Ukazovateľ úrovne signálu. Ukazovatele ukazovateľov. Indikátory výstupného výkonu zosilňovača
Indikátory výstupu sú v súčasnosti veľmi obľúbené najmä pre ich využitie pri modernizácii vzácnych zariadení. Mnoho rádioamatérov si veľmi dobre pamätá sovietsky výkonový zosilňovač Radiotehnika U-101 z rovnomenného závodu v Rige. Začiatkom 80-tych rokov závod začal vyrábať nový model, medzinárodný štandardný (rozmerný) hudobný komplex „Radiotehnika K-101 stereo“. Celkovo bol tento kombajn veľmi dobrý komplex. Ale zosilňovač, alebo skôr v ňom zabudovaný indikátor výstupného výkonu, bol buď nedokonalý, alebo tam boli konštrukčné chyby.
Napriek tomu, keď bolo zariadenie nové, nespôsobovalo žiadne sťažnosti, ale časom začalo spôsobovať nepríjemnosti s nejasným a slabým žiarením stupnice, alebo vo všeobecnosti zlyhal niektorý prvok v riadiacom obvode. Nedávno som sa aj ja stal majiteľom takéhoto zosilňovača. Samozrejme, nechcel som obnoviť štandardný indikátor a pôvodne som už mal v úmysle nainštalovať ukazovatele do zariadenia. Navyše som ich mal na sklade niekoľko a podľa môjho názoru nie je ťažké ich nájsť na rádiových trhoch. Ale nech je to ako chce, začal som s obnovou a čiastočnou modernizáciou s cieľom založiť číselníkové indikátory výstupného signálu Radiotehnika U-101 na K157DA1. p>
Najprv som vzal trojmilimetrový plast a vyrezal som z neho 3 obdĺžnikové kusy a potom som zlepil indikátory pomocou dichlóretánu. Plastové pásiky by mali byť nastavené tak, aby mali rovnakú šírku ako indikátory a neprečnievali cez obvod. Tu fotografia zobrazuje dizajn s prirodzenou veľkosťou okna na prednom paneli výkonového zosilňovača.
Urobil som okienka v skle zo štandardného ukazovateľa a dal som ich na nové číselníkové ukazovatele. Sklo je vhodné spracovať malým jemným pilníkom alebo ihlou tak, aby pevne zapadlo na miesto. Potom som to všetko opäť zlepil dichlóretánom. Samozrejme, celá táto operácia musí byť vykonaná veľmi opatrne, keďže ide o predný panel a podľa toho by mal vyzerať.
Tu prichádza rozhodujúca fáza.
V hornej časti indikátorov je malá medzera vzhľadom na okno v skle. Tak nech to tak zostane, bude vhodné tam umiestniť SMD LED na osvetlenie.
Teraz musíte spájkovať vodiče s LED diódami a umiestniť ich do medzery medzi indikátorom a sklom s malým množstvom super lepidla.
Vystrihol som aj pásik z plastu a pripevnil ho na bočné steny. Keď je stále pripevnená k lepidlu, konštrukcia získa ešte väčšiu tuhosť a bude slúžiť ako základ pre inštaláciu riadiacej dosky na ňu.
Táto fotografia zobrazuje štandardné miesto inštalácie indikátora. Vidno tam aj červený konektor s vodičmi, ktorý je určený na napájanie riadiacej dosky. V budúcnosti to bude určite potrebné.
V tejto fáze je to potrebné zostavený modul vyskúšať, ako sa z neho stane. Faktom je, že tento dizajn nie je upevnený žiadnymi skrutkami, ale je jednoducho pritlačený k šasi predným panelom Výkonový zosilňovač. Preto je potrebné zabezpečiť čo najtesnejšie uloženie. Pod vodičmi vychádzajúcimi z LED diód urobte pomocou okrúhleho ihlového pilníka malý rez v šasi.
Schéma a doska plošných spojov riadiaceho modulu
Pri výrobe môjho zosilňovača som sa pevne rozhodol vyrobiť 8-10 článkov LED indikátor výstupný výkon na kanál (4 kanály). Schém takýchto ukazovateľov je dosť, stačí si vybrať podľa svojich parametrov. Zapnuté tento moment Výber čipov, na ktoré môžete zostaviť indikátor výstupného výkonu ULF, je veľmi veľký, napríklad: KA2283, LB1412, LM3915 atď. Čo môže byť jednoduchšie ako kúpiť takýto čip a zostaviť obvod indikátora) Kedysi som išiel trochu inou cestou...
Predslov
Na vytvorenie indikátorov výstupného výkonu pre môj ULF som si vybral tranzistorový obvod. Môžete sa opýtať: prečo nie na mikroobvodoch? - Pokúsim sa vysvetliť klady a zápory.
Jednou z výhod je, že montážou na tranzistory môžete obvod indikátora odladiť s maximálnou flexibilitou na parametre, ktoré potrebujete, nastaviť požadovaný rozsah zobrazenia a plynulosť odozvy podľa ľubovôle, počet indikačných buniek - aspoň sto, pokiaľ máte dostatok trpezlivosti na ich úpravu.
Môžete tiež použiť akékoľvek napájacie napätie (v rozumnej miere), je veľmi ťažké spáliť takýto obvod a ak dôjde k poruche jedného článku, môžete všetko rýchlo opraviť. Z mínusov by som rád poznamenal, že budete musieť stráviť veľa času úpravou tohto okruhu podľa vášho vkusu. Či to urobíte na mikroobvode alebo tranzistoroch, je na vás, na základe vašich možností a potrieb.
Indikátory výstupného výkonu montujeme pomocou najbežnejších a najlacnejších tranzistorov KT315. Myslím, že každý rádioamatér sa aspoň raz v živote stretol s týmito miniatúrnymi farebnými rádiovými súčiastkami, mnohým sa povaľujú v baleniach po niekoľkých stovkách nečinných.
Ryža. 1. Tranzistory KT315, KT361
Rozsah môjho ULF bude logaritmický na základe skutočnosti, že maximálny výstupný výkon bude asi 100 wattov. Ak urobíte lineárny, potom pri 5 wattoch nebude nič svietiť, alebo budete musieť urobiť stupnicu 100 buniek. Pre výkonné ULF je potrebné, aby existoval logaritmický vzťah medzi výstupným výkonom zosilňovača a počtom svetelných buniek.
Schematický diagram
Obvod je neuveriteľne jednoduchý a pozostáva z identických článkov, z ktorých každý je nakonfigurovaný tak, aby indikoval požadovanú úroveň napätia na výstupe ULF. Tu je schéma pre 5 indikačných buniek:
Ryža. 2. Schéma zapojenia indikátora výstupného výkonu ULF pomocou tranzistorov a LED diód KT315
Vyššie je obvod pre 5 buniek displeja; klonovaním buniek môžete získať obvod pre 10 buniek, čo je presne to, čo som zostavil pre svoj ULF:
Ryža. 3. Schéma indikátora výstupného výkonu ULF pre 10 článkov (kliknutím zväčšíte)
Hodnoty častí v tomto obvode sú navrhnuté pre napájacie napätie asi 12 voltov, nepočítajúc odpory Rx - ktoré je potrebné zvoliť.
Poviem vám, ako obvod funguje, všetko je veľmi jednoduché: signál z výstupu nízkofrekvenčného zosilňovača ide na odpor Rin, po ktorom odrežeme polovicu vlny diódou D6 a potom konštantný tlak aplikované na vstup každej bunky. Indikačná bunka je prahové kľúčové zariadenie, ktoré rozsvieti LED pri dosiahnutí určitej úrovne na vstupe.
Kondenzátor C1 je potrebný na to, aby sa aj pri veľmi veľkej amplitúde signálu zachovalo plynulé vypínanie článkov a kondenzátor C2 oneskoril rozsvietenie poslednej LED o určitý zlomok sekundy, aby ukázal, že maximálna úroveň signálu - vrchol - bol dosiahnutý. Prvá LED dióda indikuje začiatok stupnice a preto neustále svieti.
Diely a montáž
Teraz o rádiových komponentoch: vyberte kondenzátory C1 a C2 podľa vašich predstáv, ja som vzal každý 22 μF na 63 V (neodporúčam to brať na nižšie napätie pre ULF s výkonom 100 Watt), rezistory sú všetky MLT -0,25 alebo 0,125. Všetky tranzistory sú KT315, najlepšie s písmenom B. LED diódy sú akékoľvek, ktoré môžete dostať.
Ryža. 4. Plošný spoj pre indikátor výstupného výkonu ULF pre 10 článkov (kliknutím zväčšíte)
Ryža. 5. Usporiadanie komponentov na vytlačená obvodová doska Indikátor výstupného výkonu ULF
Neoznačil som všetky súčiastky na doske plošných spojov, pretože články sú identické a bez veľkého úsilia zistíte, čo a kde spájkovať.
Výsledkom mojej práce boli štyri miniatúrne šatky:
Ryža. 6. Pripravené 4 indikačné kanály pre ULF s výkonom 100 Wattov na kanál.
nastavenie
Najprv upravíme jas LED diód. Určíme, aký odpor odporu potrebujeme na dosiahnutie požadovaného jasu LED. K LED pripojíme sériovo premenlivý odpor 1-6 kOhm a napájame tento napájací reťazec napätím, z ktorého bude napájaný celý obvod, pre mňa - 12V.
Variabilné skrútime a dosiahneme sebavedomú a krásnu žiaru. Všetko vypneme a testerom zmeriame odpor premennej, tu sú hodnoty pre R19, R2, R4, R6, R8... Táto metóda je experimentálna, maximálne si môžete pozrieť aj v referenčnej knihe dopredný prúd LED a vypočítajte odpor pomocou Ohmovho zákona.
Najdlhšou a najdôležitejšou fázou nastavenia je nastavenie prahových hodnôt indikácie pre každú bunku! Každú bunku nakonfigurujeme tak, že pre ňu vyberieme odpor Rx. Keďže budem mať 4 takéto okruhy po 10 buniek, najprv odladíme tento okruh pre jeden kanál a bude veľmi jednoduché na jeho základe nakonfigurovať ďalšie, pričom druhý použijeme ako štandard.
Namiesto Rx v prvom článku dáme na miesto premenný rezistor 68-33k a pripojíme štruktúru k zosilňovaču (najlepšie k nejakému stacionárnemu, továrenskému s vlastnou stupnicou), privedieme napätie do obvodu a zapneme hudbu aby ho bolo počuť, ale pri nízkej hlasitosti. Pomocou premenného odporu dosiahneme krásne žmurknutie LED, potom vypneme napájanie obvodu a zmeriame odpor premennej, namiesto toho ju prispájkujeme konštantný odpor Rx do prvej bunky.
Teraz prejdeme na poslednú bunku a urobíme to isté, ibaže poháňame zosilňovač na maximálny limit.
Pozor!!! Ak máte veľmi „priateľských“ susedov, nemôžete použiť reproduktorové systémy, ale vystačíte si s pripojeným reproduktorový systém odpor 4-8 Ohm, aj keď potešenie z jeho nastavenia nebude rovnaké))
Použitím premenlivého odporu dosiahneme sebavedomú žiaru LED v poslednom článku. Všetky ostatné články, okrem prvého a posledného (už sme ich nakonfigurovali), konfigurujete tak, ako chcete, pohľadom, pričom na indikátore zosilňovača označíte hodnotu výkonu pre každý článok. Nastavenie a kalibrácia váhy je na vás)
Po odladení obvodu pre jeden kanál (10 buniek) a prispájkovaní druhého budete musieť vybrať aj odpory, pretože každý tranzistor má svoj vlastný zisk. Ale už nepotrebujete žiadny zosilňovač a susedia dostanú malý timeout - jednoducho prispájkujeme vstupy dvoch obvodov a privedieme tam napätie napríklad z napájacieho zdroja a vyberieme odpory Rx, aby sme dosiahli symetriu v žiare indikačné bunky.
Záver
To je všetko, čo som vám chcel povedať o výrobe indikátorov výstupného výkonu ULF pomocou LED a lacných tranzistorov KT315. Svoje názory a postrehy píšte do komentárov...
UPD: Yuri Glushnev poslal svoju dosku s plošnými spojmi vo formáte SprintLayout - Stiahnuť.
Pamätám si bezstarostné detstvo – na návšteve u spolužiaka sme počúvali hudbu. Zosilňovač „Radiotekhnika-001-stereo“, indikátory sa jemne pohupujú v rytme hudby... Potom to bol ten najvyšší sen. A zdalo sa rúhavé, keď otec spolužiaka (muž mal rád rádioamatérstvo) nahradil štandardné číselníkové úchylkomery luminiscenčným škaredo zelenej farby. A zosilňovač stratil niečo zo svojho šarmu a už som ho nechcel počúvať...
Chcem prepínač!
A prešlo veľa rokov. A tak pomaly (niekedy sa mi to zdá príliš pomaly) skladám elektrónkový zosilňovač. A každý už dávno pochopil, že indikátor úrovne na zosilňovači je bonus. Najmä teraz, keď sa kanály v zdroji takmer nikdy nelíšia v úrovni a koncept „regulátora stereo vyváženia“ upadol do zabudnutia. A napriek tomu chcem číselník „merača displeja“ pre predný panel, a to je všetko! Asketický dizajn so žltým osvetlením.Keďže indikátor displeja nie je dôležitou súčasťou zosilňovača (nemá vplyv na rýchlosť a stabilitu), jeho konštrukcia a nastavenie prebehlo už na ozvučovacej jednotke. Samotná hlavica indikátora bola vybraná a zakúpená už dávno:
Podarilo sa nám nájsť dvojitý, so žltkastým panelom. Podsvietenie od výrobcu bolo vyrobené 12V koaxiálnou žiarovkou. Ktorý bol úspešne nahradený 4 žltými LED diódami. To sa však stalo neskôr.
Medzitým som musel premýšľať, ako pripojiť mikroampérmetre na výstup zosilňovača? A musí byť pripojený cez špeciálny logaritmický zosilňovač, pretože dynamický rozsah zvuku je oveľa väčší ako prevádzkový rozsah mikroampérmetra. Teoreticky to vie každý, kto sa stretol s domácimi číselníkmi.
Legenda hlbokého staroveku... K157DA1
V ZSSR bol na tento účel vydaný špeciálny mikroobvod - K157DA1. Mikroobvod nemá v zahraničí analógy. Schéma zapojenia je jednoduchá, aj keď podľa údajového listu je potrebné bipolárne napájanie (nepohodlné). Mikroobvod však úspešne funguje aj od unipolárne napájanie. Navyše použitie tranzistorov namiesto diód v obvode umožňuje rozšíriť rozsah zobrazovaných hodnôt až o 40 dB:
Rôzne variácie tejto schémy sú na internete za tucet. No, čo môžem povedať... Nedalo mi to.
Prvá kópia úspešne zhorela v dôsledku nesprávne dodávaného napájania. Do mesiaca som dostal ďalšie dve veci, ale už bolo neskoro, prešiel som na iný okruh (na LM324), ktorý mi láskavo poskytol AlexD. Len tak pre zaujímavosť som neskôr zapol dosku s DA1. Nepáčilo sa mi to, nebol tam žiadny plynulý pohyb. Úprava okruhu bola vykonaná v úzkej spolupráci s Alexeyom, za čo opäť „danke shon“!
Numero splatné - LM324
Potom tu bola spomínaná možnosť na LM324. Ale nikdy mi to nefungovalo tak, ako som chcel. Visiace šípky, musí byť vybrané podľa hĺbky OS. A v skutočnosti musí byť výživa bipolárna, možno je to všetko kvôli nesprávne organizovanému stredovému bodu. Nie, lenivosť sa zrodila skôr ako ja. A spolu s lenivosťou sme zrodili toto:
Storočie XXI, Attyny13
Jednoduché a vkusné: signál narovnáme a vyhladíme a potom ho privedieme do ADC mikrokontroléra. Spracujeme ho softvérovo a pomocou vstavaného PWM ho vydáme na záťaž (rezistor). Spracovanie zahŕňa takmer iba prirodzené logaritmy (Attyny13 bol vytvorený pre také jednoduché úlohy, aby sa firmvér mohol upiecť v rýchlosti).
A tu sa pre mňa začína zábava. Funkcia prirodzeného logaritmu je dostupná v knižnici matematických funkcií pre regulátory Atmel a nachádza sa v súbore math.h. Ale jednoducho sa nezmestí do tohto ovládača - nie je dostatok pamäte. Problém nie je možné vyriešiť priamočiaro, a tak si začíname robiť vrásky na čele. O použití výkonnejšieho ovládača sa neuvažovalo – nezaujímavé. Zdá sa, že je dostatok pamäte a je to pohodlné a lacné a rozmery nie sú veľké. Ako prvé mi napadlo nahradiť túto funkciu podobnou, no jednoduchšou. A dajte mu tvar hraním sa s koeficientmi. Pripomeňme si graf inverznej funkcie. Nie "ser na to!", ale pamätaj! Ak posuniete pravý dolný štvorec smerom nahor vzhľadom na os X a mierne posuniete koeficienty tam a späť, potom je celkom možné ho upraviť do požadovaného tvaru. Tu je vzorec, ktorý nahrádza logaritmus: Y=-8196/(X+28)+284. Viete si predstaviť hrôzu ovládača odsúdeného na výpočet týchto hodnôt tisíckrát za sekundu z rozmaru majiteľa, ktorý si chcel pripomenúť svoje „zlaté detstvo“?
Nepríjemné emócie boli ale zaručené aj pre majiteľa ovládača. Krátke celočíselné hodnoty nestačili na spracovanie výsledkov a vstup a výstup museli byť presne také. Pre mňa bolo vždy ťažké prekladať formáty prezentácie údajov v kontrolóroch z jedného do druhého. Vrásky na čele sa mi znásobili.
Zrodila sa druhá možnosť- vypočítajte všetko vopred a ovládač jednoducho vyberie údaje z poľa, ktoré zodpovedajú vstupným hodnotám, a vyhodí ich. Príprava hodnôt, nastavenie poľa - chyba kompilácie. Rozmer poľa je pre tento ovládač príliš veľký. Ale urobiť niekoľko polí a pohrať sa s nimi v závislosti od vstupnej hodnoty ADC nie je kóšer. Úvahy o Newtonovej binomii sa rojili, ale boli zamietnuté pre nekonštruktívnosť.
Tu mi prišla na um veta od učiteľa vyššej matematiky z univerzity: „Pomocou kubickej aproximácie spline môžete opísať akúkoľvek funkciu.“ Nuž, nepotrebujeme kubickú, ale lineárny spline bude v pohode! Tak som trochu cvičil v OO Calc a napísal som systém rovníc, ktoré pomerne presne replikujú graf logaritmickej funkcie pomocou úsečiek:
if (n>=141) x=2*n+2020; else if (n>=66) x=5*n+1600; else if (n>=38) x=9*n+1330; else if (n>=21) x=15*n+1110; else if (n>=5) x=40*n+600; else if (n>0) x=160*n+50; if (n==0) x=0;
Všetko je zámerne vynásobené 10, aby boli vyradené „chvosty“ menšie. Pred zobrazením na indikátoroch to potom rozdelím v programe.
A tu sú grafy:
Som si istý, že takéto riešenie mnohým z vás hneď napadne a zdá sa byť samozrejmé. Som si však istý, že to bude pre niekoho novinka a v budúcnosti to bude užitočné. Autor: najmenej, ako nástroj vo vašom arzenáli, nebude zbytočné mať.
Video
Zhrnutie a poznámky k diagramu
Indikátor displeja fungoval perfektne pri prvom zapnutí. Bolo nahraných niekoľko firmvérov. Ten najjednoduchší sa ukázal ako najúspešnejší.Podľa schémy: Počas procesu nastavenia boli kondenzátory C1 a C2 nahradené 10,0 µF - zabezpečujú plynulosť. Trimerové odpory na vstupe znižujú maximálny signál na 5 voltov. Teoreticky by bolo treba osadiť zenerovu diódu s rezistorom, ale lenivosť... No už viete, kto z nás sa narodil prvý:smiech: Zosilňovač som zaťažil z môjho pohľadu maximálnym signálom (aby ekvivalenty na výstupe sa zahriali) a priviedli odpory na 5 voltov. Mám toho dosť. Potom som použil 1 kHz z generátora na vstup a synchronizoval kanály, čím som mierne znížil hodnoty jedného z mikroampérmetrov. R4 a R5 závisia od celkového vychyľovacieho prúdu mikroampérmetrov, v diagrame sú uvedené pre 50 μA, mám tieto.
Obvod je možné doladiť. Tinka má 2 nohy voľné. Nikto vám nebráni nalepiť si tam LEDky na indikáciu preťaženia, to bolo kedysi v móde. Nie je to moja vec - nemám rád, keď niečo na zosilňovači bliká, preto som to neurobil. Implementácia je elementárna: na určitej úrovni LED rozsvietime a necháme svietiť N milisekúnd. Úroveň a N sa upravia podľa chuti, napríklad soľ a korenie. Nezabudnite, že jednou z voľných nôh je Reset. To znamená, že by ste mali experimentovať na jednom kanáli, pretože ak pri flashovaní firmvéru nainštalujete príslušnú poistku, z Resetu sa stane len port a potom už nebudete môcť meniť ovládač.
Súbory
A súbory: projekt v CVAVR, firmvér, diagram v pláne.Nedávam znamenie, je to zbytočné: pravdepodobnosť, že niekto bude mať taký mikroampérmeter a bude k nemu musieť pripojiť ovládač, je nulová. A pri pohľade na schému si viete predstaviť, aká je to jednoduchá doska
▼ 🕗 24.09.2012 ⚖️ 55,23 Kb ⇣ 431 Dobrý deň, čitateľ! Volám sa Igor, mám 45 rokov, som Sibírčan a zanietený amatérsky elektroinžinier. Vymyslel som, vytvoril a udržiavam túto úžasnú stránku od roku 2006.
Už viac ako 10 rokov existuje náš časopis len na moje náklady.
Dobre! Darček sa skončil. Ak chcete súbory a užitočné články, pomôžte mi!
Navrhujem na zopakovanie schematický diagram zvukový indikátor vytáčania. Obvod je vyrobený na sovietskom mikroobvode K157DA1. Zariadenie je vyrobené pre dvojkanálový výkonový zosilňovač.Obvod je napájaný unipolárne - 9 voltov a je vyrobený pomocou jednoduchého stabilizátora napätia vyrobeného na mikroobvode 78L09 - je znázornené na obrázku.
Zariadenie je pripojené na výstup výkonového zosilňovača, aj keď jeho citlivosť je úplne dostatočná na snímanie zvuku z lineárneho vstupu.
Zariadenie je konfigurované pomocou variabilných rezistorov s nominálnou hodnotou 30K a kondenzátorov C7 a C8. Variabilné odpory upravujú polohu ihly pri maximálnom výkone a kondenzátory upravujú čas návratu ihly.
Tento číselník je namontovaný na doske s plošnými spojmi, ktorá je namontovaná na kryte hláv indikátora.
Indikátorové hlavy boli prevzaté zo starého sovietskeho magnetofónu. Tiež sú tu vhodné takmer všetky krásne spínače s celkovým vychyľovacím prúdom 50-200 μA. Ak chcete, ako je teraz v móde, môžete urobiť modrú alebo zelenú LED podsvietenie váhy. Autor článku: M. Pelekh
Nie je žiadnym tajomstvom, že zvuk systému do značnej miery závisí od úrovne signálu v jeho sekciách. Monitorovaním signálu v prechodových úsekoch obvodu môžeme posúdiť činnosť rôznych funkčných blokov: zisk, zavedené skreslenie atď. Sú aj prípady, keď výsledný signál jednoducho nepočuť. V prípadoch, keď nie je možné ovládať signál sluchom, sa používajú rôzne typy indikátorov úrovne.
Na pozorovanie je možné použiť ukazovacie prístroje aj špeciálne zariadenia, ktoré zabezpečujú činnosť „stĺpcových“ indikátorov. Poďme sa teda pozrieť na ich prácu podrobnejšie.
1 Indikátory stupnice
1.1 Najjednoduchší indikátor stupnice.
Tento typ indikátora je najjednoduchší zo všetkých existujúcich. Indikátor stupnice pozostáva z ukazovacieho zariadenia a oddeľovača. Zjednodušený diagram indikátora je znázornený na Obr.1.
Ako merače sa najčastejšie používajú mikroampérmetre s celkovým odchýlkovým prúdom 100 - 500 μA. Takéto zariadenia sú určené pre D.C., aby mohli pracovať zvukový signál treba usmerniť diódou. Rezistor je určený na premenu napätia na prúd. Presne povedané, zariadenie meria prúd prechádzajúci cez odpor. Počíta sa jednoducho, podľa Ohmovho zákona (taká vec bola. Georgy Semenych Ohm) pre úsek okruhu. Malo by sa vziať do úvahy, že napätie po dióde bude 2 krát menšie. Značka diódy nie je dôležitá, takže bude stačiť každá, ktorá pracuje pri frekvencii vyššej ako 20 kHz. Takže výpočet: R = 0,5 U/I
kde: R – odpor odporu (Ohm)
U - Maximálne namerané napätie (V)
I – celkový vychyľovací prúd indikátora (A)
Oveľa pohodlnejšie je vyhodnotiť úroveň signálu tak, že mu dáte určitú zotrvačnosť. Tie. indikátor zobrazuje priemernú hodnotu hladiny. To sa dá ľahko dosiahnuť paralelným zapojením elektrolytického kondenzátora so zariadením, ale je potrebné vziať do úvahy, že v tomto prípade sa napätie na zariadení zvýši (odmocnina 2) krát. Takýto indikátor sa môže použiť na meranie výstupného výkonu zosilňovača. Čo robiť, ak úroveň meraného signálu nestačí na „rozhýbanie“ zariadenia? V tomto prípade chlapci ako tranzistor a operačný zosilňovač(ďalej len OÚ).
Ak môžete merať prúd cez odpor, potom môžete merať aj kolektorový prúd tranzistora. Na to potrebujeme samotný tranzistor a záťaž kolektora (rovnaký odpor). Schéma indikátora stupnice na tranzistore je znázornená v Obr.2
Obr.2
Aj tu je všetko jednoduché. Tranzistor zosilňuje prúdový signál, ale inak všetko funguje rovnako. Kolektorový prúd tranzistora musí presahovať celkový vychyľovací prúd zariadenia aspoň 2x (to je pokojnejšie pre tranzistor aj pre vás), t.j. ak je celkový odchýlkový prúd 100 μA, potom kolektorový prúd musí byť aspoň 200 μA. V skutočnosti je to relevantné pre miliampérmetre, pretože 50 mA „pískne“ cez najslabší tranzistor. Teraz sa pozrieme na referenčnú knihu a nájdeme v nej aktuálny koeficient prenosu h 21e. Vypočítame vstupný prúd: I b = I k / h 21E kde:
I b – vstupný prúd
R1 sa vypočíta podľa Ohmovho zákona pre časť obvodu: R=U e /I k kde:
R – odpor R1
U e – napájacie napätie
I k – celkový výchylkový prúd = kolektorový prúd
R2 je určený na potlačenie napätia na základni. Pri jeho výbere je potrebné dosiahnuť maximálnu citlivosť s minimálnou odchýlkou ručičky pri absencii signálu. R3 reguluje citlivosť a jeho odpor nie je prakticky kritický.
Existujú prípady, kedy je potrebné signál zosilniť nielen prúdom, ale aj napätím. V tomto prípade je obvod indikátora doplnený o kaskádu s OE. Takýto indikátor sa používa napríklad v magnetofore Comet 212. Jeho schéma je znázornená na Obr.3
Obr.3
Takéto indikátory majú vysokú citlivosť a vstupný odpor, preto robia minimálne zmeny meraného signálu. Jeden spôsob použitia operačného zosilňovača - menič napätia a prúdu - je znázornený v Obr.4.
Obr.4
Takýto indikátor má nižší vstupný odpor, ale je veľmi jednoduchý na výpočet a výrobu. Vypočítajme odpor R1: R=U s /I max kde:
R – vstupný odpor rezistora
U s – Maximálna úroveň signál
I max – celková odchýlka prúdu
Diódy sa vyberajú podľa rovnakých kritérií ako v iných obvodoch.
Ak je úroveň signálu nízka a/alebo je potrebná vysoká vstupná impedancia, možno použiť opakovač. Jeho schéma je znázornená na Obr.5.
Obr.5
Pre spoľahlivú prevádzku diód, výstupné napätie Odporúča sa zvýšiť na 2-3 V. Takže pri výpočtoch vychádzame z výstupného napätia operačného zosilňovača. Najprv si zistime zisk, ktorý potrebujeme: K = U out / U in. Teraz vypočítajme odpory R1 a R2: K=1+(R2/R1)
Zdá sa, že neexistujú žiadne obmedzenia pri výbere nominálnych hodnôt, ale neodporúča sa nastaviť R1 na menej ako 1 kOhm. Teraz vypočítajme R3: R=U o /I kde:
R – odpor R3
U o – výstupné napätie operačného zosilňovača
I – celková odchýlka prúdu
2 Indikátory špičky (LED).
2.1 Analógový indikátor
Možno najpopulárnejší typ indikátorov súčasnosti. Začnime tými najjednoduchšími. Zapnuté Obr.6 Je zobrazená schéma indikátora signálu/špičky na základe komparátora. Uvažujme o princípe fungovania. Prah odozvy je nastavený referenčným napätím, ktoré je nastavené na invertujúcom vstupe operačného zosilňovača pomocou deliča R1R2. Keď signál na priamom vstupe prekročí referenčné napätie, na výstupe operačného zosilňovača sa objaví +U p, VT1 sa otvorí a VD2 sa rozsvieti. Keď je signál pod referenčným napätím, na výstupe operačného zosilňovača pracuje –U p. V tomto prípade je VT2 otvorený a VD2 svieti. Teraz spočítajme tento zázrak. Začnime porovnávačom. Najprv zvolíme odozvové napätie (referenčné napätie) a odpor R2 v rozsahu 3 - 68 kOhm. Vypočítajme prúd v zdroji referenčného napätia I att = U op / R b, kde:
I att – prúd cez R2 (prúd invertujúceho vstupu možno zanedbať)
U op – referenčné napätie
R b – odpor R2
Obr.6
Teraz vypočítajme R1. R1=(U e -U op)/ I att kde:
U e – napájacie napätie
U op – referenčné napätie (prevádzkové napätie)
I att – prúd cez R2
Obmedzovací odpor R6 sa volí podľa vzorca R1=U e/I LED kde:
R – odpor R6
U e – napájacie napätie
I LED – jednosmerný prúd LED (odporúča sa zvoliť v rozmedzí 5 – 15 mA)
Kompenzačné odpory R4, R5 sú vybrané z referenčnej knihy a zodpovedajú minimálnemu zaťažovaciemu odporu pre zvolený operačný zosilňovač.
Začnime indikátorom limitnej úrovne s jednou LED ( Obr.7). Tento indikátor je založený na Schmittovom spúšťači. Ako je známe, Schmittova spúšť má nejaké hysteréza tie. Prah aktivácie sa líši od prahu uvoľnenia. Rozdiel medzi týmito prahmi (šírka hysteréznej slučky) je určený pomerom R2 k R1, pretože Schmittova spúšť je zosilňovač s pozitívom spätná väzba. Obmedzovací odpor R4 sa vypočíta podľa rovnakého princípu ako v predchádzajúcom obvode. Obmedzovací odpor v základnom obvode sa vypočíta na základe zaťažiteľnosti LE. Pre CMOS (odporúča sa logika CMOS) je výstupný prúd približne 1,5 mA. Najprv vypočítajme vstupný prúd tranzistorového stupňa: I b =I LED /h 21E kde:
Obr.7
I b – vstupný prúd tranzistorového stupňa
I LED – jednosmerný prúd LED (odporúča sa nastaviť 5 – 15 mA)
h 21E – koeficient prestupu prúdu
Ak vstupný prúd nepresahuje zaťažiteľnosť LE, môžete sa zaobísť bez R3, inak sa dá vypočítať pomocou vzorca: R=(E/I b)-Z kde:
R–R3
E – napájacie napätie
I b – vstupný prúd
Z – kaskádová vstupná impedancia
Na meranie signálu v „stĺpci“ môžete zostaviť viacúrovňový indikátor ( Obr.8). Tento indikátor je jednoduchý, ale jeho citlivosť je nízka a je vhodný len na meranie signálov od 3 voltov a vyššie. Prahové hodnoty odozvy LE sú nastavené orezávacími odpormi. Indikátor využíva prvky TTL, v prípade použitia CMOS by mal byť na výstupe každého LE nainštalovaný zosilňovací stupeň.
Obr.8
Najjednoduchšia možnosť ich výroby. Niektoré diagramy sú zobrazené na Obr.9
Obr.9
Môžete použiť aj iné zosilňovače displeja. Môžete požiadať obchod alebo Yandex o schémy pripojenia pre nich.
3. Špičkové (luminiscenčné) indikátory
Kedysi sa používali v domácej technike, teraz sú široko používané hudobné centrá. Takéto indikátory sú veľmi zložité na výrobu (zahŕňajú špecializované mikroobvody a mikrokontroléry) a na pripojenie (vyžadujú niekoľko napájacích zdrojov). Neodporúčam ich používať v amatérskych zariadeniach.
Zoznam rádioelementov
| Označenie | Typ | Denominácia | Množstvo | Poznámka | Obchod | Môj poznámkový blok | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.1 Najjednoduchší indikátor stupnice | |||||||
| VD1 | Dióda | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R1 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| PA1 | Mikroampérmeter | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obr.2 | |||||||
| VT1 | Tranzistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| VD1 | Dióda | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R1 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R2 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R3 | Variabilný odpor | 10 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| PA1 | Mikroampérmeter | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obr.3 | |||||||
| VT1, VT2 | Bipolárny tranzistor | KT315A | 2 | Do poznámkového bloku | |||
| VD1 | Dióda | D9E | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| C1 | 10 uF | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| C2 | Elektrolytický kondenzátor | 1 uF | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R1 | Rezistor | 750 ohmov | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R2 | Rezistor | 6,8 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R3, R5 | Rezistor | 100 kOhm | 2 | Do poznámkového bloku | |||
| R4 | Trimmerový odpor | 47 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R6 | Rezistor | 22 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| PA1 | Mikroampérmeter | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obr.4 | |||||||
| OU | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| Diódový mostík | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| R1 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| PA1 | Mikroampérmeter | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obr.5 | |||||||
| OU | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| Diódový mostík | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| R1 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R2 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R3 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| PA1 | Mikroampérmeter | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| 2.1 Analógový indikátor | |||||||
| Obr.6 | |||||||
| OU | 1 | Do poznámkového bloku | |||||
| VT1 | Tranzistor | N-P-N | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| VT2 | Tranzistor | P-N-P | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| VD1 | Dióda | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R1, R2 | Rezistor | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| R3 | Trimmerový odpor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R4, R5 | Rezistor | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| R6 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| HL1, VD2 | Dióda vyžarujúca svetlo | 2 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obr.7 | |||||||
| DD1 | Logický IC | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| VT1 | Tranzistor | N-P-N | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R1 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R2 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R3 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R4 | Rezistor | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| HL1 | Dióda vyžarujúca svetlo | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obr.8 | |||||||
| DD1 | Logický IC | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| R1-R4 | Rezistor | 4 | Do poznámkového bloku | ||||
| R5-R8 | Trimmerový odpor | 4 | Do poznámkového bloku | ||||
| HL1-HL4 | Dióda vyžarujúca svetlo | 4 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obr.9 | |||||||
| Čip | A277D | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Elektrolytický kondenzátor | 100 uF | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Variabilný odpor | 10 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 1 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 56 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 13 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | 12 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Dióda vyžarujúca svetlo | 12 | ||||||
