VUメーターまたはボリュームメーターは、エレクトロニクスで非常に人気があり、楽しいプロジェクトです。ボリュームメーターは、音楽システムに存在 する イコライザーと見なすことができ ます。音楽に応じてLEDが踊る様子を見ることができます。音楽が大きい場合はイコライザーがピークに達し、より多くのLEDが点灯し、音楽が小さい場合はより少ない数のLEDが点灯します。ボリュームメーター（VU）は、LED上の音の強さのインジケーターまたは表現であり、ボリューム測定デバイスとしても機能し ます。
以前は、オーディオ入力がコンデンサーマイクから取得されるLM3914を使用してVUメーターを構築し、Arduinoを使用して3.5mmジャックからオーディオ入力が取得される別のVUメーターも構築しました。後者はArduinoシールドとしてPCB上に構築されました。今日、私たちは、主要コンポーネントとして4つのLM358オペアンプICのみを使用する別の最もシンプルなボリュームメーターを構築しています。
必要なコンポーネント：
- LM358 IC（4）
- 3.5mmオーディオジャック
- AUXケーブル
- 1k抵抗器（16）
- 100k可変抵抗器
- 10k抵抗（2）
- 電源
- LED（8）
- ブレッドボード
- 接続線
- 音楽ソース（モバイルまたはラップトップ）
ワーキング：
このVUメーターは、学習者にとって非常にシンプルで安価で興味深いプロジェクトです。このプロジェクトでは、市場で容易に入手でき、内部に2つのコンパレータを備えた4つのLM358デュアルオペアンプICを使用しました。ユーザーは、内部に4つのオペアンプを備えた2つのLM324 ICを使用することもできますが、ブレッドボードの回路が複雑になります。ここでは、オーディオ電圧信号を基準電圧と比較する4つのLM358ICを使用する8つのコンパレータを使用しました。。非反転端子（+）の基準電圧は、ポットと1k抵抗を使用して構築された分圧回路によって調整されます。すべてのコンパレータで1kの抵抗が使用されます。ここで、POT（可変抵抗器）のもう1つの利点は、各コンパレータの基準電圧を変更するためにすべての抵抗器の値を変更する必要がなく、代わりにPOTを使用するだけで調整できることです。この回路では、LEDはリバースロジックで接続されています。つまり、LEDの負端子がコンパレータの出力に接続されており、コンパレータ出力がハイの場合はLEDがオフになり、出力がローの場合はLEDがオンになります。この回路は3.3vから18vで動作しますが、より良い結果を得るために、12vを使用することをお勧めします。
このクールなLEDイコライザーを起動するには、ユーザーは回路に電力を供給し、3.5mm Auxケーブルの一方の端をモバイルまたはラップトップに接続し、Auxワイヤーのもう一方の端を回路に接続する必要があります。次に、音量を最大に上げ、ポテンショメータを使用して回路を校正します。校正後、ユーザーはこの回路を使用できます。
このプロジェクトを実証するために、オーディオ信号を2つのデバイスに送信しました。1つはVUメーター回路で、もう1つはウーファーまたはオーディオアンプです。ウーファーやアンプを使用して、操作中に音楽を聴けるようにし、音楽信号に応じてLEDが踊っているのを確認します。この記事の最後にあるデモビデオを確認してください。
回路の説明：
この VUメーター回路で は、8個のLEDを使用し ました。2個のLEDは高オーディオ信号用に赤色、2個の黄色LEDは中間オーディオ信号用、4個の緑色LEDは低オーディオ信号用です。すべてのLEDは、4つのLM358IC内にある8つのコンパレータの出力に接続されています。LEDを良好な明るさで駆動するために、ユーザーはLEDに接続されている抵抗（1k）の値を減らすことができます。完全なVUメーターでは、コンパレータとしてLM358オペアンプを使用し、すべてのコンパレータの非反転端子（+）で基準電圧を調整するための分圧器として1K抵抗と100kポットを使用しました。
オペアンプLM358：
オペアンプは、電圧コンパレータとも呼ばれ ます。非反転入力（+）の電圧が反転入力（-）の電圧よりも高い場合、コンパレータの出力はHighになります。また、反転入力（-）の電圧が非反転端（+）よりも高い場合、出力はLOWになります。オペアンプの動作について詳しくは、こちらをご覧ください。
LM358は、 内部に2つの独立した電圧コンパレータを備えたデュアル低ノイズ オペアンプです。これは、コンパレータ、サマー、インテグレータ、アンプ、微分器、反転モード、非反転モードなどの多くのモードで構成できる汎用オペアンプです。