diseño medicion vumetro

1. UNIVERSIDAD SAN BUENAVENTURA BOGOTÁ
LABORATORIO 2 VÚMETRO
ELECTRÓNICA 2
FIDEL CERTUCHE
JULIÁN MONTAÑEZ
JHONATAN GIEDELMAN
DOCENTE: MANUEL TORRES
BOGOTÁ

2. MARCO TEÓRICO
El vúmetro fue desarrollado originalmente en 1939 por el esfuerzo combinado de
Bell Labs y los organismos de radiodifusión CBS y NBC para la medición y la
normalización de los niveles en las líneas telefónicas.
Además del nivel actual, algunos vúmetros electrónicos también muestran los
picos o máximos. Como regla general, los niveles de grabación deben ser tales
que no superen el área roja más allá de 0 [VU], o sólo en raras ocasiones. Si el
volumen de grabación es demasiado alto, la calidad del sonido y respuesta en
frecuencia es generalmente más pobre y los efectos de saturación recorte pueden
ser especialmente problemáticos para un sistema de grabación digital. Por el
contrario si el nivel es demasiado bajo, los niveles de ruido serán altos en relación
al sonido principal que se está grabando. Algunos sistemas de grabación de voz a
menudo controlan de nivel de grabación automáticamente, por lo general no
anulable en los grabadores de bajo costo.
INTRODUCCIÓN
En
la
gran
mayoría
de
aplicacioneselectrónicasanálogas
amplificadoroperacionales
el
fundamental,
puespermiteimplementardiferentesoperacionesmatemáticas
con
señaleselectrónicas, permitiendorealizar control de señales, adquisición de señal,
procesamiento de señal, acoplamiento de impedancia, y una gran variedad de
circuitos
de
instrumentaciónelectrónica,
de
talmodoque
el
audio
analógicoesposible con amplificadoresoperacionales en unanumerosacantidad de
aplicaciones.
En el vúmetro tenemos 6 leds a las salidas de sendos comparadores y las
entradas inversoras están alimentadas con una escala de tensiones provistas por
un divisor resistivoel cual al mayor nivel de voltaje encienden todos juntos. Como

3. vemos, a medida que sube la tensión de la señal rectificada, las entradas + van
superando a las entradas – y las salidas pasan a estado alto haciendo encender
los leds. En este montaje hay una fila de 6 leds los cuales encienden a medida
que aumenta el voltaje en la entrada no inversora.
El motivo del uso del circuitointegradoLM324
amplificadoresoperacionalesademás
de
esdebido a quetiene 4
queposeeunacompensación
en
frecuencias.
OBJETIVO GENERAL:
REALIZAR
EL MONTAJE REALIZAR MONTAJE DE VUMETRO EN PROTOBOARD CON
AMPLIFICADORES OPERACIONALES LM324.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Comprender la conexión, polarización y distribución de pines de los
amplificadoresoperacionales, asícomosuscaracterísticas de funcionamiento
Comparadores o detectores de nivel.
Comprenderuncircuitomedidor de voltaje en escala de dBu, Vúmetro.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Materialesutilizados,para la medición de los parámetroseléctricos del circuito, y
parasufuncionamiento son:
- Multímetro.
–Fuente dc dual. – Cables de caimán. – pinzas.

4. Para el diseño del vúmetroutilizamos los siguientesmateriales:
2 circuitosintegradosLM324 con 8 amplificadoresoperacionales.
6 resistencias de 1 [kohm].
6 diodosleds de diferentescolores.
7 resistenciascalculadasteóricamente: 7.8[Kohm], 3.3[Kohm], 1.6[Kohm],
820[ohm], 560[ohm], 330[ohm], 220[ohm], 68[ohm].
Cables de conexión.
TABLAS DE DATOS Y OBSERVACIONES

5. Mediciónrealizadafue eldía 10/08/2013, en el salón de electroacústica en la cual
se tomaron los siguientesdatosmedidospor un multímetromedidor de voltaje dc en
todaslasresistenciasinvolucradas del circuito.
Cuando el voltaje no inversor del amplificadoroperacionales de 3.9 [V] todos los
ledsencienden el voltaje en lasresistencias de 1[kohm] queva al led está entre 4,6
y 5 [V].
DATOS EXERIMENTALES.
TABLA
Tablacomparativa:
Resistencias
Resistencias
Voltajes
Voltajes
Reales
calculadas
medidos
calculados
en Montaje
Matemáticamente
en Montaje
Matemáticamente
7.8K
7.8k
4.71 [V]
4.22 [V]
3.3K
3.6k
3.9 [V]
3.76 [V]
820
1.6k
1.92 [V]
1.47 [V]
560
897
0.84 [V]
0.774 [V]
330
465
0.328 [V]
0.388 [V]
220
236
0.223 [V]
0.194 [V]
68
94
0.074 [V]
0.0767 [V]

6. TABLA DE VOLTAJE Y RESISTENCIAS MONTAJE
Resistencias
Voltajes Medidos en
Montaje
Montaje
7.8k
4.22
3.3k
3.76
820
1.47
560
0.774
330
0.388
220
0.194
68
0.0767
TABLA MOLTAJE
Y RESISTENCIAS MATEMÁTICAMENTE
Resistencias
Voltajes Medidos en
Montaje
Montaje
7.8k
4.71
3.6k
3.9
1.6k
1.92
897
0.84
465
0.328
236
0.223
94
0.074

7. Como podemos observer en la tablascomparativas al hacer un cambio en la
Resistencia de calibración y en resistencias de nivel de voltaje del montaje real al
montajecalculado hay diferencias en los niveles de voltajedebido al cambio de
resistenciassiaumentanaumentara el voltaje .
SIMULACIÓN
En la simulaciónaumentanunpoco los voltajesaunquedánmuyparecidos.

8. ANÁLASIS DE RESULTADOS
Valor de los voltajesquedebenmedir el vúmetro en cadanivel deacuerdo a sus
[dbu]calculadosmatemáticamente con la siguientefórmula:
;
;
;
1600 [ohm] ;
;
.

9. Cálculopara transformer de unidades [dbu] a [Voltios]
Vx = 10 - XdBu¸10 * 0.775
nivel1 = -20dBu = 0.0775v
nivel 2 = -12dBu = 0.194v
nivel3 = -6dBu = 0.388v
nivel 4 = 0dBu = 0.775v
nivel 5 = 6dBu = 1.5v
nivel 6 = 14dBu = 3.88v
CONCLUSIONES
1. La polarización dual simétricaes vital para el proceso de señalanáloga, pues
se vioque al tener solo polarizadounaentrada del operacionalfuncionaba con
entradas
de
voltaje
DC,
peropordebajo
del
mínimo
V
de
referenciaprendíantodos los leds.
2. Si se aumenta el valor de la Resistencia de calibración, disminuye el voltaje
de la red resistiva y visceversa.
3. La Resistencia de 1K evita el daño de losledsdebidoaexcesos de corriente.
4. El diseño de unvúmetroprecisoesimportantepara el manejo de niveles en
flujos de señal de audio comograbación,mezcla,mastering, esdecirtodo el
proceso de producción musical.