Signalnivåindikator. Pekarindikatorer. Förstärkarens utgångseffektindikatorer

Utgångsindikatorerär för närvarande mycket populära, särskilt för deras användning vid modernisering av sällsynt utrustning. Många radioamatörer minns mycket väl den sovjetiska effektförstärkaren Radiotehnika U-101 från anläggningen i Riga med samma namn. I början av 80-talet började fabriken producera en ny modell, det internationella standard (dimensionella) musikkomplexet "Radiotehnika K-101 stereo". Sammantaget var denna skördetröska ett mycket bra komplex. Men förstärkaren, eller snarare utgångseffektindikatorn inbyggd i den, var antingen ofullkomlig eller så fanns det designfel.

Ändå, när enheten var ny, orsakade den inga klagomål, men med tiden började den orsaka en del besvär med sin otydliga och svaga glöd av skalan, eller i allmänhet misslyckades något element i styrkretsen. Nyligen blev jag också ägare till en sådan förstärkare. Naturligtvis hade jag ingen önskan att återställa standardindikatorn, och från början tänkte jag redan installera pekare i enheten. Dessutom hade jag flera av dessa i lager, och enligt min mening är det inte svårt att hitta dem på radiomarknader. Men hur som helst, jag började restaurera och delvis modernisera för att etablera indikatorer för utsignalen Radiotehnika U-101 på K157DA1. p>

Först tog jag tre millimeter plast och skar ut 3 rektangulära bitar från den och limmade sedan ihop indikatorerna med dikloretan. Plastlister bör justeras så att de har samma bredd som indikatorerna och inte sticker ut utanför omkretsen. Här visar bilden en design med en naturlig fönsterstorlek i frontpanelen på effektförstärkaren.

Jag gjorde fönster i glaset från standardindikatorn och satte dem på nya visare. Det är lämpligt att bearbeta glaset med en liten fin fil eller nål så att det sitter tätt på plats. Sedan limmade jag ihop det hela igen med dikloretan. Naturligtvis måste hela denna operation göras mycket noggrant, eftersom detta är en frontpanel och bör se ut därefter.

Här kommer ett avgörande skede.
Det finns en liten lucka ovanpå indikatorerna, i förhållande till fönstret i glaset. Så låt det förbli så, det kommer att vara bekvämt att placera SMD-lysdioder där för belysning.

Nu måste du löda ledningarna till lysdioderna och placera dem i gapet mellan indikatorn och glaset med en liten mängd superlim.

Jag skar också ut en plastremsa och fäste den på sidoväggarna. Efter att den fortfarande är fäst vid limmet kommer strukturen att få ännu större styvhet och kommer att fungera som grund för att installera ett styrkort på det.

Detta foto visar standardinstallationsplatsen för indikatorn. Där kan du också se en röd kontakt med kablar, den är designad för att förse styrkortet med ström. Det kommer säkert att behövas i framtiden.

I detta skede är det nödvändigt monterad modul prova hur han blir. Faktum är att denna design inte fästs med några skruvar, utan trycks helt enkelt mot chassit av frontpanelen förstärkare. Därför är det nödvändigt att säkerställa en så tät passform som möjligt. Under ledningarna som kommer från lysdioderna, använd en rund nålfil för att göra ett litet snitt i chassit.

Schematisk diagram och kretskort för styrmodulen



När jag gjorde min förstärkare bestämde jag mig för att göra 8-10 celler LED-indikator uteffekt per kanal (4 kanaler). Det finns gott om system med sådana indikatorer, du behöver bara välja enligt dina parametrar. På det här ögonblicket Valet av chips som du kan montera en ULF-utgångseffektindikator på är mycket stort, till exempel: KA2283, LB1412, LM3915, etc. Vad kan vara enklare än att köpa ett sådant chip och sätta ihop en indikatorkrets) En gång tog jag en lite annan väg...

Förord

För att göra uteffektindikatorer för min ULF valde jag en transistorkrets. Du kanske frågar: varför inte på mikrokretsar? – Jag ska försöka förklara för- och nackdelar.

En av fördelarna är att genom att montera på transistorer kan du felsöka indikatorkretsen med maximal flexibilitet till de parametrar du behöver, ställa in önskat visningsområde och jämnhet av svar som du vill, antalet indikeringsceller - minst hundra, så länge du har tillräckligt med tålamod för att justera dem.

Du kan också använda vilken matningsspänning som helst (inom rimliga gränser), det är mycket svårt att bränna en sådan krets, och om en cell inte fungerar kan du snabbt fixa allt. Av nackdelarna skulle jag vilja notera att du kommer att behöva spendera mycket tid på att anpassa denna krets till din smak. Om du ska göra det på en mikrokrets eller transistorer är upp till dig, baserat på dina möjligheter och behov.

Vi monterar uteffektindikatorer med de vanligaste och billigaste KT315-transistorerna. Jag tror att varje radioamatör har stött på dessa miniatyrfärgade radiokomponenter minst en gång i sitt liv; många har dem liggandes i förpackningar med flera hundra och lediga.

Ris. 1. Transistorer KT315, KT361

Skalan på min ULF kommer att vara logaritmisk, baserat på det faktum att den maximala uteffekten kommer att vara cirka 100 Watt. Om du gör en linjär kommer ingenting ens att lysa vid 5 Watt, eller så måste du göra en skala på 100 celler. För kraftfulla ULF:er är det nödvändigt att det finns ett logaritmiskt samband mellan förstärkarens uteffekt och antalet lysande celler.

Schematiskt diagram

Kretsen är oerhört enkel och består av identiska celler, som var och en är konfigurerad att indikera önskad spänningsnivå vid ULF-utgången. Här är ett diagram för 5 indikationsceller:

Ris. 2. Kretsschema för ULF-utgångseffektindikatorn med KT315-transistorer och lysdioder

Ovan är en krets för 5 visningsceller; genom att klona cellerna kan du få en krets för 10 celler, vilket är exakt vad jag satte ihop för min ULF:

Ris. 3. Diagram över ULF-utgångseffektindikatorn för 10 celler (klicka för att förstora)

Märkvärdena för delarna i denna krets är konstruerade för en matningsspänning på cirka 12 volt, utan att räkna Rx-motstånden - som måste väljas.

Jag ska berätta för dig hur kretsen fungerar, allt är väldigt enkelt: signalen från utgången från lågfrekventa förstärkare går till motståndet Rin, varefter vi skär av en halv våg med diod D6 och sedan konstant tryck tillämpas på ingången för varje cell. Indikeringscellen är en tröskelnyckelenhet som tänder lysdioden när en viss nivå vid ingången uppnås.

Kondensator C1 behövs så att, även med en mycket stor signalamplitud, den mjuka avstängningen av cellerna bibehålls, och kondensator C2 fördröjer tändningen av den sista lysdioden under en viss bråkdel av en sekund för att visa att den maximala signalnivån - topp - har nåtts. Den första lysdioden indikerar början av skalan och lyser därför konstant.

Delar och installation

Nu om radiokomponenterna: välj kondensatorerna C1 och C2 efter din smak, jag tog varje 22 μF vid 63 V (jag rekommenderar inte att ta den för en lägre spänning för ULF med en uteffekt på 100 Watt), motstånden är alla MLT -0,25 eller 0,125. Alla transistorer är KT315, helst med bokstaven B. Lysdioder är vilka som helst du kan få.

Ris. 4. Tryckt kretskort för ULF-utgångseffektindikator för 10 celler (klicka för att förstora)

Ris. 5. Arrangemang av komponenter på tryckt kretskort ULF utgångseffektindikator

Jag markerade inte alla komponenter på kretskortet eftersom cellerna är identiska och du kan ta reda på vad du ska löda och var utan större ansträngning.

Som ett resultat av mitt arbete erhölls fyra miniatyrhalsdukar:

Ris. 6. Färdiga 4 indikeringskanaler för ULF med en effekt på 100 Watt per kanal.

inställningar

Låt oss först justera ljusstyrkan på lysdioderna. Vi bestämmer vilket motstånd vi behöver för att uppnå önskad ljusstyrka hos lysdioderna. Vi ansluter ett 1-6 kOhm variabelt motstånd i serie till lysdioden och förser denna kraftkedja med spänningen från vilken hela kretsen kommer att drivas, för mig - 12V.

Vi vrider variabeln och uppnår en säker och vacker glöd. Vi stänger av allt och mäter motståndet för variabeln med en testare, här är värdena för R19, R2, R4, R6, R8... Denna metod är experimentell, du kan också titta i referensboken för det maximala framström av lysdioden och beräkna resistansen med Ohms lag.

Det längsta och viktigaste steget i installationen är att ställa in indikeringströskelvärdena för varje cell! Vi kommer att konfigurera varje cell genom att välja Rx-resistansen för den. Eftersom jag kommer att ha 4 sådana kretsar med 10 celler vardera, kommer vi först att felsöka den här kretsen för en kanal, och det kommer att vara mycket enkelt att konfigurera andra baserat på den, med den senare som standard.

Istället för Rx i den första cellen sätter vi ett variabelt motstånd på 68-33k på plats och kopplar strukturen till en förstärkare (helst till någon stationär, fabriksmässig en med egen skala), lägger spänning på kretsen och sätter på musiken så att den kan höras, men på låg volym. Med hjälp av ett variabelt motstånd uppnår vi en vacker blinkning av lysdioden, stänger sedan av strömmen till kretsen och mäter resistansen för variabeln, löd in den istället konstant motstånd Rx till den första cellen.

Nu går vi till sista cellen och gör samma sak bara genom att köra förstärkaren till maxgränsen.

Uppmärksamhet!!! Om du har väldigt "vänliga" grannar kan du inte använda högtalarsystem, utan klara dig med ett anslutet istället högtalarsystem ett 4-8 Ohm motstånd, även om nöjet av att ställa in det inte blir detsamma))

Med hjälp av ett variabelt motstånd uppnår vi en säker glöd av lysdioden i den sista cellen. Alla andra celler, förutom den första och sista (vi har redan konfigurerat dem), konfigurerar du som du vill, med ögat, samtidigt som du markerar effektvärdet för varje cell på förstärkarindikatorn. Att ställa in och kalibrera vågen är upp till dig)

Efter att ha felsökt kretsen för en kanal (10 celler) och löd den andra, måste du också välja motstånd, eftersom varje transistor har sin egen förstärkning. Men du behöver ingen förstärkare längre och grannarna får en liten timeout - vi löder helt enkelt två kretsars ingångar och matar spänning dit, till exempel från en strömkälla, och väljer Rx-resistanserna för att uppnå symmetri i skenet av indikatorcellerna.

Slutsats

Det är allt jag ville berätta för dig om att göra ULF-utgångseffektindikatorer med lysdioder och billiga KT315-transistorer. Skriv dina åsikter och anteckningar i kommentarerna...

UPD: Yuri Glushnev skickade sitt kretskort i SprintLayout-format - Ladda ner.


Jag minns en sorglös barndom - när vi besökte en klasskamrat lyssnade vi på musik. Förstärkare "Radiotekhnika-001-stereo", indikatorerna svajar mjukt i takt med musiken... Då var det den ultimata drömmen. Och det verkade hädiskt när pappan till en klasskamrat (mannen var förtjust i amatörradio) bytte ut standardklockan mot en självlysande i en ful grön färg. Och förstärkaren tappade lite av sin charm, och jag ville inte lyssna på den längre...

Jag vill ha en switch!

Och många år har gått. Och så sätter jag sakta (ibland verkar det för långsamt) ihop en rörförstärkare. Och alla har länge förstått att nivåindikatorn på en förstärkare är en bonus. Speciellt nu, när kanalerna i källan nästan aldrig skiljer sig åt i nivå, och konceptet "stereobalansregulator" har sjunkit i glömska. Och ändå vill jag ha en urtavla "display meter" för frontpanelen, och det är det! Asketisk design, med gul belysning.
Eftersom displayindikatorn inte är en viktig del av förstärkaren (den påverkar inte hastigheten och stabiliteten), utfördes dess konstruktion och justering redan på ljudenheten. Själva indikatorhuvudet valdes och köptes för länge sedan:


Vi lyckades hitta en dubbel, med en gulaktig panel. Bakgrundsbelysningen från tillverkaren gjordes med en 12 Volt koaxial glödlampa. Som framgångsrikt ersatts med 4 gula lysdioder. Men det hände senare.
Under tiden var jag tvungen att fundera på hur man kopplar mikroamperemeter till förstärkarutgången? Och den måste anslutas via en speciell logaritmisk förstärkare, eftersom det dynamiska ljudområdet är mycket större än en mikroamperemeters driftsområde. Teoretiskt sett vet alla som har stött på hemmagjorda urtavlor detta.

En legend om djup antik... K157DA1

En speciell mikrokrets för detta släpptes i Sovjetunionen - K157DA1. Mikrokretsen har inga analoger utomlands. Anslutningsschemat är enkelt, även om det enligt databladet krävs bipolär ström (obekvämt). Men mikrokretsen fungerar framgångsrikt även från unipolär strömförsörjning. Dessutom tillåter användningen av transistorer istället för dioder i kretsen dig att utöka utbudet av visade värden upp till 40 dB:


Olika varianter av detta schema är en krona ett dussin på Internet. Tja, vad kan jag säga... Det fungerade inte för mig.


Den första kopian brändes på grund av felaktigt tillförd ström. Inom en månad fick jag två saker till, men det var för sent, jag bytte till en annan krets (på LM324), vänligt tillhandahållen till mig AlexD. Bara för skojs skull vände jag senare på tavlan med DA1. Jag gillade det inte, det fanns inga mjuka rörelser. Modifieringen av kretsen genomfördes i nära samarbete med Alexey, för vilken återigen "danke shon"!

Numero due - LM324


Sedan fanns det nämnda alternativet på LM324. Men det fungerade aldrig för mig som jag ville. Dinglar med pilar, det måste väljas av OS:s djup. Och faktiskt måste näringen vara bipolär, kanske beror allt på en felaktigt organiserad mittpunkt. Nej, latheten föddes före mig. Och tillsammans med lättja födde vi detta:

Århundradet XXI, Attyny13


Enkelt och smakfullt: vi rätar ut och jämnar ut signalen och matar den sedan till mikrokontrollerns ADC. Vi bearbetar det i mjukvara och, med hjälp av den inbyggda PWM, matar ut den till lasten (motståndet). Bearbetning inkluderar nästan bara naturliga logaritmer (Attyny13 skapades för så enkla uppgifter, och för att firmware skulle kunna bakas i en hast).

Och det är här det roliga börjar för mig. Den naturliga logaritmfunktionen är tillgänglig i biblioteket med matematiska funktioner för Atmel-kontroller och finns i filen math.h. Men det passar helt enkelt inte in i den här kontrollern - det finns inte tillräckligt med minne. Det går inte att lösa problemet direkt, så vi börjar rynka på pannan. Användningen av en kraftfullare kontroller övervägdes inte - inte intressant. Det verkar finnas tillräckligt med minne, och det är bekvämt och billigt, och dimensionerna är inte stora. Det första som kom att tänka på var att ersätta den här funktionen med en liknande, men enklare. Och ge den form genom att leka med koefficienterna. Låt oss komma ihåg grafen för den inversa funktionen. Inte "skruva på det!", men kom ihåg! Om du flyttar den nedre högra kvadraten uppåt i förhållande till X-axeln och flyttar koefficienterna lite fram och tillbaka, är det fullt möjligt att justera den till önskad form. Här är den, en formel som ersätter logaritmen: Y=-8196/(X+28)+284. Kan du föreställa dig skräcken hos en kontrollant som är dömd att beräkna dessa värden tusentals gånger per sekund efter ägarens infall, som ville minnas sin "gyllene barndom"?

Men obehagliga känslor garanterades också för kontrollantens ägare. Korta heltalsvärden räckte inte för att bearbeta resultaten, och indata och utdata måste vara just det. För mig har det alltid varit svårt att översätta format för datapresentation i controllers från en till en annan. Rynkorna i min panna mångdubblades.

Det andra alternativet föddes- beräkna allt i förväg, och styrenheten väljer helt enkelt data från arrayen som motsvarar ingångsvärdena och kastar ut dem. Förbereder värden, ställer in en array - kompileringsfel. Matrisdimensionen är för stor för den här kontrollern. Men att göra flera arrayer och mixtra med dem beroende på ADC:s ingångsvärde är inte kosher. Tankarna om Newtons binomial svärmade, men förkastades på grund av icke-konstruktivitet.

Här kom en fras från en lektor i högre matematik från ett universitet att tänka på: "Med hjälp av en kubisk splineapproximation kan du beskriva vilken funktion som helst." Tja, vi behöver inte en kubisk, men en linjär spline kommer att fungera bra! Således övade jag lite i OO Calc och skrev ett ekvationssystem som ganska exakt replikerar grafen för en logaritmisk funktion med hjälp av linjesegment:
om (n>=141) x=2*n+2020; annars om (n>=66) x=5*n+1600; annars om (n>=38) x=9*n+1330; annars om (n>=21) x=15*n+1110; annars om (n>=5) x=40*n+600; annars om (n>0) x=160*n+50; om (n==0) x=0;
Allt multipliceras avsiktligt med 10 så att de kasserade "svansarna" blir mindre. Jag delar sedan upp det i programmet innan jag visar det på indikatorer.
Och här är graferna:

Jag är säker på att en sådan lösning omedelbart kommer att tänkas för många av er och verkar självklar. Jag är dock säker på att detta kommer att vara nytt för någon och kommer att vara användbart i framtiden. Förbi minst, som ett verktyg i din arsenal kommer det inte att vara överflödigt att ha.

Video

Sammanfattning och anteckningar till diagrammet

Displayindikatorn fungerade perfekt första gången den slogs på. Flera firmwares laddades upp. Den enklaste visade sig vara den mest framgångsrika.
Enligt schemat: Under installationsprocessen ersattes kondensatorerna C1 och C2 med 10,0 µF - de säkerställer jämnhet. Trimmermotstånd vid ingången minskar den maximala signalen till 5 volt. Teoretiskt skulle det vara nödvändigt att installera en zenerdiod med ett motstånd, men lathet... Tja, du vet redan vem av oss som föddes först:skrattar: Jag laddade förstärkaren med den maximala signalen ur min synvinkel (så att ekvivalenterna vid utgången blev uppvärmda) och förde resistorerna till 5 Volt. Jag har fått nog. Sedan applicerade jag 1 kHz från generatorn till ingången och synkroniserade kanalerna, vilket minskade något av avläsningarna för en av mikroamperemetrarna. R4 och R5 beror på den totala avböjningsströmmen för mikroamperemetrarna; de anges i diagrammet för 50 μA, jag har dessa.

Kretsen kan ställas in. Tinka har 2 ben kvar fria. Ingen hindrar dig från att sätta dit lysdioder för att indikera överbelastning, det var en gång på modet. Inte min grej - jag gillar inte när något på förstärkaren blinkar, det var därför jag inte gjorde det. Implementeringen är elementär: på en viss nivå tänder vi lysdioden och håller den tänd i N millisekunder. Nivå och N justeras efter smak, som salt och peppar. Kom bara ihåg att ett av de fria benen är Återställ. Det betyder att du bör göra dina experiment på en kanal, för om du installerar lämplig säkring när du blinkar den fasta programvaran, blir Reset bara en port, och du kommer inte att kunna byta styrenhet efter det.

Filer

Och filer: projekt i CVAVR, firmware, diagram i Plan.
Jag ger inte ett tecken, det är onödigt: sannolikheten att någon kommer att ha en sådan mikroamperemeter och behöver fästa en styrenhet på den tenderar att vara noll. Och tittar du på diagrammet kan du föreställa dig vilken enkel bräda det är
🕗 09/24/12 ⚖️ 55,23 Kb ⇣ 431 Hej läsare! Jag heter Igor, jag är 45, jag är sibirisk och en ivrig amatörelektronikingenjör. Jag kom på, skapade och har underhållit denna underbara sida sedan 2006.
I mer än 10 år har vår tidning endast funnits på min bekostnad.

Bra! Gratisbiten är över. Om du vill ha filer och användbara artiklar, hjälp mig!

Jag föreslår för upprepning schematiskt diagram ljudindikator. Kretsen är gjord på den sovjetiska mikrokretsen K157DA1. Enheten är gjord för en tvåkanals effektförstärkare.

Kretsen drivs unipolärt - 9 volt, och är gjord med en enkel spänningsstabilisator gjord på 78L09-mikrokretsen - det visas i diagrammet.


Enheten är ansluten till utgången på en effektförstärkare, även om dess känslighet är ganska tillräcklig för att plocka upp ljud från den linjära ingången.


Enheten är konfigurerad med hjälp av variabla motstånd med ett nominellt värde på 30K och kondensatorerna C7 och C8. Variabla motstånd justerar nålens position vid maximal effekt, och kondensatorer justerar nålens returtid.


Denna visare är monterad på ett tryckt kretskort, som är monterat på indikatorhuvudens hölje.


Indikatorhuvudena togs från en gammal sovjetisk bandspelare. Dessutom är nästan alla vackra omkopplare med en total avböjningsström på 50-200 μA lämpliga här. Om du vill, som det är på modet nu, kan du göra blått eller grönt LED-bakgrundsbelysning vågar. Författare till artikeln: M. Pelekh

Det är ingen hemlighet att ljudet i ett system till stor del beror på signalnivån i dess sektioner. Genom att övervaka signalen i kretsens övergångssektioner kan vi bedöma driften av olika funktionsblock: förstärkning, införd distorsion, etc. Det finns också fall då den resulterande signalen helt enkelt inte kan höras. I de fall det inte går att styra signalen med gehör används olika typer av nivåindikatorer.
För observation kan både pekinstrument och speciella anordningar som säkerställer driften av "kolumn"-indikatorer användas. Så låt oss titta på deras arbete mer detaljerat.

1 Skalindikatorer
1.1 Den enklaste skalindikatorn.

Denna typ av indikator är den enklaste av alla befintliga. Skalindikatorn består av en pekare och en avdelare. Ett förenklat diagram över indikatorn visas i Figur 1.

Mikroamperemeter med en total avvikelseström på 100 - 500 μA används oftast som mätare. Sådana enheter är designade för D.C., så att de ska fungera ljudsignal måste korrigeras med en diod. Ett motstånd är utformat för att omvandla spänning till ström. Strängt taget mäter enheten strömmen som passerar genom motståndet. Det beräknas enkelt, enligt Ohms lag (det fanns en sådan sak. Georgy Semenych Ohm) för en del av kretsen. Det bör beaktas att spänningen efter dioden kommer att vara 2 gånger mindre. Märket på dioden är inte viktigt, så alla som arbetar med en frekvens över 20 kHz kommer att göra det. Så, beräkningen: R = 0,5U/I
där: R – resistorresistans (Ohm)
U - Maximal uppmätt spänning (V)
I – total avböjningsström för indikatorn (A)

Det är mycket bekvämare att utvärdera signalnivån genom att ge den lite tröghet. De där. indikatorn visar det genomsnittliga nivåvärdet. Detta kan enkelt uppnås genom att ansluta en elektrolytisk kondensator parallellt med enheten, men det bör beaktas att i detta fall kommer spänningen på enheten att öka (roten av 2) gånger. En sådan indikator kan användas för att mäta uteffekten från en förstärkare. Vad ska man göra om nivån på den uppmätta signalen inte räcker för att "röra upp" enheten? I det här fallet gillar killar transistor och operationsförstärkare(nedan kallad OU).

Om du kan mäta strömmen genom ett motstånd, så kan du också mäta transistorns kollektorström. För att göra detta behöver vi själva transistorn och en kollektorbelastning (samma motstånd). Diagrammet för en skalindikator på en transistor visas i Fig.2


Fig.2

Allt är enkelt även här. Transistorn förstärker strömsignalen, men annars fungerar allt likadant. Transistorns kollektorström måste överstiga enhetens totala avböjningsström med minst 2 gånger (detta är lugnare för både transistorn och dig), d.v.s. om den totala avvikelseströmmen är 100 μA, måste kollektorströmmen vara minst 200 μA. I själva verket är detta relevant för milliameter, eftersom 50 mA "visslar" genom den svagaste transistorn. Nu tittar vi på uppslagsboken och hittar i den den aktuella överföringskoefficienten h 21e. Vi beräknar inströmmen: I b = I k /h 21E där:
I b – ingångsström

R1 beräknas enligt Ohms lag för en sektion av kretsen: R=U e /I k där:
R – motstånd R1
U e – matningsspänning
I k – total avvikelseström = kollektorström

R2 är utformad för att undertrycka spänningen vid basen. När du väljer det måste du uppnå maximal känslighet med minimal nålavvikelse i frånvaro av en signal. R3 reglerar känsligheten och dess resistans är praktiskt taget inte kritisk.

Det finns fall då signalen behöver förstärkas inte bara av ström utan också av spänning. I detta fall kompletteras indikatorkretsen med en kaskad med OE. En sådan indikator används till exempel i Comet 212-bandspelaren. Dess diagram visas på Fig.3


Fig.3

Sådana indikatorer har hög känslighet och ingångsresistans, därför gör de minimala ändringar i den uppmätta signalen. Ett sätt att använda en op-amp - en spänningsströmomvandlare - visas i Fig.4.


Fig.4

En sådan indikator har ett lägre ingångsmotstånd, men är mycket enkel att beräkna och tillverka. Låt oss beräkna motståndet R1: R=U s /I max där:
R – ingångsmotståndsresistans
U s – Maximal nivå signal
I max – total avvikelseström

Dioder väljs enligt samma kriterier som i andra kretsar.
Om signalnivån är låg och/eller hög ingångsimpedans krävs, kan en repeater användas. Dess diagram visas på Fig. 5.


Fig.5

För tillförlitlig drift av dioder, utspänning Det rekommenderas att höja det till 2-3 V. Så i beräkningarna börjar vi från op-förstärkarens utspänning. Låt oss först och främst ta reda på vilken vinst vi behöver: K = U ut / U in. Låt oss nu beräkna motstånden R1 och R2: K=1+(R2/R1)
Det verkar inte finnas några begränsningar i valet av valörer, men det rekommenderas inte att ställa in R1 på mindre än 1 kOhm. Låt oss nu beräkna R3: R=U o /I där:
R – motstånd R3
U o – op-amp utgångsspänning
I – total avvikelseström

2 Peak (LED) indikatorer

2.1 Analog indikator

Kanske den mest populära typen av indikatorer för närvarande. Låt oss börja med de enklaste. På Fig. 6 Diagrammet för en signal/toppindikator baserad på en komparator visas. Låt oss överväga funktionsprincipen. Svarströskeln ställs in av referensspänningen, som ställs in vid den inverterande ingången på op-ampen av delaren R1R2. När signalen på direktingången överstiger referensspänningen, visas +U p på op-amp-utgången, VT1 öppnas och VD2 lyser. När signalen är under referensspänningen, arbetar –U p på op-amp-utgången, i detta fall är VT2 öppen och VD2 lyser. Låt oss nu beräkna detta mirakel. Låt oss börja med komparatorn. Låt oss först välja svarsspänningen (referensspänningen) och motståndet R2 inom intervallet 3 - 68 kOhm. Låt oss beräkna strömmen i referensspänningskällan I att =U op /R b där:
I att – ström genom R2 (strömmen för den inverterande ingången kan försummas)
U op – referensspänning
R b – motstånd R2


Fig. 6

Låt oss nu beräkna R1. R1=(U e -U op)/ I att där:
U e – matningsspänning
U op – referensspänning (driftspänning)
Jag att – ström genom R2

Begränsningsmotstånd R6 väljs enligt formeln R1=U e/I LED där:
R – motstånd R6
U e – matningsspänning
I LED – lik LED-ström (rekommenderas att väljas inom 5 – 15 mA)
Kompensationsmotstånd R4, R5 väljs från referensboken och motsvarar det minsta belastningsmotståndet för den valda op-förstärkaren.

Låt oss börja med en gränsnivåindikator med en lysdiod ( Fig. 7). Denna indikator är baserad på en Schmitt-trigger. Som bekant har Schmitt-utlösaren några hysteres de där. Aktiveringströskeln skiljer sig från utlösningströskeln. Skillnaden mellan dessa tröskelvärden (hysteresloopens bredd) bestäms av förhållandet R2 till R1 eftersom Schmitt-triggern är en förstärkare med en positiv respons. Begränsningsmotstånd R4 beräknas enligt samma princip som i föregående krets. Begränsningsmotståndet i baskretsen beräknas utifrån LE:ns belastningskapacitet. För CMOS (CMOS-logik rekommenderas) är utströmmen cirka 1,5 mA. Låt oss först beräkna ingångsströmmen för transistorsteget: I b =I LED /h 21E där:


Fig. 7

I b – ingångsström för transistorsteget
I LED – lik LED-ström (det rekommenderas att ställa in 5 – 15 mA)
h 21E – strömöverföringskoefficient

Om ingångsströmmen inte överstiger LE:ns belastningskapacitet kan du klara dig utan R3, annars kan den beräknas med formeln: R=(E/I b)-Z där:
R–R3
E – matningsspänning
I b – ingångsström
Z – kaskad ingångsimpedans

För att mäta signalen i en "kolumn" kan du montera en flernivåindikator ( Fig. 8). Denna indikator är enkel, men dess känslighet är låg och är endast lämplig för att mäta signaler från 3 volt och uppåt. LE-svarströskelvärdena ställs in av trimningsmotstånd. Indikatorn använder TTL-element; om CMOS används bör ett förstärkningssteg installeras vid utgången av varje LE.


Fig. 8

Det enklaste alternativet för att göra dem. Några diagram visas på Fig. 9


Fig. 9

Du kan även använda andra displayförstärkare. Du kan be butiken eller Yandex om anslutningsdiagram för dem.

3. Toppindikatorer (luminescerande).

En gång användes de i inhemsk teknik, nu används de i stor utsträckning musikcenter. Sådana indikatorer är mycket komplexa att tillverka (de inkluderar specialiserade mikrokretsar och mikrokontroller) och att ansluta (de kräver flera strömförsörjningar). Jag rekommenderar inte att använda dem i amatörutrustning.

Lista över radioelement

Beteckning Typ Valör Kvantitet NoteraaffärMitt anteckningsblock
1.1 Den enklaste skalindikatorn
VD1 Diod 1 Till anteckningsblock
R1 Motstånd 1 Till anteckningsblock
PA1 Mikroamperemeter 1 Till anteckningsblock
Fig.2
VT1 Transistor 1 Till anteckningsblock
VD1 Diod 1 Till anteckningsblock
R1 Motstånd 1 Till anteckningsblock
R2 Motstånd 1 Till anteckningsblock
R3 Variabelt motstånd10 kOhm1 Till anteckningsblock
PA1 Mikroamperemeter 1 Till anteckningsblock
Fig.3
VT1, VT2 Bipolär transistor

KT315A

2 Till anteckningsblock
VD1 Diod

D9E

1 Till anteckningsblock
C1 10 µF1 Till anteckningsblock
C2 Elektrolytkondensator1 µF1 Till anteckningsblock
R1 Motstånd

750 Ohm

1 Till anteckningsblock
R2 Motstånd

6,8 kOhm

1 Till anteckningsblock
R3, R5 Motstånd

100 kOhm

2 Till anteckningsblock
R4 Trimmermotstånd47 kOhm1 Till anteckningsblock
R6 Motstånd

22 kOhm

1 Till anteckningsblock
PA1 Mikroamperemeter 1 Till anteckningsblock
Fig.4
OU 1 Till anteckningsblock
Diodbro 1 Till anteckningsblock
R1 Motstånd 1 Till anteckningsblock
PA1 Mikroamperemeter 1 Till anteckningsblock
Fig.5
OU 1 Till anteckningsblock
Diodbro 1 Till anteckningsblock
R1 Motstånd 1 Till anteckningsblock
R2 Motstånd 1 Till anteckningsblock
R3 Motstånd 1 Till anteckningsblock
PA1 Mikroamperemeter 1 Till anteckningsblock
2.1 Analog indikator
Fig. 6
OU 1 Till anteckningsblock
VT1 TransistorN-P-N1 Till anteckningsblock
VT2 TransistorP-N-P1 Till anteckningsblock
VD1 Diod 1 Till anteckningsblock
R1, R2 Motstånd 2 Till anteckningsblock
R3 Trimmermotstånd 1 Till anteckningsblock
R4, R5 Motstånd 2 Till anteckningsblock
R6 Motstånd 1 Till anteckningsblock
HL1, VD2 Ljusdiod 2 Till anteckningsblock
Fig. 7
DD1 Logisk IC 1 Till anteckningsblock
VT1 TransistorN-P-N1 Till anteckningsblock
R1 Motstånd 1 Till anteckningsblock
R2 Motstånd 1 Till anteckningsblock
R3 Motstånd 1 Till anteckningsblock
R4 Motstånd 1 Till anteckningsblock
HL1 Ljusdiod 1 Till anteckningsblock
Fig. 8
DD1 Logisk IC 1 Till anteckningsblock
R1-R4 Motstånd 4 Till anteckningsblock
R5-R8 Trimmermotstånd 4 Till anteckningsblock
HL1-HL4 Ljusdiod 4 Till anteckningsblock
Fig. 9
ChipA277D1 Till anteckningsblock
Elektrolytkondensator100 µF1 Till anteckningsblock
Variabelt motstånd10 kOhm1 Till anteckningsblock
Motstånd

1 kOhm

1 Till anteckningsblock
Motstånd

56 kOhm

1 Till anteckningsblock
Motstånd

13 kOhm

1 Till anteckningsblock
Motstånd

12 kOhm

1 Till anteckningsblock
Ljusdiod 12