Aussteuerungsanzeige (VU-Meter)
HomeZur Auswahl stehen eine moderne Ausführung mit LED-Leuchtband sowie eine Retro-Ausführung mit Zeigerinstrument.
Aussteuerungsanzeige mit LED-Leuchtband
Eine Aussteuerungsanzeige mit LED-Leuchtband lässt sich z. B. mit dem integrierten Schaltkreis (IC) LM3916 realisieren, wobei die grundsätzliche Beschaltung des ICs den Applikationshinweisen im Datenblatt zu entnehmen ist.
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Neben dem LM3916 und dessen Beschaltung besteht dieses VU-Meter aus einem Präzisionsgleichrichter
mit Spitzenwert-Detektor sowie dem LED-Leuchtband. Etwas störend ist hierbei, dass die roten LEDs deutlich
heller sind, als die grünen, aber das kann innerhalb gewisser Grenzen angeglichen werden.
Der Strom wurde auf etwa 10mA pro Leuchtdiode festgelegt, d. h. bei Übersteuerung muss der Spannungsregler IC2-1 einen Strom von ca. 100mA liefern können. Damit er nicht unnötig heiß wird, sind den roten LEDs Widerstände vorgeschaltet mit dem positiven Nebeneffekt, dass sie dadurch etwas dunkler werden. |
 Aussteuerungsanzeige mit LED-Leuchtband |
Im Vergleich zu einem Zeigerinstrument hat ein LED-Leuchtband-VU-Meter eine sehr kurze Reaktionszeit und braucht im Prinzip keinen sog. "Vorlauf" - also eine bewusst höher eingestellte Empfindlichkeit zur Vermeidung von Übersteuerungen durch Signalspitzen. Damit die Anzeige aber nicht allzu nervös reagiert, wurde für den Kondensator C3-1 ein Wert von 2,2µF gewählt und dafür eine etwas höhere Verstärkung eingestellt (vu = 100kΩ/10kΩ = 10).
Bei der Messung eines Musiksignals bis maximal ca. 280mVSS erreicht die Anzeige recht genau die Null-dB-Grenze.
Die Messung eines sinusförmigen Signals 280mVSS (100mVeff) zeigt dagegen eine Übersteuerung von ca. 2dB an - der Vorlauf beträgt in diesem Fall also +2dB.
LED1 gehört im vorliegenden Fall zwar auch zum LED-Balken, wird aber nicht vom LM3916 gesteuert, sondern dient als Betriebsleuchte für das eingeschaltete Gerät.
Aussteuerungsanzeige mit Zeigerinstrument
Etwas nostalgischer wirkt eine Lichtorgel mit einem Zeigerinstrument als VU-Meter.
Auch dieses braucht einen Gleichrichter mit Verstärker sowie idealerweise einen Schutz gegen Überspannung, damit sich der Zeiger bei zu hohen Eingangssignalen nicht "aufwickelt". Der Schutz wird mittels der Widerstände R25-1 und R26-1 sowie der Dioden D7-1 und D8-1 realisiert, welche die Spannung am VU-Meter auf maximal ca. 220mV begenzen. Die Dimensionierung hängt von den Daten des verwendeten Instruments ab - untenstehendes Schaltbild kann deshalb nur ein Beispiel sein.
 Aussteuerungsanzeige mit Zeigerinstrument |
Allgemeingültig ist aber, dass ein Zeigerinstrument im Vergleich zu einem LED-Leuchtband sehr träge ist.
Und wenn der Zeiger nicht wild herumzappeln soll, dann muss man ihm bewusst noch mehr Trägheit geben (C14-1)
mit der Folge, dass kurze Spitzen im Musiksignal vollständig "geschluckt" werden.
Um dennoch eine brauchbare Information zur Aussteuerung zu erhalten ist es sinnvoll, einem Zeiger-VU-Meter einen ordentlichen Vorlauf zu geben und dieser beträgt üblicherweise +6dB. Das bedeutet, dass bei einem Sinussignal von 280mVSS (100mVeff) eine Übersteuerung von +6dB anzeigt wird, mit einem Musiksignal bis maximal ca. 280mVSS erreicht der Zeiger dagegen erstaunlich genau die Aussteuerungsgrenze von 0dB. |