Світлодіодні вимірювачі рівня сигналу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Аудіотехніка

 Коментарі до статті

У магнітофонах і підсилювачах ЗЧ останніми роками широко застосовують вимірювачі рівня сигналу з індикаторами як лінійки з світлодіодів. До уваги читачів пропонуються три різні за складністю та можливостями варіанти вимірювальної частини цих пристроїв. Всі вони розраховані на вимірювання позитивної напруги, тому, якщо необхідно контролювати рівень змінної напруги, їх необхідно доповнити детектором, що виділяє напівхвилі цієї полярності. Оскільки форма музичних сигналів не симетрична, бажано використовувати двонапівперіодний детектор.

Мал. 1. DD1 - SN7404 (К155ЛН1), HL1-HL6 - VQA13 (АЛ307А)

Принципова схема одного з найпростіших вимірювачів наведено на рис. 1. Як видно, виконаний він на одній мікросхемі, що містить шість інверторів. За відсутності вхідної напруги і до тих пір, поки вона менша за 0,14 В, напруга на виходах інверторів має високий рівень і жоден із світлодіодів HL1 - HL6 не горить. У міру збільшення контрольованої напруги високий рівень спочатку на виході інвертора DD1.1, а потім і інших змінюється низьким і індикаторні діоди починають світитися. Недолік пристрою, обумовлений особливістю "перемикання" характеристики інверторів, - досить велика похибка вимірювання. Так, світлодіод HL1 починає світитися при вхідній напрузі близько +0,14, а максимально яскраво горить при +0,5 В. світлодіод HL2 фактично індикує інтервал напруг +0,5 ... 0,85 і т. д.

Цього недоліку позбавлений вимірювач, схему якого зображено на рис. 2. Тут один із входів всіх елементів 2І з'єднаний з колектором транзистора, що формує початковий логічний рівень, тому інтервал вхідних напруг, відповідних рівням 0 і 1 на виході елемента, значно вже. Другий вхід кожного елемента з'єднаний з виходом наступного, завдяки чому поява 0 рівня на виході будь-якого з них фіксує такий же рівень на виходах всіх попередніх.

Мал. 2. DD1, DD2 - SN7408 (К155ЛИ1), HL1-HL6 - VQA13 (АЛ307А), VD1-VD7 - 2Д5606 (КД510А), VT1-VT8 - 2Т3604 (КТ315Б).

У вихідному стані (поки вхідна напруга не досягла нижньої межі вимірюваного інтервалу) транзистори VT1-VT8 закриті, напруга на входах, а отже, і виходах елементів DD1.1 - DD1.4, DD2.1 - DD2.4 мають рівень логічної 1, світлодіоди HL1 – HL8 не горять. При вхідній напрузі близько 0,6 транзистор VT1 відкривається, і напруга на його колекторі і з'єднаному з ним вході елемента DD1.1 знижується до рівня 0. В результаті на виході елемента встановлюється такий же рівень, і світлодіод HL1 запалюється. Подальше підвищення контрольованої напруги призводить до послідовного відкриття транзисторів VT2 - VT8 і запалювання світлодіодів HL2 - HL8.

Для контролю напруги, що відрізняються в десятки і сотні разів, доцільно використовувати вимірювач, виконаний за схемою на рис. 3. Він містить тактовий генератор (DD2.1, DD2.2), двійковий лічильник DD1, цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП), виконаний на інверторах DD2.3 - DD2.6 та резисторах R7-R11, емітерний повторювач (VT1), компаратор (DA1), електронний ключ (VT2) та дешифратор DD3 із підключеними до його виходів світлодіодами HL1-HL16. Цикл виміру складається з шістнадцяти тактів. Кожен імпульс тактового генератора змінює стан лічильника DD1. Його вихідні сигнали надходять на ЦАП та дешифратор DD3, що по черзі з'єднує катоди світлодіодів із загальним проводом. Формоване ЦАП зразкова напруга знімається з резистора R11 і через емітерний повторювач на транзисторі VT1 надходить на вхід, що інвертує компаратора DA1, який порівнює його з рівнем контрольованого напруги на неінвертуючому вході.

Мал. 3. DD1 - SN7493 (К155ІЕ5), DD2 - SN7404 (К155ЛН1), DD3 - SN74154 (К155ІД3), DA1 - μA741 (К140УД7); VD1 – 2Д5606 (КД510А), VT1, VT2 – 2Т3604 (КТ315Б), HL1-HL16 – VQA13 (АЛ307А)

При вхідних напругах, менших зразкового, вихідна напруга компаратора негативно, транзистор VT2 закритий і до входів роздільної здатності E1, Е2 мікросхеми DD3 прикладено рівень 1, що забороняє дешифрацію станів лічильника DD1 (жоден світлодіод не горить). Перевищення вхідним сигналом рівня напруги на вході, що інвертує, змінює полярність вихідної напруги компаратора, і транзистор VT2 відкривається. В результаті рівень 1 на виходах роздільної здатності дешифратора DD3 змінюється рівнем 0, напруга такого ж рівня з'являється на його відповідному виході, і приєднаний до нього світлодіод запалюється.

Діапазон рівнів, що індикуються вимірником - близько 50 дБ, їх виміряні значення наведені в таблиці (в одному випадку рівню 0 дБ відповідає запалення світлодіода HL13, в іншому - HL14).

Налагодження вимірювач не вимагає. Єдине, що, можливо, доведеться зробити, це підібрати конденсатор С1, що визначає частоту повторення імпульсів тактового генератора. При цьому слід пам'ятати, що надмірне зниження частоти веде до помітного миготіння світлодіодів, а надмірне підвищення - до зменшення яскравості світіння світлодіода HL1.

Автор: В.Дімов

Дивіться інші статті розділу Аудіотехніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Через глобальне потепління птиці стають агресивнішими. 15.01.2020 Вчені з Університету Гронінгена заявили про незвичайний вплив глобального потепління на поведінку птахів. За їхніми словами, деякі види пернатих стали жорстокішими і почали вбивати своїх родичів. Мухолівки-рябинки почали повертатися до Європи трохи раніше через глобальне потепління, що змушує їх все більше конфліктувати з синицями у розпал сезону розмноження. Зараз кожен десятий самець строкаток стає жертвою синиць внаслідок цієї "гніздової війни". Причина в тому, що раннє повернення строкатів почало збігатися з періодом, коли синиці відкладають яйця. Зазначається, що раніше, коли сезони розмноження не збігалися, синиці та рябинки дуже рідко конфліктували один з одним. За словами вчених, така ж ситуація складається і з іншими видами птахів, що в результаті може сильно вплинути на їхнє подальше виживання та еволюцію.

Інші цікаві новини:

▪ Графен - надпровідник

▪ Зовнішні DVD рекордери від IO Data

▪ Портативна рація APX Next

▪ Знаходження токсинів за допомогою мідій

▪ Розроблено векторний відеокодек

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Історія техніки, технології, предметів навколо нас. Добірка статей

▪ стаття Загальна історія. Шпаргалка

▪ стаття Як угорський хімік викрив працівників їдальні у повторному використанні залишків їжі? Детальна відповідь

▪ стаття Квасоля-ліма. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Електронні годинники з деталей радіоконструктора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Страшилка із дзеркала. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024