20 LED オーディオレベルメーター Rev. 2.0

12/17にツベタンから20 LED オーディオレベルメーター Rev 2.0基板が届いた!
今回は1枚の基板に2ch分の20 LED レベルメーターを詰め込んだからぎっしり。それでも16cm x 10cmパネルから6枚も基板をとることができた。9ユーロ余計に取られたことだけあって、穴だらけ。ユニバーサル基板なんじゃないかと思ってしまうほど。

今回も5milのシルク印刷がとてもきれい。スルーホールも満足の行く精度で開けられている。今回は1パネルから6枚もとるからギロチンカットを指定。確かにエッジにはバリが残っていたけど、ささっとヤスリ掛けすれば全く問題なし。切り口は若干精度にばらつきがあるけど、これもホビーユースでは全く問題なし。

さて、問題の裏面(ハンダ面)のシルクスクリーンは!

ない。。。

まあ、HPにあるようにガーバーデータを送らなかった私が悪いんだけどさ。追加料金も払っていないから当然の結果なんだけどさ。まあ、裏面のシルクはなくても何とかなるからいいんだけどさ。

さて、気を取り直してさっそく作っていきましょう。

今回の基板はオリジナル部品データをつくっていろいろとトリッキーなことをしている。ICソケットの内側に部品が実装されていたり、抵抗の足を斜めに折り曲げたり、抵抗のスルーホールのピッチも変えていたり。通常の部品面にICおよびその周辺部品、裏面にダイオードとLEDを実装しているので、スルーホールながら両面実装。部品の実装に順番があるので、気をつけて組み立てよう。

まずはダイオードの取り付け。これは裏面に取り付けるんだけど、いきなりシルクがないのでどっち向きにつけていいか分からない!

まあ、こんなこともあろうかと裏面を紙に大きく印刷しておいて、手元においてあったのさ。ここら辺は表側から抵抗が刺さってくるからダイオードを通す穴を間違いやすい。慎重に。ハンダ付けもダイオードのある面だけにしておく。裏(というよりも表面)には抵抗(そしてその上にICソケット)がくるから長くリードを残しておきたくない。

ダイオード面からハンダ付けして、半対面のリードを切断してハンダ付けする。

そうすると写真のようにコンパクトにハンダ付けすることが出来る。

次は黙々と40個のLEDを植えつけていこう。LEDは裏面に実装するんだけど、裏面にLED用のシルクがない。。。 写真は表面から見たところで、表面はVccがベタパターンなのでVccの穴がサーマルパターン(十字にベタとつながっている)になっている。Vccの穴にLEDのアノード(足の長いほう)を通せばOK。

ここもリードを長くハンダ付けしたくないので、まず片側(カソード・・・足の短いほう)を基板の暑さ程度に短く切っておいて、LEDを基板にさす。写真はこの状態で、短いほうの足を表面からハンダ付けする。このとき、LEDを押し付けながらハンダ付けすればキッチリと実装できる。LEDの実装はいかにきれいに並べられるかがポイントだけど、一つ一つキッチリと実装していけばおのずときちんと整列する。

ちなみに、LEDはロームのSLR-342シリーズがお勧め。緑、黄色、橙、赤がそろっていて、それぞれの輝度、発光パターン、形がとてもそろっている。青がないし輝度が低いのが難点だけど、レベルメーターはそんなに光らなくてもいいし、某国製のものより何といっても加工精度が高いので、きちんと整列させるのが楽。輝度ムラが少ないので、餞別する必要もないのもマル。でも、SLR-342は入手が困難なのが玉にきず。

LEDの短いほうの足が固定されたらLEDを押し付けながら再度キッチリと再加熱して再固定する。次に長いほうの足を切って、ハンダ付けする。

こうするとはみ出るリード線がとても小さくなる。

この作業を地道に40回繰り返せばきれいなLEDアレイの完成! ここで一息入れる。

前にも書いたけど、SLR-342シリーズは4色なので、各色5個のLEDを使った。2chなので4色 x 10個。

次にR3、R4、R13、R14(20kΩ)をこれまた部品側からハンダ付けして、反対側のリード線を切ってからハンダ付け。

抵抗は1/4W 炭素皮膜抵抗を使っている。全く問題なく動作するんだけど、左右のバランスとかシビアなことを要求するなら1/4W 金属皮膜抵抗(誤差±1%)を使ったほうがいいかも。まあ、その他の部品にもばらつきがあるので抵抗だけ凝ってもダメなんだけどね。

さて、取り付けた抵抗の上にICソケットを乗せる。下にある抵抗が凸凹しているのでICソケットが安定しない。この場合は半対面のスルーホールを被せるようにセロテープを貼る。ICソケットの足をスルーホールに入れ、ICソケット側から足を2本ほどハンダ付けして固定する。その後テープをはがして半対面からハンダ付けする。

残りの部品を取り付けていく。

まずは中央の背の低い部品から。中央から外へ、小さいものから大きいものへ、下のものから上のものへ、の順番で。

まずは抵抗から。

ICソケット、電解コンデンサ、半固定抵抗以外は実装済み。

半固定抵抗の取り付け。

LEDのすぐ近くに足がくるので、もっとも接近している足をあらかじめ切っておいてからハンダ付けするとやりやすい。まあ、半田付けした後でも、部品の足はクネクネしていれば切れるから大したことではないけど。

最後にICソケット。これも前に書いたように、ICソケットの反対側のスルーホールをセロテープでふさぎ、ICソケットの足を何ヶ所か固定したらセロテープを外して、残りの足をハンダ付けする。

完成!

写真は暗いですが、とても部品が込み合っているから明るくてもよく見えないかも。

LED面。

ジャンパー線で飛ばしているように見えるのはゼロΩ抵抗。整流回路とLED表示部を分離するために入れている。ここを分離できるようにしておくとデバッグが楽なのと、整流回路を変えたりLED表示部だけ使う、なんてこともできるかな、と。

点灯式。

無事点きました~。パチパチパチ~。

半固定抵抗が8つもあって調整が難しいけど、それだけ利用範囲が広いということ。懸案の整流回路の時定数(LEDの動き)と最下位LEDとLM3915、LM3916間のつながりはRev 1.0同様、全く違和感なし。

LM3915、LM3916を使ったレベルメーターはこれが完成形じゃないかな。一般的なスルーホール部品を使ってなるべくコンパクトに仕上げるのはこれが限界かも。

「20 LED オーディオレベルメーター Rev. 2.0」への1件のフィードバック

  1. はじめまして、トノサキと申します。レベルメーターに興味があってたまに拝見させて頂いています。ずっと前からこんな未完成ぽい 気軽にオーディオに接続できるレベルメーターが欲しくて探していました、知識とかはないので、完成品を見つけるしかないかっと思っています。もしいろんな形、大きさがあれば 部屋のインテリア照明としてつかえるな~なんてずっと思っていました。こころから応援いたします^^がんばってください。いきなりすいませんでした。

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