Signalnivåindikator. Pekerindikatorer. Forsterkerens utgangseffektindikatorer

Utgangsindikatorer er for tiden veldig populære, spesielt for bruk i modernisering av sjeldent utstyr. Mange radioamatører husker veldig godt den sovjetiske kraftforsterkeren Radiotehnika U-101 fra Riga-anlegget med samme navn. På begynnelsen av 80-tallet begynte anlegget å produsere en ny modell, det internasjonale standard (dimensjonale) musikkkomplekset "Radiotehnika K-101 stereo". Totalt sett var denne treskeren et veldig bra kompleks. Men forsterkeren, eller snarere utgangseffektindikatoren innebygd i den, var enten ufullkommen eller det var designfeil.

Ikke desto mindre, da enheten var ny, forårsaket den ingen klager, men over tid begynte den å forårsake noen ulemper med den ikke klare og svake gløden av skalaen, eller generelt sviktet et element i kontrollkretsen. Nylig ble jeg også eier av en slik forsterker. Selvfølgelig hadde jeg ikke noe ønske om å gjenopprette standardindikatoren, og i utgangspunktet hadde jeg allerede tenkt å installere pekere i enheten. Dessuten hadde jeg flere av disse på lager, og etter min mening er det ikke vanskelig å finne dem på radiomarkeder. Men uansett, jeg begynte restaurering og delvis modernisering for å etablere skiveindikatorer for utgangssignalet Radiotehnika U-101 på K157DA1. p>

Først tok jeg tre millimeter plast og kuttet ut 3 rektangulære stykker fra den, og limte deretter indikatorene sammen med dikloretan. Plastlister bør justeres slik at de har samme bredde som indikatorene og ikke stikker utover omkretsen. Her viser bildet et design med naturlig vindusstørrelse i frontpanelet på effektforsterkeren.

Jeg laget vinduer i glasset fra standardindikatoren og satte dem på nye måleskiver. Det er lurt å behandle glasset med en liten fin fil eller nål slik at det sitter tett på plass. Så limte jeg det hele sammen igjen med dikloretan. Selvfølgelig må hele denne operasjonen gjøres veldig nøye, siden dette er et frontpanel og skal se deretter ut.

Her kommer en avgjørende fase.
Det er et lite gap på toppen av indikatorene, i forhold til vinduet i glasset. Så la det forbli slik, det vil være praktisk å plassere SMD LED-er der for belysning.

Nå må du lodde ledningene til lysdiodene og plassere dem i gapet mellom indikatoren og glasset med en liten mengde superlim.

Jeg skar også ut en plastremse og festet den til sideveggene. Etter at den fortsatt er festet til limet, vil strukturen få enda større stivhet og vil tjene som grunnlag for å installere et kontrollbrett på den.

Dette bildet viser standard installasjonssted for indikatoren. Der kan du også se en rød kontakt med ledninger; den er designet for å levere strøm til kontrollkortet. Det vil absolutt være behov for det i fremtiden.

På dette stadiet er det nødvendig sammensatt modul prøv hvordan han blir. Faktum er at denne designen ikke er festet med noen skruer, men bare presset mot chassiset av frontpanelet forsterker. Derfor er det nødvendig å sikre tettst mulig passform. Under ledningene som kommer fra lysdiodene, bruk en rund nålfil for å lage et lite kutt i chassiset.

Skjematisk diagram og kretskort for kontrollmodulen



Da jeg lagde forsterkeren min, bestemte jeg meg for å lage 8-10 celler LED-indikator utgangseffekt per kanal (4 kanaler). Det er mange ordninger med slike indikatorer, du trenger bare å velge i henhold til parametrene dine. På dette øyeblikket Utvalget av brikker som du kan sette sammen en ULF-utgangseffektindikator på er veldig stort, for eksempel: KA2283, LB1412, LM3915, etc. Hva kan være enklere enn å kjøpe en slik brikke og sette sammen en indikatorkrets) På et tidspunkt tok jeg en litt annen rute...

Forord

For å lage utgangseffektindikatorer for min ULF, valgte jeg en transistorkrets. Du kan spørre: hvorfor ikke på mikrokretser? – Jeg skal prøve å forklare fordeler og ulemper.

En av fordelene er at ved å montere på transistorer, kan du feilsøke indikatorkretsen med maksimal fleksibilitet til parametrene du trenger, stille inn ønsket visningsområde og jevn respons som du vil, antall indikasjonsceller - minst hundre, så lenge du har nok tålmodighet til å justere dem.

Du kan også bruke hvilken som helst forsyningsspenning (innen rimelighetens grenser), det er veldig vanskelig å brenne en slik krets; hvis en celle ikke fungerer, kan du raskt fikse den. Av minusene vil jeg merke at du må bruke mye tid på å justere denne kretsen til din smak. Om du skal gjøre det på en mikrokrets eller transistorer er opp til deg, basert på dine evner og behov.

Vi monterer utgangseffektindikatorer ved å bruke de vanligste og billigste KT315-transistorene. Jeg tror hver radioamatør har kommet over disse miniatyrfargede radiokomponentene minst en gang i livet; mange har dem liggende i pakker på flere hundre og uvirksomme.

Ris. 1. Transistorer KT315, KT361

Skalaen til min ULF vil være logaritmisk, basert på det faktum at den maksimale utgangseffekten vil være omtrent 100 watt. Hvis du lager en lineær, vil ingenting til og med lyse ved 5 watt, eller du må lage en skala på 100 celler. For kraftige ULF-er er det nødvendig at det er et logaritmisk forhold mellom utgangseffekten til forsterkeren og antall lysceller.

Skjematisk diagram

Kretsen er uhyrlig enkel og består av identiske celler, som hver er konfigurert til å indikere ønsket spenningsnivå ved ULF-utgangen. Her er et diagram for 5 indikasjonsceller:

Ris. 2. Kretsdiagram av ULF-utgangseffektindikatoren ved bruk av KT315-transistorer og lysdioder

Ovenfor er en krets for 5 skjermceller; ved å klone cellene kan du få en krets for 10 celler, som er akkurat det jeg satte sammen for min ULF:

Ris. 3. Diagram av ULF-utgangseffektindikatoren for 10 celler (klikk for å forstørre)

Rangeringene til delene i denne kretsen er designet for en forsyningsspenning på ca. 12 volt, ikke medregnet Rx-motstandene - som må velges.

Jeg skal fortelle deg hvordan kretsen fungerer, alt er veldig enkelt: signalet fra utgangen til lavfrekvente forsterker går til motstanden Rin, hvoretter vi avskjærer en halv bølge med diode D6 og deretter konstant trykk brukt på inngangen til hver celle. Indikasjonscellen er en terskelnøkkelenhet som lyser opp LED når et visst nivå ved inngangen er nådd.

Kondensator C1 er nødvendig slik at selv med en veldig stor signalamplitude opprettholdes jevn utkobling av cellene, og kondensator C2 forsinker tenningen av den siste LED-en i en viss brøkdel av et sekund for å vise at det maksimale signalnivået - topp - er nådd. Den første LED-en indikerer begynnelsen av skalaen og lyser derfor konstant.

Deler og montering

Nå om radiokomponentene: velg kondensatorene C1 og C2 etter din smak, jeg tok hver 22 μF ved 63 V (jeg anbefaler ikke å ta den for en lavere spenning for ULF med en utgang på 100 Watt), motstandene er alle MLT -0,25 eller 0,125. Alle transistorer er KT315, helst med bokstaven B. Lysdioder er alle du kan få.

Ris. 4. Trykt kretskort for ULF utgangseffektindikator for 10 celler (klikk for å forstørre)

Ris. 5. Ordning av komponenter på trykt kretskort ULF utgangseffektindikator

Jeg merket ikke alle komponentene på kretskortet fordi cellene er identiske, og du kan finne ut hva du skal lodde og hvor uten mye innsats.

Som et resultat av arbeidet mitt ble det oppnådd fire miniatyrskjerf:

Ris. 6. Ferdiglagde 4 indikasjonskanaler for ULF med en effekt på 100 Watt per kanal.

Innstillinger

Først, la oss justere lysstyrken på LED-ene. Vi bestemmer hvilken motstandsmotstand vi trenger for å oppnå ønsket lysstyrke på LED-ene. Vi kobler en 1-6 kOhm variabel motstand i serie til LED-en og forsyner denne strømkretsen med spenningen som hele kretsen skal drives fra, for meg - 12V.

Vi vrir variabelen og oppnår en trygg og vakker glød. Vi slår av alt og måler motstanden til variabelen med en tester, her er verdiene for R19, R2, R4, R6, R8... Denne metoden er eksperimentell, du kan også se i referanseboken for maksimum fremstrøm av LED og beregne motstanden ved å bruke Ohms lov.

Det lengste og viktigste stadiet i oppsettet er å sette indikasjonsterskler for hver celle! Vi vil konfigurere hver celle ved å velge Rx-motstanden for den. Siden jeg skal ha 4 slike kretser med 10 celler hver, vil vi først feilsøke denne kretsen for én kanal, og det vil være veldig enkelt å konfigurere andre basert på den, ved å bruke sistnevnte som standard.

I stedet for Rx i den første cellen, setter vi en variabel motstand på 68-33k på plass og kobler strukturen til en forsterker (gjerne til en stasjonær, fabrikken med egen skala), setter spenning på kretsen og slår på musikken slik at den kan høres, men på lavt volum. Ved å bruke en variabel motstand oppnår vi et vakkert blink fra LED-en, slår deretter av strømmen til kretsen og måler motstanden til variabelen, lodder den inn i stedet konstant motstand Rx til den første cellen.

Nå går vi til siste celle og gjør det samme bare ved å kjøre forsterkeren til maksgrensen.

Merk følgende!!! Hvis du har veldig "vennlige" naboer, kan du ikke bruke høyttalersystemer, men klare deg med en tilkoblet i stedet høyttalersystem en 4-8 Ohm motstand, selv om gleden av å sette den opp ikke vil være den samme))

Ved å bruke en variabel motstand oppnår vi en sikker glød av LED-en i den siste cellen. Alle andre celler, bortsett fra den første og siste (vi har allerede konfigurert dem), konfigurerer du som du vil, med øyet, mens du merker effektverdien for hver celle på forsterkerindikatoren. Sette opp og kalibrere vekten er opp til deg)

Etter å ha feilsøkt kretsen for en kanal (10 celler) og loddet den andre, må du også velge motstander, siden hver transistor har sin egen forsterkning. Men du trenger ingen forsterker lenger og naboene vil få en liten timeout - vi lodder ganske enkelt inngangene til to kretser og leverer spenning der, for eksempel fra en strømforsyning, og velger Rx-motstandene for å oppnå symmetri i gløden av indikatorcellene.

Konklusjon

Det er alt jeg ville fortelle deg om å lage ULF-utgangseffektindikatorer ved å bruke LED-er og billige KT315-transistorer. Skriv dine meninger og notater i kommentarfeltet...

UPD: Yuri Glushnev sendte sitt trykte kretskort i SprintLayout-format - Last ned.


Jeg husker en bekymringsløs barndom - mens vi besøkte en klassekamerat, hørte vi på musikk. Forsterker “Radiotekhnika-001-stereo”, indikatorene svaier forsiktig i takt med musikken... Da var det den ultimate drømmen. Og det virket blasfemisk da faren til en klassekamerat (mannen var glad i amatørradio) byttet ut standard urskiver med en selvlysende i en stygg grønn farge. Og forsterkeren mistet noe av sjarmen sin, og jeg ville ikke høre på den lenger...

Jeg vil ha en bryter!

Og mange år har gått. Og så setter jeg sakte (noen ganger virker det for sakte) sammen en rørforsterker. Og alle har lenge forstått at nivåindikatoren på en forsterker er en bonus. Spesielt nå, når kanalene i kilden nesten aldri er forskjellige i nivå, og konseptet "stereobalanseregulator" har sunket inn i glemselen. Og likevel vil jeg ha en "displaymåler" på frontpanelet, og det er det! Asketisk design, med gul belysning.
Siden visningsindikatoren ikke er en viktig del av forsterkeren (den påvirker ikke hastigheten og stabiliteten), ble konstruksjonen og justeringen allerede utført på lydenheten. Selve indikatorhodet ble valgt og kjøpt for lenge siden:


Vi klarte å finne en dobbel, med gulaktig panel. Bakgrunnsbelysningen fra produsenten ble laget med en 12 Volt koaksial glødelampe. Som ble erstattet med 4 gule lysdioder. Men det skjedde senere.
I mellomtiden måtte jeg tenke på hvordan jeg skulle koble mikroamperemetere til forsterkerutgangen? Og den må kobles til gjennom en spesiell logaritmisk forsterker, siden det dynamiske lydområdet er mye større enn driftsområdet til et mikroamperemeter. Teoretisk sett vet alle som har støtt på hjemmelagde skiveindikatorer dette.

En legende om dyp antikken... K157DA1

En spesiell mikrokrets for dette ble utgitt i USSR - K157DA1. Mikrokretsen har ingen analoger i utlandet. Tilkoblingsskjemaet er enkelt, selv om det ifølge databladet kreves bipolar strøm (ubeleilig). Men mikrokretsen fungerer vellykket selv fra unipolar strømforsyning. Dessuten lar bruken av transistorer i stedet for dioder i kretsen deg utvide utvalget av viste verdier opp til 40 dB:


Ulike varianter av denne ordningen er en krone et dusin på Internett. Vel, hva kan jeg si... Det fungerte ikke for meg.


Den første kopien ble brent på grunn av feil tilført strøm. I løpet av en måned fikk jeg to ting til, men det var for sent, jeg byttet til en annen krets (på LM324), vennligst gitt til meg AlexD. Bare for moro skyld slo jeg senere på brettet med DA1. Jeg likte det ikke, det var ingen jevn bevegelse. Modifikasjonen av kretsen ble utført i nært samarbeid med Alexey, som nok en gang "danke shon" for!

Numero due - LM324


Så var det det nevnte alternativet på LM324. Men det fungerte aldri for meg som jeg ønsket. Dingler piler, det må velges av dybden til OS. Og faktisk må ernæringen være bipolar, kanskje det hele skyldes et feilorganisert midtpunkt. Nei, latskap ble født før meg. Og sammen med latskap fødte vi dette:

Century XXI, Attyny13


Enkelt og smakfullt: vi retter ut og jevner ut signalet, og sender det deretter til ADC-en til mikrokontrolleren. Vi behandler det i programvare og, ved hjelp av den innebygde PWM, sender det ut til lasten (motstanden). Behandling inkluderer nesten bare naturlige logaritmer (Attyny13 ble opprettet for så enkle oppgaver, og slik at fastvaren kunne bakes i en fart).

Og det er her moroa begynner for meg. Den naturlige logaritmefunksjonen er tilgjengelig i biblioteket med matematiske funksjoner for Atmel-kontrollere og ligger i filen math.h. Men den passer bare ikke inn i denne kontrolleren - det er ikke nok minne. Det er ikke mulig å løse problemet direkte, så vi begynner å rynke på pannen. Bruken av en kraftigere kontroller ble ikke vurdert - ikke interessant. Det ser ut til å være nok minne, og det er praktisk og billig, og dimensjonene er ikke store. Det første som kom til tankene var å erstatte denne funksjonen med en lignende, men enklere. Og gi den form ved å leke med koeffisientene. La oss huske grafen til den inverse funksjonen. Ikke "skru det!", men husk! Hvis du flytter den nedre høyre firkanten oppover i forhold til X-aksen, og flytter koeffisientene litt frem og tilbake, så er det fullt mulig å justere den til ønsket form. Her er den, en formel som erstatter logaritmen: Y=-8196/(X+28)+284. Kan du forestille deg redselen til en kontroller som er dømt til å beregne disse verdiene tusenvis av ganger per sekund etter innfall av eieren, som ønsket å huske sin "gyldne barndom"?

Men ubehagelige følelser var også garantert for eieren av kontrolleren. Korte heltallsverdier var ikke nok til å behandle resultatene, og input og output måtte være nettopp det. For meg har det alltid vært vanskelig å oversette datapresentasjonsformater i kontroller fra en til en annen. Rynkene i pannen min multipliserte.

Det andre alternativet ble født- beregn alt på forhånd, og kontrolleren vil ganske enkelt velge data fra matrisen som tilsvarer inngangsverdiene og kaste dem ut. Forberede verdier, sette en matrise - kompileringsfeil. Matrisedimensjonen er for stor for denne kontrolleren. Men å lage flere arrays og tukle med dem avhengig av inngangsverdien til ADC er ikke kosher. Tankene om Newtons binomiale svermet, men ble avvist på grunn av ikke-konstruktivitet.

Her dukket det opp en setning fra en foreleser i høyere matematikk fra et universitet: «Ved å bruke en kubisk splinetilnærming kan du beskrive hvilken som helst funksjon.» Vel, vi trenger ikke en kubikk, men en lineær spline vil gjøre det bra! Dermed øvde jeg litt på OO Calc, og skrev et likningssystem som ganske nøyaktig gjenskaper grafen til en logaritmisk funksjon ved å bruke linjesegmenter:
hvis (n>=141) x=2*n+2020; annet hvis (n>=66) x=5*n+1600; ellers hvis (n>=38) x=9*n+1330; annet hvis (n>=21) x=15*n+1110; ellers hvis (n>=5) x=40*n+600; ellers hvis (n>0) x=160*n+50; hvis (n==0) x=0;
Alt multipliseres med hensikt med 10 slik at de kasserte "halene" blir mindre. Jeg deler det så inn i programmet før jeg viser det på indikatorer.
Og her er grafene:

Jeg er sikker på at en slik løsning umiddelbart vil dukke opp for mange av dere og virke åpenbar. Jeg er imidlertid sikker på at dette vil være nytt for noen og vil være nyttig i fremtiden. Av i det minste, som et verktøy i ditt arsenal, vil det ikke være overflødig å ha.

Video

Sammendrag og merknader til diagrammet

Displayindikatoren fungerte perfekt første gang den ble slått på. Flere firmwares ble lastet opp. Den enkleste viste seg å være den mest vellykkede.
I henhold til ordningen: Under oppsettsprosessen ble kondensatorene C1 og C2 erstattet med 10,0 µF - de sikrer jevnhet. Trimmermotstander ved inngangen reduserer det maksimale signalet til 5 volt. Teoretisk sett ville det være nødvendig å installere en zenerdiode med en motstand, men latskap... Vel, du vet allerede hvem av oss som ble født først:ler: Jeg lastet forsterkeren med maksimalt signal fra mitt synspunkt (slik at ekvivalentene ved utgangen ble oppvarmet), og brakte motstandene til 5 Volt. Jeg har fått nok. Deretter brukte jeg 1 kHz fra generatoren til inngangen og synkroniserte kanalene, noe som reduserte avlesningen til en av mikroameterne. R4 og R5 avhenger av den totale avbøyningsstrømmen til mikroamperemetrene; de ​​er angitt i diagrammet for 50 μA, jeg har disse.

Kretsen kan stilles inn. Tinka har 2 bein igjen. Ingen hindrer deg i å feste lysdioder der for å indikere overbelastning, det var en gang på moten. Ikke min greie - jeg liker ikke når noe på forsterkeren blinker, det er derfor jeg ikke gjorde det. Implementeringen er elementær: på et visst nivå tenner vi LED-en og holder den tent i N millisekunder. Nivå og N justeres etter smak, som salt og pepper. Bare husk at en av de ledige bena er Tilbakestill. Dette betyr at du bør gjøre eksperimentene dine på én kanal, for hvis du installerer den riktige sikringen når du blinker fastvaren, vil Reset bare bli en port, og du vil ikke kunne endre kontrolleren etter det.

Filer

Og filer: prosjekt i CVAVR, firmware, diagram i Plan.
Jeg gir ikke et tegn, det er unødvendig: sannsynligheten for at noen vil ha et slikt mikroamperemeter og trenger å feste en kontroller til det, har en tendens til null. Og ser på diagrammet, kan du forestille deg hvilken enkel brett det er
🕗 24.09.12 ⚖️ 55,23 Kb ⇣ 431 Hei, leser! Jeg heter Igor, jeg er 45, jeg er sibirsk og en ivrig amatørelektronikkingeniør. Jeg kom opp med, opprettet og har vedlikeholdt denne fantastiske siden siden 2006.
I mer enn 10 år har bladet vårt eksistert kun på min bekostning.

Flink! Freebie er over. Hvis du vil ha filer og nyttige artikler, hjelp meg!

Jeg foreslår for repetisjon skjematisk diagram lydhjulindikator. Kretsen er laget på den sovjetiske K157DA1 mikrokretsen. Enheten er laget for en to-kanals effektforsterker.

Kretsen drives unipolært - 9 volt, og er laget ved hjelp av en enkel spenningsstabilisator laget på 78L09 mikrokretsen - det er vist i diagrammet.


Enheten er koblet til utgangen til en effektforsterker, selv om følsomheten er ganske tilstrekkelig for å fange opp lyd fra den lineære inngangen.


Enheten er konfigurert ved hjelp av variable motstander med en nominell verdi på 30K og kondensatorene C7 og C8. Variable motstander justerer nålens posisjon ved maksimal effekt, og kondensatorer justerer nålens returtid.


Denne skiveindikatoren er montert på et trykt kretskort, som er montert på huset til indikatorhodene.


Indikatorhodene ble tatt fra en gammel sovjetisk båndopptaker. Dessuten er nesten alle vakre brytere med en total avbøyningsstrøm på 50-200 μA egnet her. Hvis du ønsker, som er mote nå, kan du lage blå eller grønn LED bakgrunnsbelysning vekter. Forfatter av artikkelen: M. Pelekh

Det er ingen hemmelighet at lyden til et system i stor grad avhenger av signalnivået i seksjonene. Ved å overvåke signalet i overgangsdelene av kretsen, kan vi bedømme driften av forskjellige funksjonsblokker: forsterkning, introdusert forvrengning, etc. Det er også tilfeller der det resulterende signalet rett og slett ikke kan høres. I tilfeller hvor det ikke er mulig å styre signalet med øret, brukes ulike typer nivåindikatorer.
For observasjon kan både pekerinstrumenter og spesielle enheter som sikrer driften av "kolonne"-indikatorer brukes. Så la oss se på arbeidet deres mer detaljert.

1 Skalaindikatorer
1.1 Den enkleste skalaindikatoren.

Denne typen indikator er den enkleste av alle eksisterende. Skalaindikatoren består av en pekerenhet og en skillelinje. Et forenklet diagram av indikatoren er vist i Figur 1.

Mikroamperemetere med en total avviksstrøm på 100 - 500 μA brukes oftest som målere. Slike enheter er designet for D.C., så for at de skal jobbe lydsignal må rettes opp med en diode. En motstand er designet for å konvertere spenning til strøm. Strengt tatt måler enheten strømmen som går gjennom motstanden. Det beregnes enkelt, i henhold til Ohms lov (det var noe slikt. Georgy Semenych Ohm) for en del av kretsen. Det bør tas i betraktning at spenningen etter dioden vil være 2 ganger mindre. Diodens merke er ikke viktig, så alle som opererer med en frekvens over 20 kHz vil gjøre det. Så, beregningen: R = 0,5U/I
hvor: R – motstandsmotstand (Ohm)
U - Maksimal målt spenning (V)
I – total avbøyningsstrøm for indikatoren (A)

Det er mye mer praktisk å evaluere signalnivået ved å gi det litt treghet. De. indikatoren viser gjennomsnittlig nivåverdi. Dette kan enkelt oppnås ved å koble en elektrolytisk kondensator parallelt med enheten, men det bør tas i betraktning at i dette tilfellet vil spenningen på enheten øke (root av 2) ganger. En slik indikator kan brukes til å måle utgangseffekten til en forsterker. Hva skal jeg gjøre hvis nivået på det målte signalet ikke er nok til å "røre opp" enheten? I dette tilfellet liker gutta transistor og operasjonsforsterker(heretter kalt OU).

Hvis du kan måle strømmen gjennom en motstand, kan du også måle kollektorstrømmen til transistoren. For å gjøre dette trenger vi selve transistoren og en kollektorbelastning (samme motstand). Diagrammet av en skalaindikator på en transistor er vist i Fig.2


Fig.2

Alt er enkelt her også. Transistoren forsterker strømsignalet, men ellers fungerer alt likt. Kollektorstrømmen til transistoren må overstige den totale avbøyningsstrømmen til enheten med minst 2 ganger (dette er roligere for både transistoren og deg), dvs. hvis den totale avviksstrømmen er 100 μA, må kollektorstrømmen være minst 200 μA. Faktisk er dette relevant for milliameter, fordi 50 mA "plystrer" gjennom den svakeste transistoren. Nå ser vi på oppslagsboken og finner i den gjeldende overføringskoeffisient h 21e. Vi beregner inngangsstrømmen: I b = I k /h 21E hvor:
I b – inngangsstrøm

R1 beregnes i henhold til Ohms lov for en del av kretsen: R=U e /I k hvor:
R – motstand R1
U e – forsyningsspenning
I k – total avviksstrøm = kollektorstrøm

R2 er designet for å undertrykke spenning ved basen. Når du velger det, må du oppnå maksimal følsomhet med minimalt nåleavvik i fravær av et signal. R3 regulerer følsomheten og motstanden er praktisk talt ikke kritisk.

Det er tilfeller når signalet må forsterkes ikke bare av strøm, men også av spenning. I dette tilfellet er indikatorkretsen supplert med en kaskade med OE. En slik indikator brukes for eksempel i Comet 212-båndopptakeren. Diagrammet er vist på Fig.3


Fig.3

Slike indikatorer har høy følsomhet og inngangsmotstand, derfor gjør de minimale endringer i det målte signalet. En måte å bruke en op-amp - en spennings-strømomformer - er vist i Fig.4.


Fig.4

En slik indikator har lavere inngangsmotstand, men er veldig enkel å beregne og produsere. La oss beregne motstanden R1: R=U s /I max hvor:
R – inngangsmotstandsmotstand
U s – Maksimalt nivå signal
I max – total avviksstrøm

Dioder velges etter samme kriterier som i andre kretser.
Hvis signalnivået er lavt og/eller høy inngangsimpedans er nødvendig, kan en repeater brukes. Diagrammet er vist på Fig.5.


Fig.5

For pålitelig drift av dioder, utgangsspenning Det anbefales å heve den til 2-3 V. Så i beregningene starter vi fra utgangsspenningen til op-ampen. Først av alt, la oss finne ut gevinsten vi trenger: K = U ut / U inn. La oss nå beregne motstandene R1 og R2: K=1+(R2/R1)
Det ser ikke ut til å være noen begrensninger i valg av valører, men det anbefales ikke å sette R1 til mindre enn 1 kOhm. La oss nå beregne R3: R=U o /I hvor:
R – motstand R3
U o – op-amp utgangsspenning
I – total avviksstrøm

2 Peak (LED) indikatorer

2.1 Analog indikator

Kanskje den mest populære typen indikatorer for tiden. La oss starte med de enkleste. På Fig.6 Diagrammet for en signal/toppindikator basert på en komparator er vist. La oss vurdere operasjonsprinsippet. Responsterskelen settes av referansespenningen, som settes ved den inverterende inngangen til op-ampen av deleren R1R2. Når signalet på den direkte inngangen overskrider referansespenningen, vises +U p på op-amp-utgangen, VT1 åpner og VD2 lyser. Når signalet er under referansespenningen, fungerer –U p på op-amp-utgangen, i dette tilfellet er VT2 åpen og VD2 lyser. La oss nå beregne dette miraklet. La oss starte med komparatoren. La oss først velge responsspenning (referansespenning) og motstand R2 innenfor området 3 - 68 kOhm. La oss beregne strømmen i referansespenningskilden I att =U op /R b hvor:
I att – strøm gjennom R2 (strømmen til den inverterende inngangen kan neglisjeres)
U op – referansespenning
R b – motstand R2


Fig.6

La oss nå beregne R1. R1=(U e -U op)/ I att hvor:
U e – strømforsyningsspenning
U op – referansespenning (driftsspenning)
Jeg att – strøm gjennom R2

Begrensningsmotstand R6 velges i henhold til formelen R1=U e/I LED hvor:
R – motstand R6
U e – forsyningsspenning
I LED – like LED-strøm (anbefales å velges innen 5 – 15 mA)
Kompensasjonsmotstander R4, R5 er valgt fra referanseboken og tilsvarer minimumsbelastningsmotstanden for den valgte op-ampen.

La oss starte med en grensenivåindikator med en LED ( Fig.7). Denne indikatoren er basert på en Schmitt-utløser. Som kjent har Schmitt-utløseren noen hysterese de. Aktiveringsterskelen er forskjellig fra utløsningsterskelen. Forskjellen mellom disse tersklene (bredden på hysteresesløyfen) bestemmes av forholdet mellom R2 og R1 siden Schmitt-triggeren er en forsterker med positiv tilbakemelding. Begrensningsmotstand R4 beregnes etter samme prinsipp som i forrige krets. Begrensningsmotstanden i basiskretsen beregnes basert på lastkapasiteten til LE. For CMOS (CMOS-logikk anbefales), er utgangsstrømmen omtrent 1,5 mA. Først, la oss beregne inngangsstrømmen til transistortrinnet: I b =I LED /h 21E hvor:


Fig.7

I b – inngangsstrøm til transistortrinnet
I LED – like LED-strøm (det anbefales å stille inn 5 – 15 mA)
h 21E – strømoverføringskoeffisient

Hvis inngangsstrømmen ikke overstiger belastningskapasiteten til LE, kan du klare deg uten R3, ellers kan den beregnes ved hjelp av formelen: R=(E/I b)-Z hvor:
R–R3
E – forsyningsspenning
I b – inngangsstrøm
Z – kaskade inngangsimpedans

For å måle signalet i en "kolonne", kan du sette sammen en flernivåindikator ( Fig.8). Denne indikatoren er enkel, men følsomheten er lav og er kun egnet for måling av signaler fra 3 volt og over. LE-responsterskelene settes av trimmemotstander. Indikatoren bruker TTL-elementer; hvis CMOS brukes, bør et forsterkningstrinn installeres ved utgangen til hver LE.


Fig.8

Det enkleste alternativet for å lage dem. Noen diagrammer er vist på Fig.9


Fig.9

Du kan også bruke andre skjermforsterkere. Du kan spørre butikken eller Yandex om koblingsskjemaer for dem.

3. Toppindikatorer (lysende).

På en gang ble de brukt i innenlandsk teknologi, nå er de mye brukt i musikksentre. Slike indikatorer er svært komplekse å produsere (de inkluderer spesialiserte mikrokretser og mikrokontrollere) og å koble til (de krever flere strømforsyninger). Jeg anbefaler ikke å bruke dem i amatørutstyr.

Liste over radioelementer

Betegnelse Type Valør Mengde MerkButikkNotisblokken min
1.1 Den enkleste skalaindikatoren
VD1 Diode 1 Til notisblokk
R1 Motstand 1 Til notisblokk
PA1 Mikroamperemeter 1 Til notisblokk
Fig.2
VT1 Transistor 1 Til notisblokk
VD1 Diode 1 Til notisblokk
R1 Motstand 1 Til notisblokk
R2 Motstand 1 Til notisblokk
R3 Variabel motstand10 kOhm1 Til notisblokk
PA1 Mikroamperemeter 1 Til notisblokk
Fig.3
VT1, VT2 Bipolar transistor

KT315A

2 Til notisblokk
VD1 Diode

D9E

1 Til notisblokk
C1 10 µF1 Til notisblokk
C2 Elektrolytisk kondensator1 µF1 Til notisblokk
R1 Motstand

750 Ohm

1 Til notisblokk
R2 Motstand

6,8 kOhm

1 Til notisblokk
R3, R5 Motstand

100 kOhm

2 Til notisblokk
R4 Trimmermotstand47 kOhm1 Til notisblokk
R6 Motstand

22 kOhm

1 Til notisblokk
PA1 Mikroamperemeter 1 Til notisblokk
Fig.4
OU 1 Til notisblokk
Diodebro 1 Til notisblokk
R1 Motstand 1 Til notisblokk
PA1 Mikroamperemeter 1 Til notisblokk
Fig.5
OU 1 Til notisblokk
Diodebro 1 Til notisblokk
R1 Motstand 1 Til notisblokk
R2 Motstand 1 Til notisblokk
R3 Motstand 1 Til notisblokk
PA1 Mikroamperemeter 1 Til notisblokk
2.1 Analog indikator
Fig.6
OU 1 Til notisblokk
VT1 TransistorN-P-N1 Til notisblokk
VT2 TransistorP-N-P1 Til notisblokk
VD1 Diode 1 Til notisblokk
R1, R2 Motstand 2 Til notisblokk
R3 Trimmermotstand 1 Til notisblokk
R4, R5 Motstand 2 Til notisblokk
R6 Motstand 1 Til notisblokk
HL1, VD2 Lysdiode 2 Til notisblokk
Fig.7
DD1 Logisk IC 1 Til notisblokk
VT1 TransistorN-P-N1 Til notisblokk
R1 Motstand 1 Til notisblokk
R2 Motstand 1 Til notisblokk
R3 Motstand 1 Til notisblokk
R4 Motstand 1 Til notisblokk
HL1 Lysdiode 1 Til notisblokk
Fig.8
DD1 Logisk IC 1 Til notisblokk
R1-R4 Motstand 4 Til notisblokk
R5-R8 Trimmermotstand 4 Til notisblokk
HL1-HL4 Lysdiode 4 Til notisblokk
Fig.9
ChipA277D1 Til notisblokk
Elektrolytisk kondensator100 µF1 Til notisblokk
Variabel motstand10 kOhm1 Til notisblokk
Motstand

1 kOhm

1 Til notisblokk
Motstand

56 kOhm

1 Til notisblokk
Motstand

13 kOhm

1 Til notisblokk
Motstand

12 kOhm

1 Til notisblokk
Lysdiode 12