МС напряжение входного сигналя рассчитано для более больших значений уже усиленного сигнала с выводов усилителя мощности на акустику или динамики. Общий провод для входного сигнала на 4-ой ноге. Переменный резистор на 10кОм, соединенный к 6-ой и 7-ой ноге МС необходим для регулировки яркости светодиодов. 10 светодиодов индикатора имеют пороги срабатывания с наименьшего (1-ая нога) до наибольшего (10-ая нога) уровней сигнала. 9-ая нога замкнута на «+» питания МС для режима «столбик» индикатора (линейка из светящихся светодиодов, высота которой пропорциональна уровню входного сигнала), а иначе режим «точка» (один светодиод). «+» питания для МС подается на 3-ю ногу, «-» питания – на 8-ую ногу (она же соединена с общим проводом и 4-ой ногой). Мой доработанный вариант печатной платы в формате для программы Sprint-layout <здесь> . На печатной плате для установки МС я припаял панель, для возможности замены МС в любой момент.

Основной вопрос у меня возник с питанием индикатора. Изначально я предполагал использовать тоже питание, что и у самого пред. усилителя. Но данный вариант как выяснилось не подошел. Дело в том что питание операционных усилителей у пред. усилителя сабвуфера осуществляется по схеме с нулевой точкой. Т.е. «+» и «-» питания подается на 2 плеча конденсаторов, кот. в нулевой точке соединены с общим проводом. В схеме же индикатора по другому: «+» питания подается на 3-ую ногу МС, а «-» на общий провод. Т.о. получается если взять питание индикатора общее с пред. усилителем, то при подключении его входа с выходом пред. усилителя, общий провод будет замкнут на «-» питания. В этом случае схема пред. усилителя не будет работать. Решение этой проблемы было следующее – сделать отдельный блок питания для индикатора. В БП пред. усилителя я использовал трансформатор с тремя вторичными обмотками. Одну самую мощную обмотку рассчитанную на наиб. ток примерно 1,5А и вых. напряжением 15 В я использовал для питания пред. усилителя. Для питания индикатора я использовал вторую вторичную обмотку (3-ая обмотка аналогична). Переменное напряжение на 2-ой и 3-ей вторичных обмотках одинаково и примерно составляло 35 В. Соответственно после выпрямителя с фильтрующим электролитом на выходе получаем пост. напряжение примерно 46В. Для МС LM3915 максимально допустимое напряжение питания – 35В согласно datasheet . В этом случае, чтобы уменьшить напряжение на вторичной обмотке для питания МС, мне пришлось использовать стабилизатор напряжения. Свою схему БП со стабилизацией напряжения для индикатора привожу ниже.

Данная схема БП стабилизирует напряжение до 15В. Этого напряжения как раз достаточно для питания индикатора на LM3915. Схему стабилизатора на стабилитроне и транзисторе я нашел в интернете. Этой схеме потребовалось отладка. Резисторы R1 и R2 пришлось подбирать опытным путем. Они подбираются примерно по максимально допустимому току стабилитрона VD5. Я использовал отечественный КС515А и соот. подобрал по току резистор R1. Если не правильно подобрать R1, то стабилитрон при работе БП начинает очень сильно греться. R2 необходим для задания нагрузки БП. Если сопротивление R2 подобрать слишком маленькое, то транзистор начинает греться, даже без нагрузки на БП. Т.к. при стабилизации происходит значительное снижение напряжения (с 45 В на входе до 15 В на выходе) для транзистора VT1 требуется хороший радиатор. При питании индикатора (с нагрузкой) он сильно греется. Я использовал радиатор от чипа материнской платы компьютера, с размерами примерно 45см х 45см х 25см. При нагруженном БП с таким радиатором в течении долгого времени он становился только немного теплым. Фото БП привожу ниже.

В ходе испытания схемы МС с уже доработанным питанием со стабилизацией выяснились некоторые моменты. Резистор для регулировки яркости светодиодов мне пришлось установить почти на максимум (примерно до 9 кОм). Причина была в том что при малых значениях этого резистора светодиоды начинают потреблять очень большой ток и МС LM3915 видимо не хватаем мощности, она начинает сильно греться через несколько минут. Поэтому мне пришлось снизить ток, потребляемый светодиодами, как можно сильнее. При значении резистора примерно 9 кОм яркость светодиодов индикатора была достаточной (даже с учетом затемняющего стекла, кот. я использовал на передней панели), а МС перестала греться. Другой момент заключался в отстройке входного резистора на 47 кОм в соот. c уровнем вых. сигнала пред. усилителя. Его пришлось настраивать опытным путем. Сигнал на пред. усилитель я подавал с внешней звуковой карты Yamaha Audiogram 6. Вначале подавал сигнал в виде сгенерированного синуса амплитудой «-3dB» частотой 90 Гц. При этом на самом пред. усилителе сабвуфера ручки «GAIN» и «LP FILTER» были выкручены на максимум. Подстраивал резистор таким образом, чтобы при данном сигнале загорались все светодиоды т.е. соответствовало максимальному уровню индикатора. Далее уже окончательно еще немного увеличивал сопротивление переменного резистора, подавая сигнал с музыкальных треков. Выбрал в итоге такое положение резистора, при котором при треках с максимальной общей громкостью (в основном на современных электронных записях) загорался последний светодиод на пиках. Это было при том, что сам уровень громкости со звуковой карты был оптимально выставлен для прослушивания. Эту настройку, уже с использованием в качестве сигнала музыкальных записей, лучше производить при полностью включенной и отстроенной акустической системой. Потому что если перенастроить саму систему изменяя выходные уровни, настройку чувствительности входа индикатора тоже придется проводить заново.

Индикатор уровня я установил на передней панели пред. усилителя сабвуфера. Для этого на ней я вырезал окошечко и приклеил затемненное стекло с обратной стороны. Светодиоды я сразу паял на печатной плате индикатора. Использовал светодиоды 3 цветов: зеленые, желтые и один красный. Затем саму плату закрепил на затемненное стекло (с обратной стороны передней панели). Для этого использовал болты, на самом стекле под крепление сделал отверстия с резьбой под данные болты. Процесс установки светодиодного индикатора далее привожу на фото ниже.

Конечный результат также можно посмотреть на youtube.com.