Пиковые индикаторы уровня сигнала своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 08.10.2024

Рисунок 1.

Эта простая схема обеспечивает пиковое детектирование и индикацию ограничения
сигнала для стереоканалов ПК.

Коэффициент усиления для обоих стереоканалов равен 1+R₂/R₃. При номиналах компонентов, показанных на схеме, усиление равно 5. При входном напряжении полной шкалы 200 мВ с.к.з. такое усиление обеспечивает выходной сигнал с уровнем примерно 1.4 В. Это значение удобно для данного приложения, в котором для отображения относительных пиковых уровней стереоканалов используются три зеленых, два желтых и один красный светодиод. При номинальном входном напряжении полной шкалы 200 мВ с.к.з. зажигаются два зеленых светодиода. Время нарастания – это время, за которое пиковый детектор отрабатывает 69% пикового значения входного сигнала, что соответствует одной постоянной времени. Время нарастания устанавливается постоянной времени R₁C₁. В этой схеме время нарастания равно 1 мс. Время спада – это время, за которое выходной сигнал уменьшается до 31% от своего первоначального значения, что соответствует другой постоянной времени. Это время равно (R₂ + R₃)C₁ (в предположении, что R₁ намного меньше R₂ + R₃). В данном случае время спада установлено равным 250 мс, поскольку такое значение обеспечивает приятное восприятие столбиковой диаграммы. Некоторым приложениям может потребоваться другая скорость отклика; ее можете легко установить, следуя приведенным выше расчетным формулам.

Пиковые индикаторы уровня сигнала

Не одними УВ, УЗ и ГСП жив магнитофон.
Кого не устраивают их индикаторы (неточность, медлительность итп.) жалуемся и вместе ищем решение в этой теме.

У меня есть наработки, но опять только на микроконтроллерах PIC.
Разумеется индикация динамическая.
Есть и прекрасно работает 2х20 светодиодов на 1-м корпусе 18 выводов (самый простенький и не очень точный, т.к. принцип заложен такой). Но даже он может сравниться с некоторыми на LM3914 и тп.
Другой вариант (значительно более точный, т.к. использует встроенный 10-ти разрядный АЦП) 1х30 LED на 14-ти ногом (в нём программное двухполупериодное выпрямление и интегрирование и вшита логарифмическая шкала уровней)(шаг переменный от 4дБ до 0,25 дБ вблизи нуля - S-образная кривая). . Есть переключение с переменного напряжение на постоянное.
Есть проработки и на 60-70 шт LED. Но это, как я понимаю, совершенно излишне.
В общем давайте обсуждать. Точность 9-10 двоичных разрядов (при полной шкале 5В - погрешность - 5мВ).
Забыл добавить, что везде есть 2-х сек память на пиковый уровень (тоже отключаемая).
Есть отдельные выходы для уровней равных 0 дБ, +2 дБ (можно использовать для снижения уровня записи), -20 дБ.

Нормальный индикатор должен обладать такими параметрами: время интеграции 3-5мс, время обратного хода 1,7-3с. В первом случае имеем т.н режиссерский вариант, во втором -метрологический. Далее он должен быть двухполупериодным и обеспечивать прохождение до 3-5 гармоник сигнала (те до 60-100кГц). Тогда он будет верно показывать реальный муз сигнал. Градуировка должна быть в RMS. Тогда он будет иметь только один "ноль" и для "пикового" и среднего значения для синуса. И уровень Длби будет совпадать с ним. Линейность шкалы должна быть минимум 30, лучше 40дБ вниз (20дБ явно недостаточно) и 5-10дБ вверх. Такие данные имеют проф. индикаторы в звукозаписывающей аппаратуре.
Запоминание пика может быть, может -нет.

Нормальный индикатор должен обладать такими параметрами: время интеграции 3-5мс, время обратного хода 1,7-3с. В первом случае имеем т.н режиссерский вариант, во втором -метрологический. Далее он должен быть двухполупериодным и обеспечивать прохождение до 3-5 гармоник сигнала (те до 60-100кГц). Тогда он будет верно показывать реальный муз сигнал. Градуировка должна быть в RMS. Тогда он будет иметь только один "ноль" и для "пикового" и среднего значения для синуса. И уровень Длби будет совпадать с ним. Линейность шкалы должна быть минимум 30, лучше 40дБ вниз (20дБ явно недостаточно) и 5-10дБ вверх. Такие данные имеют проф. индикаторы в звукозаписывающей аппаратуре.
Запоминание пика может быть, может -нет.

Нет, RMS я обсчитывать не успеваю, а вот среднее пожалуйста. Можно сделать RMS детектор внешним типа на AD736, но я не знаю, хорош он или плох для наших целей.Если кто знает расскажите.
Или может у кого есть ссылки на упрощённый расчёт RMS? (Типа как разложить в ряд итд.)
Есть у меня dsPIC, но с ними я пока не работал.

Кто-нибудь сам собирал схемы индикаторов или придумывал новые?

В свое время даже разрабатывали для проф. применения;) Стоят в спец. прборах КПУ-2М и ТМПВ (для звукового вещания).
Для кассетного магнитофона идеальным будет применение 157ДА( или имп аналогов), в качестве детектора, и нескольких 1003ПП1(или аналогов) для индикации на сборках типа КИПМО. В импорте я сейчас плохо ориентируюсь, но при желании подыскать можно. Задержку можно выполнить как на RC + высокоомный ОУ, или на транзисторах (ключ на разряд).
Десяток такий измерителей впараллель с активными фильтрами на входе - получался красивый "анализатор спектра".

В принципе в сети сейчас такого рода схем очень много, можно подобрать и модернизировать под задачу.

Для проверки можете сами изготовить ключ, на какой-нибудь АГ, 155АГ3, например, который будет формировать импульсы с длительностью 3, 5, 10 20, 200, 300мс, и паузой 300мс, 1, 7с, 3с, 8с, На этот ключ подайте сигнал 5кГц с генератора, чтобы образовались "пачки". При длительности пачки 3мс индикатор должен "добивать" до -4-3дб, 5мс -3-2дБ, 10мс и выше 0дБ. Допускается "переброс" до 2дБ. При паузе 1,7с он должен "спадать" на 15-20дБ, при 3с -20дБ. Не непрерывном сигнале синус 5кГц индикатор должен показывать 0дБ. ЛИнейность должна обеспечиваться как минимум 30дБ в диапазоне 20-20000Гц. Я делал такой импульсметр лет 15 назад, схемы, правда, не осталось, но сама конструкция есть, можно по плате посмотреть, там несложно, и выслать, если интересно.

Насчет сравниться - можете привезти к нам, проверим, и даже настроить можем, - есть установки серии "И", для проверки импульсметров и индикаторов уровня звука. Но прийдется оставлять на день (контора закрытая) и плюс будет стоить денег. Если интересно - то в личку.

Спасибо за советы. Я пока начну с первого, а когда по нему убежусь в соответствии этим нормам, тогда можно будет и деньги потратить.

Наберите в Гугле "магазин Чип и Дип" , найдите там каталог фирмы Мастер-КИТ (а можно наверное и сразу Мастер-КИТ) и скачайте. Там много схем уже даже с печатками и всеми деталями. Некоторые даже собраны.
У меня просто вся нужная документация в бумажном эквиваленте непосредственно от производителей элементной базы со схемами применения (даташиты и аппликейшн ноте), ссылки я не сохраняю.

Интересны все возможные индакаторы уровня записи и воспроизведения, как стрелочные, так и светодидные.

На какое количество светодиодов в линейке? PIC-контроллеры прошивать умеете, или есть кто-нибудь, кто сможет помочь?

С прошивкой у меня проблама (просто ИМПОСИБЛ). Этот вариант отпадает. А по части количества светодиодов, я думаю более 16 нет смысла. Сильно растянутая шкала. Наверное 12 вполне хватит. Я собирал на базе К1003пп1 и она хорошо работала (на мой взгляд) в общем буду рад любой схемке. Заранее спасибо.

Тогда я пас. Или могу продать уже зашитые.

Подробнее см. первый пост в этой ветке.

считаю важное замечание - индикатор должен показывать уровень тока записи в головке и не уровень входного напряжения! поскольку после предкоррекции уровень высоких поднимается до 20дб, если в сигнале много ВЧ индикатор покажет нормальный уровень, а лента будет давно в насыщении.

считаю важное замечание - индикатор должен показывать уровень тока записи в головке и не уровень входного напряжения! поскольку после предкоррекции уровень высоких поднимается до 20дб, если в сигнале много ВЧ индикатор покажет нормальный уровень, а лента будет давно в насыщении.

Значит ли из данного замечания, что требуется коррекция АЧХ индикатора в зависимости от конкретной ленты? Может проще сам тракт выпрямить под данную ленту?

Во всех магнитофонах "старой школы" индикатор перегрузки работал именно по току записи (или измерял уже частотно-скорректированное напряжение), т.к. перегрузочная способность самого процесса магнитной записи по току записи слабо зависит от частоты.
Поэтому пиковый индикатор, по которому контролируется отсутствие перегрузки, имеет смысл сделать именно по току записи (ловить перегрузку ленты), а индикатор среднего значения - по слегка сглаженному RMS входному напряжению без частотной коррекции, чтобы его показания примерно соответствовали уровню громкости.

Простой пиковый индикатор индицирует пик музыкального сигнала. Каждый раз, когда уровень сигнала превышает уровень + 4 дБ, это приводит к свечению светодиода D1. Данное уст-во полезно в каждом из каналов звука, в конечном усилителей, и в других случаях. Уровень напряжения при индикации уровня выше + 4 дБ равен — 1,25В. Для адаптации на различных уровнях сигнала, мы можем использовать регулятор на переменном резисторе, перед конденсатором С1.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Случайные статьи

Простейший переключатель елочных гирлянд

Простейший переключатель поочередно коммутирует две гирлянды. На логических элементах DD1.1, DD1.2 выполнен генератор, а на транзисторах VT1, VT2 собраны высоковольтные ключи для управления тринисторами VS1, VS2. Питание на микросхему подается от параметрического стабилизатора R4VD1 с конденсатором С1. Постоянное напряжение как для микросхемы DD1, так и для ламп гирлянд EL1, EL2 …Подробнее.

Цифровой узел настройки приемника

Блок настройки питается стабилизированным напряжением 12-15В и обеспечивает генерацию ступенчато-изменяющегося напряжения от нуля до напряжения источника питания(256 ступеней). Настройка производится нажатием на квазисенсорные кнопки + и -. Изменение напряжения индицируется на люминесцентной шкале по которой перемещается светящаяся метка. На элементах D1.1 D1.2 выполнен тактовый мультивибратор который определяет скорость перестройки в …Подробнее.

УМЗЧ 200 Вт на MOSFET транзисторах

На рисунке показана относительно простого усилителя мощности звуковой частоты на MOSFET транзисторах IRFP250N, выходная мощность усилителя 200 Вт на нагрузке 4 Ом. Усилитель имеет малые искажения искажения и устойчив к перегрузке. Выходные транзисторы (IRFP250N) устанавливаются на радиаторы. Для усилителя (моно) требуется источник питания с выходным током 4-5 А, напряжение вторичной обмотки …Подробнее.

Обратноходовый преобразователь напряжения (+12 +5) — аналог БП АТХ

Трансформаторный источник питания с гасящим конденсатором 3 В/0,5 А

Простой ИП с гасящим конденсатором и доступным для изготовления трансформатором с небольшим числом витков, обеспечивающим гальваническую развязку от сети, а значит, электробезопасность. Трансформатор становится простым в изготовлении, если напряжение на его первичной обмотке ограничить значением около 30 В. Для этого достаточно 600…650 витков сравнительно толстого, удобного при намотке провода. Излишек …Подробнее.

? Хочу стрелочный!

Удалось найти сдвоенную, с желтоватой панелью. Подсветка от производителя была сделана коаксиальной лампой накаливания на 12 Вольт. Которая была успешно заменена на 4 желтых светодиода. Но это случилось позже. А пока что пришлось задуматься, как же микроамперметры подключать к выходу усилителя? А подключать надо через специальный логарифмический усилитель, т. к. динамический диапазон звука намного больше, чем диапазон работы микроамперметра. Теоретически это все знают, кто сталкивался с самодельными стрелочными индикаторами.

Аудио коммутация и индикация

Индикатор уровня записи со стрелочной и световой индикацией
Комбинированный индикатор уровня записи предназначен для высококачественных магнитофонов. Он содержит индикатор промежуточного уровня с временем интеграции около 80 мс и диапазоном измерений не менее 28 дБ, а также индикатор максимального уровня, регистрирующий кратковременные превышения…

Индикатор уровня записи для магнитофона

Индикатор уровня записи предназначен для высококачественного любительского магнитофона. Высокая чувствительность (около 100 мВ) и сравнительно большое входное сопротивление обеспечиваются двухкаскадным усилителем на транзисторах V1, V2. Уровень входного сигнала, соответствующий…

Пиковый индикатор мощности УНЧ на светодиодах

Схема самодельного пикового индикатора выходной мощности для сопротивлении нагрузки усилителя, равной 4 Ом, обеспечивает индикацию выходной мощности в пределах 1,5 …100 Вт. Индикатор состоит из одинаковых ячеей, число которых зависит от выбранного шага индицируемых значений мощности. Каждая из ячеек…

Стрелочный логарифмический индикатор выходной мощности УНЧ

Схема индикатора выходной мощности с логарифмической шкалой, выполнен на основе стрелочного измерительного прибора М476/1. Динамический диапазон измеряемых мощностей составляет 43 дБ (крайние значения регистрируемых мощностей — 0,1 и 200 Вт). Расширение динамического диапазона достигается…

Селекторы входов для сигналов звуковой частоты

Схемы электронных переключателей входов для самодельной аудиоаппаратуры, усилителей мощности. Электронные переключатели входов позволяют свести к минимуму наводки на коммутируемые цепи, упрощают конструкцию и повышают надежность звуковоспроизводящего устройства. Переключатель на два входа собран на интегральном коммутаторе К190КТ2, объединяющем в своем корпусе четыре…

Пиковый цифровой индикатор выходной мощности усилителя ЗЧ

Схема пикового цифрового индикатора выходной мощности усилителя ЗЧ приведена ниже. Он индицирует четыре градации выходной мощности усилителя (1, 3, 9 и 18 Вт) на нагрузках сопротивлением 4 и 8 Ом. Время индикации — не менее 0,5 с, даже если длительность перегрузки…

Дисплей с линейной шкалой на LM3914

Этот дисплей с линейной шкалой показывает уровень входного аудиосигнала и может быть использован как индикатор настройки, пиковый индикатор и т.д. …

10-разрядный светодиодный индикатор на LM3914

Интегральная микросхема LM3914, предназначенная для управления 10 светодиодами. Предусмотрена возможность управления яркостью свето диодов с помощью внешнего потенциометра. Предельные значения параметров …

5-разрядный двухканальный светодиодный индикатор на AN6884

Микросхема представляет драйвер для светодиодов на основе которого можно построить светодиодный индикатор уровня с логарифмической шкалой предназначеный для управления линейкой из 5 светодиодов. Другие аналоги микросхемы AN6884: ВА656, ВА6124, ВА6125 (Rohm), КА2285, КА2286, КА2287 (Samsung), LB1403, LB141 3, LB1423, LB1433, LB493 (Sanyo) …

12-разрядный светодиодный индикатор уровня А277 (К1003ПП1, UAA180, UL1890N)

Отечественный аналог — микросхема К1003ПП1. Другие аналоги: UAA180 (Telefunken), UL1890N (Unitra). Светодиодный индикатор уровня с линейной шкалой предназначен для управления линейкой светодиодов (шкалой). Максимальное число светодиодов …

? Преданье старины глубокой… К157ДА1

В СССР была выпущена специальная микросхема для этого — К157ДА1
. Микросхема не имеет аналогов за рубежом. Схема подключения проста, хоть по даташиту и необходимо двуполярное питание (неудобно). Но микросхема успешно работает и от однополярного питания. Мало того, применение транзисторов вместо диодов в схеме позволяет расширить диапазон показываемых значений аж до 40 Дб:

Различных вариаций этой схемы в сети пруд пруди. Ну что сказать… Не пошла она у меня.

Универсальный светодиодный индикатор уровня сигнала

Чаще всего это прыгающие светящиеся столбики или двигающиеся стрелки. Стрелочные индикаторы стоят дорого, потому пока будем собирать более дешевую светодиодную версию. Набор идет в запаянном пакете, аккуратно разрезаем и достаем содержимое пакета.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

? Век XXI, Attyny13

Просто и со вкусом: выпрямляем и сглаживаем сигнал, затем подаем его на АЦП микроконтроллера. Обрабатываем программно и при помощи встроенного ШИМ выдаем на нагрузку (резистор). Обработка включает в себя практически только натуральное логарифмирование (Attyny13 прям как создана для таких вот простеньких задач, ну и чтобы прошивку можно было испечь на скорую руку).
И тут начинается для меня самое интересное.

Но неприятные эмоции были гарантированы и хозяину контроллера. Для обработки результатов мало было коротких целочисленных значений, а вход и выход должны быть именно такими. Для меня перевод форматов представления данных в контроллерах одного в другой всегда был труден. Морщины на лбу умножились.

Родился второй вариант

— просчитать все заранее, и контроллеру просто останется выбирать из массива данные, которые соответствуют входным значениям и выбрасывать их на выход. Готовим значения, задаем массив — ошибка компиляции. Размерность массива слишком велика для этого контроллера. А делать несколько массивов и лазить в них в зависимости от входного значения АЦП не кошерно. Роились мысли про бином Ньютона, но были отвергнуты по причине неконструктивности.

Уверен, многим из вас такое решение придет в голову сразу и покажется очевидным. Тем не менее, я уверен, что кому-то это внове и в последствии пригодится. По крайней мере, как инструмент в своем арсенале иметь лишним не будет.

Подробности Создано: 20.10.2011 09:38 Автор: Doc

Обсудить эту статью

+3 Светодиодный индикатор выходной мощности — Elabs 08.02.2012 00:23 Конечно, работать будет, но вот вопрос. Разве можно держать базу в воздухе? Отвечу да можно пока не сгорит транзистор, а сгорит он очень быстро. Хочешь хорошую и надёжную схему, применяй спец микросхемы, деталей меньше ну и надёжность выше. Про яркость автор врёт. Не знаток он электроники и яркости светодиодов.
Обновить список комментариев RSS лента комментариев этой записи

? Итоги и примечания по схеме

Индикатор-показометр прекрасно заработал с первого включения. Были залиты несколько прошивок. Наиболее простая оказалась самой удачной. По схеме:
конденсаторы С1 и С2 в процессе настройки были заменены на 10,0 мкф — они обеспечивают плавность. Подстроечные резисторы на входе уменьшают максимальный сигнал до 5 Вольт. Теоретически надо бы поставить стабилитрон с резистором, но лень… Ну вы уже знаете, кто из нас родился раньше :laughing: Я нагрузил усилитель максимальным с моей точки зрения сигналом (так, что эквиваленты на выходе накалились), и вывел резисторы на 5 Вольт . Мне достаточно. Затем подал на вход 1 кГц с генератора и синхронизировал каналы, чуть уменьшив показания одного из микроамперметров. R4 и R5 зависят от полного тока отклонения микроамперметров, на схеме указаны для 50 мкА, у меня такие.

Схему можно тюнинговать.

У Тиньки остались свободными 2 ноги. Никто не мешает прилепить туда светодиоды для индикации перегруза, когда-то модно было. Не мое — не люблю, когда что-то на усилителе моргает, потому и не делал. Реализация элементарна: по определенному уровню зажигаем светодиод и держим зажженным N милисекунд. Уровень и N подбираются по вкусу, как соль и перец. Не забудьте только, что одна из свободных ножек — Reset. А значит эксперименты делайте на одном канале, ибо если поставить соответствующий фьюз при прошивке, Reset станет просто портом, и перешить контроллер после этого не удастся.

Индикатор выходной мощности

Принципиальная схема устройства показана на рисунке. Оно состоит из входных делителей напряжения сигналов левого (R1) и правого (R2) каналов, двух выпрямителей (V1, V3 и V2, V4), коммутатора (V5, V6), генератора тактовых импульсов (D1, D2, V9, V10), набора (по числу регистрируемых значений мощности) электронных ключей S1-SN и индикатора H1. Контролируемые сигналы с выходов выпрямителей поступают на коммутатор, который поочередно, с частотой около 40 Гц (чтобы не было заметно мерцание сегментов индикатора), подает их на входы электронных ключей S1-SN. Частоту коммутации задает генератор тактовых импульсов, состоящий из собственно генератора на инверторах микросхемы D1, триггера D2, работающего в режиме деления частоты на 2, и ключей на транзисторах V9, V10. Введение триггера D2 обусловлено необходимостью получения противофазных импульсов со скважностью, равной 2 (в противном случае яркость свечения сегментов в каналах была бы неодинаковой). Импульсы с выхода триггера поочередно открывают транзисторы V9, V10, и сегменты индикатора, подключенные к коллектору открытого в данный момент транзистора, оказываются соединенными с общим проводом. Одновременно на сегменты, соединенные с коллектором закрытого транзистора, подается напряжение питания, и те из них. которые расположены под сетками, соединенными с открытыми транзисторами ключей S1—SN, начинают светиться.

Каждый из ключей (на рисунке изображена схема первого из этих устройств — S1) срабатывает при определенном напряжении сигнала на базе его транзистора. Порог срабатывания зависит от напряжения на эмиттере, которое задано делителем напряжения, состоящим в первом ключе из резисторов 1R3, 1R4, во втором — из резисторов 2R3, 2R4 и т. д. При напряжении сигнала на выходе коммутатора, превышающем потенциал эмиттера примерно на 0,6 В. транзистор 1V1 отбывается и напряжение с делители 1R31R4 через его участок эмиттер коллектор и резистор 1R2 подается на первую сетку индикатора H1. В результате расположенный под ней сегмент из ряда, на который подано напряжение питания, начинает светиться. В следующий момент напряжение питания поступает на сегменты другого ряда и если сигнал в другом канале усилителя имеет такой же или больший уровень, то начинает светиться и первый сегмент этого ряда. По мере увеличения уровней сигналов в каналах срабатывают ключи S2, S3 и т. д. и на индикаторе наблюдаются две линейки светящихся сегментов. При заданном напряжении питания Uпит и сопротивлении резисторов 1R3 — NR3, равном 1 кОм, сопротивления резисторов 1R4—NR4 (в килоомах) рассчитывают по формуле

где напряжение срабатывания Uср= =VР (Р — выходная мощность в ваттах). Выбирать напряжение Ucp больше 8 В (для ключа SN) не рекомендуется, так как иначе яркость свечения первого и последнего сегментов в линейках будет заметно разной. На практике значения напряжений Ucp целесообразно ограничить пределами 1 и 7,1 В, что соответствует регистрируемой мощности от 1 до 50 Вт.

Детали. В индикаторе можно использовать практически любые малогабаритные резисторы и конденсаторы. Диоды Д9Б можно заменить любыми другими из серий Д2 н Д9, транзисторы КП303Г — другими из этой серии. Допустима замена транзисторов КТ315Е и КТ361К на любые маломощные кремниевые транзисторы соответствующей структуры с допустимым напряжением между эмиттером и коллектором не менее 35 В и статическим коэффициентом передачи тока h21э не менее 100.

Налаживание устройства начинают с полбора резисторов 1R4—NR4, добиваясь того, чтобы напряжения на эмиттерах транзисторов 1V1 -NV1 (относительно плюсового вывода источника питания) стали равны расчетным значениям Ucp-0,6. Затем на вход левого канала индикатора подают сигнал частотой 1000 Гц и напряжением, соответствующим максимальной регистрируемой мощности (для выходной мощности 50 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом — примерно 14.7 В) и подстроечным резистором R1 добиваются свечения всех сегментов соответствующего ряда на индикаторе H1. Аналогично калибруют и правый канал. Для повышения контрастности изображения светящихся линеек перед индикатором необходимо установить зеленый светофильтр.

Приблизительно год назад загорелся идеей собрать преобразователь напряжения 12-220 вольт. Для реализации понадобился трансформатор. Поиски привели в гараж, где был найден усилитель Солнцева, собранный мною лет 20 назад. Просто извлечь трансформатор и таким образом уничтожить усилитель не поднялась рука. Родилась идея его реанимировать. В процессе оживления усилителя многое подверглось изменениям. В том числе индикатор выходной мощности. Схема прежнего индикатора была громоздкой, собрана на К155ЛА3 и т.д. Найти ее не помог даже интернет. Зато была найдена другая очень простая, но от того не менее эффективная схема индикатора выходной мощности.

Схема LED индикатора

Данная схема достаточно хорошо описана на просторах интернета. Здесь лишь вкратце расскажу (перескажу) о ее работе. Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915. Десять светодиодов подключены к мощным выходам компараторов микросхемы. Выходной ток компараторов стабилизирован, поэтому отпадает необходимость в гасящих резисторах. Напряжение питания микросхемы может находиться в пределах 6…20 В. Индикатор реагирует на мгновенные значения звукового напряжения. У микросхемы LM3915 делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ.

Как видите, схема проста и не требует сложной настройки. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений для ее работы использовал одно плечо импульсного двухполярного блок питания УМЗЧ +15 вольт. На входе сигнала вместо подбора отдельных резисторов R* установил переменное сопротивление номиналом 20 кОм, что сделало индикатор универсальным для акустики разного сопротивления.

Для смены режимов индикации предусмотрел установку перемычки или кнопки с фиксацией. В финале замкнул перемычкой.

Сам усилитель Солнцева рассчитан на выходную мощность 70 Ватт на канал при 4 Омах нагрузки. В качестве акустических систем использую югославские HZK 12031 номинальной мощность 100 Ватт. Переменные сопротивления установил в значения 10 кОм для мощности 100 Ватт.

Печатные платы выполнены методом ЛУТ. Травление проводилось перекисью водорода, лимонной кислотой и поваренной солью из расчета 50 мл перекиси, 2 ч.л. кислоты и чайная ложка соли.

На плату, где размещены светодиоды, добавил светодиоды и их ограничительные резисторы для индикации аварии питания усилителя мощности. В случае нештатной ситуации по + 27 Вольт будут загораться верхние 11 и 12 светодиоды в верхнем ряду (красные), по -27 Вольт 23 и 24 светодиоды нижнего ряда (жаль не нашел светодиодов синего цвета для наглядности).

В случае, если эта часть индикатора не требуется, то всегда можно прибегнуть к услугам Sprint-Layout и убрать лишнее. Для удобства монтажа и главное доступности в случае ремонта разделил индикатор на две платы.

Как показали испытания и дальнейшая эксплуатация – схема проста, надежна и достойна рекомендаций к повторению.

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форуме

РадиоКот >Схемы >Аудио >Разное >

Индикатор выходной мощности усилителя

Вниманию достопочтенной аудитории предлагается схема очень простого индикатора выходной мощности оконечного усилителя НЧ. Индикатор позволяет примерно оценить пиковую величину выходной мощности, что бывает очень полезно, дабы избежать ненужных перегрузок и как следствие искажений сигнала и продлить жизнь акустическим системам. К тому же, это просто красиво смотрится на передней панели усилителя. А уж если у вас шестиканальный усилитель домашнего кинотеатра, то его передняя панель с шестью индикаторами вообще будет смотреться как пульт управления звездолетом. Кстати, помимо усилителей мощности, индикатор с незначительными переделками можно использовать в графических эквалайзерах или анализаторах спектра.

Пиковый детектор на входе микросхемы определяет пиковые значения сигнала и устраняет мигание и мерцание светодиодов при переходных уровнях сигнала. Резистором R1 регулируется чувствительность прибора и компенсируется сопротивление акустических систем.

Резистор R7 ограничивает ток через светодиоды и таким образом облегчает тепловой режим работы микросхемы. Иначе, она греется, как паровозная топка.

И еще одно, несомненно полезное замечание. Специально для самых ленивых котов в лаборатории РадиоКОТструктор есть готовый набор для сборки данного устройства. В наборе есть абсолютно все, даже припой. Вам понадобится только паяльник и час времени.

Все вопросы в Форум.

Двухканальный пиковый индикатор уровня.

автор Ondrej Slovak

Вашему вниманию предлагается двухканальный (стереофонический) индикатор уровня с детектором пиков от Ondrej Slovak. Этот индикатор разработан на микроконтроллере PIC16F88, его так же можно собрать и на микроконтроллере PIC16F1827 и на микроконтроллере PIC16F819. Прошивки индикатора пиков для всех этих типов микроконтроллеров находятся в прикреплении (в архиве). Схемы аналогичны, различаются только прошивки. Мы будем рассматривать схему с микроконтроллером PIC16F88. Отображение уровней и пиков в индикаторе, происходит на двух светодиодных шкалах (линейках) по 16 светодиодов в каждой, 2 х16. Режимы, в которых может работать индикатор, изображены ниже в таблице, они такие-же, как и в предыдущей схеме (индикаторе). Их можно комбинировать и объединять установкой или снятием перемычек (джамперов). Резистором R1 изменяется чувствительность индикатора, меняется напряжение на выводе 2 микроконтроллера, причём чем меньше напряжение на выводе 2, тем выше чувствительность индикатора. Оптимальное напряжение на выводе в пределах 200-250 мВ.

Таблица 1. Выбор режимов индикации.

Резистор джампер	Отсутствует	Присутствует
R11	Бегающие линии	Бегающие точки
R12	Логарифмическая шкала	Линейная шкала
R13	С индикацией пиков	Без индикации пиков
R14	Пики падающие	Пики простые

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Я повторял эту конструкцию, использовав программатор ExtraPic и программу icprog. Конфигурации процессора не устанавливал и не контролировал. Сразу после прошивки схемы заработали (имеется в виду ещё и первая схема для 40 светодиодов), повторял несколько раз — всё начинало работать сразу после прошивки.

Рисунок 4.

Индикатор собран на печатной плате, размером 84 х 27 мм. Фото печатной платы ниже на рисунке №5. На плате резисторы R1-R8 smd.

Рисунок 5.

Ниже на рисунке №6 показаны перемычки, распаянные на плате между линейками светодиодов.

Рисунок 6.

Внешний вид собранного индикатора. На плате установлены плоские светодиоды, резисторы R1 — R8 типа smd, распаяны с обратной стороны платы, со стороны дорожек.

Рисунок 7.

Печатная плата индикатора (в формате Sprint-Layout имеется в архиве) с расположением элементов изображена на рисунке №8. На плате не указаны перемычки между линейками светодиодов, так как они расположены одна над другой. Перемычки распаиваются на места, обозначенные цифрами 1 — 7, причём сначала устанавливается перемычка №1 на место 1-1, затем — 2 на место 2-2, и т.д.

Ниже в архиве имеются схема, рисунки печатной платы в формате Sprint-Layout, прошивки для микроконтроллеров PIC16F88, PIC16F1827, так же в архив добавлена печатная плата в формате Sprint-Layout с увеличенным расстоянием между рядами светодиодов и рассчитанная под установку круглых светодиодов, так же прошивка для микроконтроллера PIC16F819. Если у кого-то возникнут какие либо вопросы по конструкции индикатора, задавайте их ЗДЕСЬ .

Этот фрагмент доступен только для пользователей Архив для статьи.

Принципиальная схема

Выходной сигнал усилителя НЧ поступает на базы транзисторов 1V1 — NV1 всех ячеек через резисторы 1R1 — NR1. Порог срабатывания ячейки (для примера рассмотрим ячейку А1) определяется напряжением на эмиттере транзистора 1V1, которое зависит от отношения сопротивлений резисторов 1R6 и 1R4.

При амплитуде положительной полуволны сигнала, большей напряжения на эмиттере (для кремниевых транзисторов — примерно на 0,6 В), транзистор 1V1 начинает открываться. Своим коллекторным током он открывает транзистор 1V2, и напряжение на коллекторе последнего (по отношению к общему проводу) увеличивается.

Через резистор обратной связи 1R2 оно поступает на базу транзистора 1V1, и тот открывается еще больше. Процесс протекает лавинообразно до полного открывания транзистора 1V2, в результате чего светодиод 1VЗ зажигается. По мере роста амплитуды выходного сигнала усилителя последовательно зажигаются светодиоды 2VЗ — NV3.

Индикатор градуируют в единицах выходной мощности Р на номинальном сопротивлении нагрузки Rн усилителя. Напряжения срабатывания ячеек

Ucn рассчитывают по формуле:

Сопротивления резисторов 1R6* — NR6* (в килоомах) при данном напряжение питания Uпит и

сопротивление резисторов 1R4 — NR4, равно 1 кОм, определяют из соотношения:

При глубине обратной связи, равной 10 % (определяется отношением сопротивлений резисторов 1R2 и 1R1), минимальный регистрируемый уровень выходного напряжения составляет примерно 0,1Uпит.

Таким образом, чувствительность устройстваa можно повысить, снижая напряжение питания. При этом необходимо уменьшить сопротивления резисторов в цепи светодиодов, иначе они будут светиться слабо. Сопротивления этих .резисторов (в килоомах) рассчитывают по формуле R5 = 0,1 (U пит — 2,5).

Индикаторы выходной мощности усилителя

Недостаток схемы — малый динамический диапазон, не превышающий 10 дБ. Для магнитолы этого хватит, но при работе с усилителем большой мощности стрелка будет отклоняться лишь на пиках сигнала. В этом случае лучше применить схему, показанную на рис.3.

Эту схему можно несколько упростить, при этом в качестве побочного эффекта появляются новые свойства, весьма полезные для наших целей (рис.6).

Рис. 7Питание
Индикаторы, потребляющие ток менее 150…200 мА вполне можно питать от выхода Remote головного устройства. Напряжение там на 0,5…1 В меньше, чем в бортовой сети, но это на работе устройства никак не скажется. Если же потребляемый индикатором ток больше, придется использовать маломощное реле (РЭС-55, РЭС-10) или собрать электронное реле по схеме рис.8.

Рис.9

Рис.10

Ну и напоследок. Индикатор — не измеритель мощности, а только указатель. Поэтому к его показаниям нужно относиться с осторожностью, хотя шкалу можно откалибровать.

Автор статьи: А.И.Шихатов

Оставить комментарий
[80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89]

Читайте также: