Muitos equipamentos de som, receptores de comunicações e outros equipamentos usados em estações de rádio possuem indicadores de nível de sinal de áudio. No entanto, se o equipamento que o leitor usa ou ainda montou não possui este recurso que é importante para se controlar a intensidade de um sinal ou modulação, damos uma versão com poucos componentes que pode ser adaptada a praticamente qualquer equipamento.
O VU-Meter ou Volume Units Meter é um instrumento que mede a intensidade de um sinal de áudio. Na saída de um amplificador de áudio estéreo usamos dois destes medidores para poder ter um controle melhor sobre a intensidade do sinal de cada canal, conforme mostra a figura 1.
Nos equipamentos antigos do tipo profissional é comum utilizar para esta finalidade medidores analógicos como os mostrados na figura 1, tanto pela facilidade de leitura como pela precisão.
No entanto, baseados na ideia de que os ponteiros desses instrumentos balançando ao ritmo da música têm um efeito também decorativo, alguns fabricantes foram além e criando a versão digital de LEDs deste instrumento, a transformaram mais em recurso estético de seus equipamentos do que com a finalidade de se ajustar o seu funcionamento, equilibrando os canais.
É comum, portanto, encontrarmos nos equipamentos modernos os VUs do tipo Bargraph, conforme mostrado na figura 2.
No entanto, os leitores que possuem conjuntos musicais com potentes amplificadores (sem VUs) ou ainda estúdios de edição de fitas sem estes recursos, podem facilmente agregar um VU-meter analógico usando o circuito apresentado.
Admitindo alimentações na faixa de 6 a 15 V ele emprega apenas um circuito integrado e possui na entrada um ajuste que casa suas características a praticamente qualquer equipamento de áudio.
COMO FUNCIONA
O amplificador operacional com transistor de efeito de campo na entrada CA3140 tem seu ganho determinado pela relação de valores entre R1 e R1. A impedância de entrada do circuito é dada por R1.
Assim, aplicando o sinal de áudio na entrada deste circuito ele tem uma amplificação de tensão e após isso é aplicado ao diodo D1 que faz sua retificação de modo a manter apenas os semiciclos positivos.
A tensão positiva de pico do sinal carrega C3 e serve para acionar via P2 e R3 o instrumento indicador.
Com o uso de um ajuste como P2 podemos utilizar instrumentos indicadores numa ampla faixa de valores. Assim, indicadores de painel do tipo microamperímetro com fundos de escala de 100 uA a 500 uA poderão ser usados sem problemas neste projeto. O ajuste serve apenas para evitar que o ponteiro bata com força no final da escala com sinais muito fortes.
MONTAGEM
Na figura 3 temos o diagrama completo do indicador.
Para uma versão estéreo podem ser usados indicadores duplos e devem ser montados dois circuitos como o mostrado.
A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.
Os componentes usados não são críticos e suas especificações mínimas de tensão, tolerância e dissipação são dadas na relação de materiais.
O instrumento pode ser qualquer microamperímetro do tipo VU-meter até mesmo aproveitado de algum equipamento de som (amplificador, por exemplo) fora de uso.
O diodo admite equivalentes e a alimentação deve ser retirada de algum ponto do circuito de som com que ele vai funcionar que tenha a tensão na faixa indicada.
PROVA E USO
O circuito pode ser ligado na saída dos alto-falantes, na saída de sinal ou mesmo no controle de volume de um amplificador ou qualquer outro equipamento de som.
Ajusta-se P1 para a sensibilidade desejada e P2 para que agulha do instrumento não bata com força no final de escala quando todo o volume do equipamento for aberto.
O capacitor C3 atua sobre a resposta de frequência do circuito podendo ser aumentado se o leitor desejar uma resposta maior aos sons graves.
O resistor R2 também pode ser alterado na faixa de 220 k ohms a 2,2 M ohms para se modificar o ganho do amplificador. Para sinais muito fracos este resistor deve ter seu valor aumentado.
Semicondutores:
CI-1 - CA3140 - circuito integrado, amplificador operacional
D1 - 1N4148 ou equivalente - diodo de silício de uso geral
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1 - 56 k ohms
R2 - 470 k ohms
R3 - 4,7 k ohms
P1 - 220 k ohms - trimpot
P2 - 47 k ohms - trimpot
Capacitores:
C1 - 220 nF - cerâmico ou poliéster
C2 - 47 pF - cerâmico
C3 - 22 uF/12 V - eletrolítico
C4 - 100 uF/ 16 V - eletrolítico
Diversos:
M1 - 0-200 uA - microamperímetro tipo VU-meter - ver texto
Placa de circuito impresso, painel ou caixa para montagem, fios, solda, etc.