LM3916N: Pegelanzeige mit 10 LEDs bauen

Was der Baustein macht

Der LM3916 vergleicht die Spannung am Signaleingang Pin 5 mit zehn internen Schwellen. Mit steigender Spannung leuchten die LEDs nacheinander an den stromgeregelten Ausgängen. Die Schwellen entsprechen einer VU-artigen Anzeige, nicht einem linearen Voltmeter. Pin 9 wählt Punktanzeige (eine LED) oder Balkenanzeige (alle LEDs bis zum Pegel).

Bauteile und 5-V-Versorgung

Ein LM3916N im 18-poligen DIP-Gehäuse, zehn gewöhnliche rote oder grüne LEDs, ein 1,2-kΩ-Widerstand, ein 10-kΩ-Potentiometer, ein 100-nF-Keramikkondensator, ein Steckbrett und ein geregeltes 5-V-Gleichspannungsnetzteil. Für den Balken mit zehn LEDs sollte das Netzteil mindestens 150 mA liefern können. Bei langen Leitungen hilft optional ein 10-µF-Elko an der LED-Versorgung.

Schrittweise verdrahten

1. Die Kerbe zeigt nach oben. Links liegen Pin 1–9 von oben nach unten, rechts Pin 10–18 von unten nach oben. Beachten Sie die separate Pinübersicht unten.
2. Pin 2 (V−) und Pin 4 (unteres Teilerende) an Masse legen. Pin 3 (V+) an +5 V anschließen. Den 100-nF-Kondensator direkt zwischen Pin 3 und 2 setzen.
3. Pin 6 (oberes Teilerende) mit Pin 7 (Referenzausgang) verbinden. Den 1,2-kΩ-Widerstand zwischen Pin 7 und Pin 8 (Referenzeinstellung) setzen und Pin 8 an Masse legen. Pin 7 liefert nun ungefähr 1,25 V als oberen Anzeigewert.
4. Die äußeren Anschlüsse des Potentiometers zwischen Pin 7 und Masse anschließen, den Schleifer an Pin 5 (Signaleingang). Der Drehknopf verändert die Eingangsspannung von etwa 0 bis 1,25 V.
5. Jede LED-Anode (langes Bein) an +5 V legen. Die Kathoden (kurzes Bein/abgeflachte Seite) an die Ausgänge: LED 1 an Pin 1, LED 2 an Pin 18, LEDs 3–10 der Reihe nach an Pin 17–10. Keine einzelnen LED-Vorwiderstände einsetzen: Der LM3916 regelt den Strom.
6. Pin 9 für Punktanzeige offen lassen. Bei ausgeschalteter Versorgung Pin 9 direkt mit Pin 3 verbinden, um Balkenanzeige zu erhalten. Keine lose Leitung an andere Pins kommen lassen.

Erster Test

Das Potentiometer zunächst ganz in Richtung Masse drehen. 5 V einschalten und langsam drehen. Im Punktmodus wandert eine LED in Richtung LED 10; im Balkenmodus wächst der Balken. Pin 7 sollte gegen Masse etwa 1,25 V anzeigen. Der 1,2-kΩ-Widerstand ergibt ungefähr 10–13 mA je leuchtender LED. Leuchtet nichts, Kerbe, LED-Polarität, gemeinsame Masse und Pin 9 prüfen. Leuchten immer alle LEDs, prüfen, ob der Schleifer wirklich an Pin 5 und nicht direkt an +5 V liegt.

Vom Testaufbau zum Audio-VU-Meter

Ein Audiosignal schwingt ober- und unterhalb der Masse; diese Testschaltung erwartet eine positive Pegelspannung. Ein rohes Audiosignal an Pin 5 ergibt daher kein kalibriertes VU-Meter. Geeignete Gleichrichtung und Glättung/Mittelwertbildung ergänzen und den Gleichspannungsausgang auf 0–1,25 V skalieren. Eine einzelne Diode verschluckt schwache Signale durch ihren Spannungsabfall; die Präzisionsgleichrichter- und Mittelwertschaltungen im Datenblatt sind ein besserer Ausgangspunkt. Ein niederpegeliges Audiosignal verwenden, nicht direkt den Lautsprecherausgang eines Leistungsverstärkers. Signalmasse und LM3916-Masse verbinden.

Gelagerter Baustein und Quelle

Der gelagerte LM3916N ist unbenutzter Altbestand (NOS) im DIP-18-Gehäuse. Der Hersteller wurde anhand der Bausteinmarkierung nicht verifiziert. Das Texas-Instruments-Datenblatt zur LM3916-Familie dient daher als Funktionsreferenz, nicht als Herkunftsnachweis dieses Postens.

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