Vúmetro de 5 LEDs

KA2284

El KA2284 muestra el nivel de una señal de audio en una barra de cinco LEDs. Integra un amplificador de detección de alterna (Gv = 26 dB), un detector de envolvente y cinco comparadores con umbrales fijos en −10, −5, 0, +3 y +6 dB. Cada salida es una fuente de corriente constante de 15 mA que fija por sí sola la corriente por su LED.

Funciona con una alimentación única de 3,5 V a 16 V y encapsula toda la electrónica en un SIP de 9 pines. Es el bloque clásico para añadir un indicador visual de nivel a amplificadores, mesas de mezclas o etapas de entrada de grabadores.

Cómo funciona

La señal entra por el pin 8 a través de C2 (10 µF), que bloquea la continua. El potenciómetro R2 (10 kΩ) actúa como divisor ajustable para adaptar la sensibilidad al nivel de la fuente.

Internamente la señal se amplifica y se rectifica. La tensión resultante sale por el pin 7, donde C1 (10 µF) y R1 (10 kΩ) filtran el rizado y fijan la constante de tiempo del detector. Los cinco comparadores internos encienden OUT1 a OUT5 de forma acumulativa: cuanto mayor es el nivel, más LEDs se iluminan.

R3 (100 Ω) en el retorno común de los cátodos limita la corriente total si se encienden todos los LEDs a la vez. D1–D3 son verdes, D4 amarillo y D5 rojo, siguiendo la convención visual del vúmetro clásico.

Diseño de aplicación

Constante de tiempo

C1 y R1 en el pin 7 fijan la rapidez de subida y caída de la barra:

$\tau = R_1 \cdot C_1$

Con $R_1 = 10\ \text{k}\Omega$ y $C_1 = 10\ \mu\text{F}$ resulta $\tau = 100\ \text{ms}$, un compromiso habitual entre seguir los transitorios y no parpadear entre golpes.

Corriente y alimentación

Con todos los LEDs encendidos a 15 mA cada uno, la corriente total ronda los 75 mA. Sobre R3 = 100 Ω caen hasta 7,5 V, por lo que conviene alimentar con al menos 9–10 V para dejar margen a las salidas y a los LEDs. Con tensiones menores, hay que reducir R3 (a 47 Ω o cortocircuitarla), dado que el propio integrado ya fija la corriente por LED.

Otras aplicaciones

Al margen del vúmetro clásico, el KA2284 sirve como indicador de nivel para cualquier señal lentamente variable:

• Vúmetro para amplificadores y mesas de mezcla. El uso original.
• Indicador de nivel de grabación. Avisa cuando la señal se acerca al recorte a la entrada de un grabador o interfaz de audio.
• Indicador de carga de batería. Con un divisor a la entrada, muestra el estado de la batería de un vistazo.
• Medidor de intensidad luminosa. Un fotodiodo o LDR acondicionado ataca la entrada para un luxómetro visual sencillo.
• Indicador de vibración o de ruido. Con un micrófono electret y su preamplificador se convierte en un sonómetro cualitativo.