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Indicador de seta do nível do sinal de saída. Indicadores de potência de saída do amplificador Painel do medidor do amplificador

Proponho para repetição o diagrama esquemático de um relógio comparador de som. O circuito é feito no microcircuito soviético K157DA1. O dispositivo é feito para um amplificador de potência de dois canais.

O circuito é alimentado unipolarmente - 9 volts, e é feito por meio de um simples estabilizador de tensão feito no microcircuito 78L09 - é mostrado no diagrama.


O dispositivo é conectado à saída de um amplificador de potência, embora sua sensibilidade seja suficiente para captar o som da entrada linear.


O dispositivo é configurado utilizando resistores variáveis ​​​​com valor nominal de 30K e capacitores C7 e C8. Os resistores variáveis ​​ajustam a posição da agulha na potência máxima e os capacitores ajustam o tempo de retorno da agulha.


Este relógio comparador é montado em uma placa de circuito impresso, que é montada na carcaça das cabeças do indicador.


As cabeças indicadoras foram retiradas de um antigo gravador soviético. Além disso, quase todos os interruptores bonitos com uma corrente de deflexão total de 50-200 μA são adequados aqui. Se desejar, como está na moda, você pode deixar a escala azul ou verde. Autor do artigo: M. Pelekh


Lembro-me de uma infância despreocupada - enquanto visitávamos um colega de classe, ouvíamos música. Amplificador “Radiotekhnika-001-stereo”, os indicadores balançam suavemente ao ritmo da música... Então foi o maior sonho. E pareceu uma blasfêmia quando o pai de um colega de classe (o homem gostava de rádio amador) substituiu os mostradores padrão por um luminescente de cor verde feia. E o amplificador perdeu um pouco do charme, e eu não quis mais ouvir...

Eu quero um interruptor!

E muitos anos se passaram. E então eu lentamente (às vezes parece muito lento) monto um amplificador valvulado. E todo mundo já entendeu há muito tempo que o indicador de nível de um amplificador é um bônus. Especialmente agora, quando os canais na fonte quase nunca diferem em nível, e o conceito de “regulador de equilíbrio estéreo” caiu no esquecimento. E ainda assim, quero um “medidor de exibição” com mostrador para o painel frontal e pronto! Design ascético, com iluminação amarela.
Como o indicador do display não é uma parte importante do amplificador (não afeta a velocidade e a estabilidade), sua construção e ajuste foram realizados já na unidade de sondagem. A própria cabeça indicadora foi selecionada e comprada há muito tempo:


Conseguimos encontrar um duplo, com painel amarelado. A retroiluminação do fabricante foi feita com lâmpada incandescente coaxial de 12 Volts. Que foi substituído com sucesso por 4 LEDs amarelos. Mas isso aconteceu mais tarde.
Nesse ínterim, tive que pensar em como conectar microamperímetros à saída do amplificador. E deve ser conectado através de um amplificador logarítmico especial, já que a faixa dinâmica do som é muito maior que a faixa de operação de um microamperímetro. Teoricamente, todos que encontraram relógios comparadores caseiros sabem disso.

Uma lenda da antiguidade profunda... K157DA1

Um microcircuito especial para isso foi lançado na URSS - K157DA1. O microcircuito não possui análogos no exterior. O diagrama de conexão é simples, embora de acordo com a ficha técnica seja necessária alimentação bipolar (inconveniente). Mas o microcircuito também funciona com sucesso com alimentação de fonte única. Além disso, o uso de transistores em vez de diodos no circuito permite expandir a faixa de valores exibidos em até 40 dB:


Várias variações desse esquema custam um centavo a dúzia na Internet. Bem, o que posso dizer... Não deu certo para mim.


A primeira cópia foi queimada com sucesso devido ao fornecimento inadequado de energia. Em um mês consegui mais duas coisas, mas já era tarde, mudei para outro circuito (no LM324), gentilmente me cedido AlexD. Só por diversão, mais tarde liguei a placa com DA1. Não gostei, não houve movimento suave. A modificação do circuito foi realizada em estreita cooperação com Alexey, para quem mais uma vez “danke shon”!

Número devido - LM324


Depois houve a opção mencionada no LM324. Mas nunca funcionou para mim como eu queria. Setas penduradas, deve ser selecionado pela profundidade do sistema operacional. E na verdade a alimentação precisa ser bipolar, talvez seja tudo devido a um ponto médio mal organizado. Não, a preguiça nasceu antes de mim. E junto com a preguiça demos origem a isto:

Século XXI, Attyny13


Simples e de bom gosto: endireitamos e suavizamos o sinal e depois o alimentamos no ADC do microcontrolador. Nós o processamos em software e, usando o PWM integrado, enviamos para a carga (resistor). O processamento inclui quase apenas logaritmo natural (Attyny13 foi criado para tarefas tão simples e para que o firmware pudesse ser preparado rapidamente).

E é aqui que começa a diversão para mim. A função logaritmo natural está disponível na biblioteca de funções matemáticas dos controladores Atmel e está localizada no arquivo math.h. Mas simplesmente não cabe neste controlador - não há memória suficiente. Não conseguimos resolver o problema de frente, então começamos a franzir a testa. O uso de um controlador mais potente não foi considerado – não é interessante. Parece haver memória suficiente, é conveniente e barato, e as dimensões não são grandes. A primeira coisa que me veio à cabeça foi substituir esta função por uma semelhante, mas mais simples. E dê forma brincando com os coeficientes. Vamos relembrar o gráfico da função inversa. Não “dane-se!”, mas lembre-se! Se você mover o quadrado inferior direito para cima em relação ao eixo X e mover levemente os coeficientes para frente e para trás, será bem possível ajustá-lo para a forma desejada. Aqui está, uma fórmula que substitui o logaritmo: Y=-8196/(X+28)+284. Você consegue imaginar o horror de um controlador condenado a calcular esses valores milhares de vezes por segundo por capricho do dono, que queria relembrar sua “infância de ouro”?

Mas emoções desagradáveis ​​também foram garantidas ao dono do controlador. Valores inteiros curtos não eram suficientes para processar os resultados, e a entrada e a saída tinham que ser exatamente isso. Para mim, traduzir formatos de apresentação de dados em controladores de um para outro sempre foi difícil. As rugas na minha testa se multiplicaram.

A segunda opção nasceu- calcule tudo com antecedência, e o controlador simplesmente selecionará os dados do array que correspondem aos valores de entrada e os lançará na saída. Preparando valores, definindo um array - erro de compilação. A dimensão da matriz é muito grande para este controlador. Mas criar vários arrays e mexer neles dependendo do valor de entrada do ADC não é kosher. Os pensamentos sobre o binômio de Newton fervilharam, mas foram rejeitados devido à não construtividade.

Aqui me veio à mente uma frase de um professor de matemática superior de uma universidade: “Usando uma aproximação de spline cúbica, você pode descrever qualquer função.” Bem, não precisamos de uma função cúbica, mas uma spline linear servirá perfeitamente! Assim, pratiquei um pouco em OO Calc e escrevi um sistema de equações que replica com bastante precisão o gráfico de uma função logarítmica usando segmentos de linha:
se (n>=141) x=2*n+2020; caso contrário, se (n>=66) x=5*n+1600; caso contrário, se (n>=38) x=9*n+1330; caso contrário, se (n>=21) x=15*n+1110; caso contrário, se (n>=5) x=40*n+600; caso contrário, se (n>0) x=160*n+50; se (n==0) x=0;
Tudo é deliberadamente multiplicado por 10 para que as “caudas” descartadas sejam menores. Em seguida, divido-o no programa antes de enviá-lo para os indicadores.
E aqui estão os gráficos:

Tenho certeza de que tal solução virá imediatamente à mente de muitos de vocês e parecerá óbvia. No entanto, tenho certeza de que isso será novo para alguém e será útil no futuro. Pelo menos como ferramenta em seu arsenal não será supérfluo tê-la.

Vídeo

Resumo e notas no diagrama

O indicador do display funcionou perfeitamente na primeira vez que foi ligado. Vários firmwares foram carregados. O mais simples acabou sendo o mais bem-sucedido.
De acordo com o esquema: Durante o processo de configuração, os capacitores C1 e C2 foram substituídos por 10,0 µF - eles garantem suavidade. Os resistores trimmer na entrada reduzem o sinal máximo para 5 Volts. Teoricamente seria necessário instalar um diodo zener com resistor, mas preguiça... Bom, vocês já sabem qual de nós nasceu primeiro:risos: carreguei o amplificador com o sinal máximo do meu ponto de vista (para que os equivalentes na saída esquentaram) e levaram os resistores para 5 Volts. Já estou farto. Depois apliquei 1 kHz do gerador na entrada e sincronizei os canais, reduzindo um pouco as leituras de um dos microamperímetros. R4 e R5 dependem da corrente de deflexão total dos microamperímetros estão indicados no diagrama para 50 μA, tenho estes;

O circuito pode ser sintonizado. Tinka tem 2 pernas livres. Ninguém impede você de colocar LEDs ali para indicar sobrecarga, já foi moda. Não é minha praia - não gosto quando algo pisca no amplificador, por isso não fiz isso. A implementação é elementar: num determinado nível acendemos o LED e o mantemos aceso por N milissegundos. Nível e N são ajustados a gosto, como sal e pimenta. Basta lembrar que uma das pernas livres é Reset. Isso significa que você deve fazer seus experimentos em um canal, pois se você instalar o fusível apropriado ao atualizar o firmware, Reset se tornará apenas uma porta, e você não poderá trocar o controlador depois disso.

arquivos

E arquivos: projeto em CVAVR, firmware, diagrama em Plan.
Não estou dando sinal, é desnecessário: a probabilidade de alguém ter um microamperímetro desse tipo e precisar anexar um controlador a ele tende a zero. E olhando o diagrama, você pode imaginar que quadro simples é esse
🕗 24/09/12 ⚖️ 55,23 Kb ⇣ 431 Olá, leitor! Meu nome é Igor, tenho 45 anos, sou siberiano e um ávido engenheiro eletrônico amador. Eu criei, criei e mantenho este site maravilhoso desde 2006.
Por mais de 10 anos, nossa revista existiu apenas às minhas custas.

Bom! O brinde acabou. Se você quiser arquivos e artigos úteis, me ajude!


Hoje, dispositivos eletrônicos inteiros são usados ​​​​como indicadores do nível do sinal de saída para diversos equipamentos de reprodução de som, que exibem não apenas o nível do sinal, mas também outras informações úteis. Mas anteriormente, para isso eram utilizados relógios comparadores, que eram um tipo microamperímetro M476 ou M4762. Embora farei uma ressalva: hoje alguns desenvolvedores também usam comparadores, embora pareçam muito mais interessantes e difiram não apenas na iluminação de fundo, mas também no design. Conseguir um relógio comparador antigo pode ser um problema agora. Mas eu tinha alguns M4762 de um antigo amplificador soviético e decidi usá-los.


Sobre Figura 1 Um diagrama para um canal é apresentado. Para estéreo precisaremos montar dois desses dispositivos. O indicador de nível de sinal é montado em um transistor T1, qualquer uma das séries KT315. Para aumentar a sensibilidade, foi utilizado um circuito de duplicação de tensão nos diodos D1 e D2 da série D9. O dispositivo não contém componentes de rádio escassos, portanto você pode usar qualquer um com parâmetros semelhantes.

A leitura do indicador correspondente ao nível nominal é definida usando o resistor de ajuste R2. O tempo de integração do indicador é de 150-350 ms, e o tempo de retorno da agulha, determinado pelo tempo de descarga do capacitor C5, é de 0,5-1,5 s. O capacitor C4 é um para dois dispositivos. É usado para suavizar ondulações quando ligado. Em princípio, este capacitor pode ser abandonado.


O dispositivo para dois canais de áudio é montado em uma placa de circuito impresso medindo 100X43 mm (ver Fig.2). Os indicadores também são montados aqui. Para facilitar o acesso aos resistores de construção, são feitos furos na placa (não mostrados na figura) para que uma pequena chave de fenda possa passar para ajustar o nível nominal do sinal. No entanto, isso é tudo que a configuração deste dispositivo se resume. Pode ser necessário selecionar o resistor R1 dependendo da intensidade do sinal de saída do seu dispositivo. Porque Do outro lado da placa estão os elementos comparadores Cl, R1 que tiveram que ser montados na lateral dos condutores do circuito impresso. É melhor levar essas peças o mais miniatura possível, por exemplo, sem moldura.
Download: Indicador comparador do nível do sinal de saída
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Não é nenhum segredo que o som de um sistema depende em grande parte do nível do sinal em suas seções. Ao monitorar o sinal nas seções de transição do circuito, podemos avaliar o funcionamento de vários blocos funcionais: ganho, distorção introduzida, etc. Há também casos em que o sinal resultante simplesmente não pode ser ouvido. Nos casos em que não é possível controlar o sinal de ouvido, são utilizados vários tipos de indicadores de nível.
Para observação, podem ser utilizados tanto instrumentos ponteiros quanto dispositivos especiais que garantem o funcionamento dos indicadores de “coluna”. Então, vamos examinar o trabalho deles com mais detalhes.

1 Indicadores de escala
1.1 O indicador de escala mais simples.

Este tipo de indicador é o mais simples de todos os existentes. O indicador de escala consiste em um dispositivo ponteiro e um divisor. Um diagrama simplificado do indicador é mostrado em Figura 1.

Microamperímetros com corrente de desvio total de 100 - 500 μA são mais frequentemente usados ​​​​como medidores. Tais dispositivos são projetados para corrente contínua, portanto, para que funcionem, o sinal de áudio deve ser retificado com um diodo. Um resistor é projetado para converter tensão em corrente. A rigor, o dispositivo mede a corrente que passa pelo resistor. É calculado de forma simples, de acordo com a lei de Ohm (existia tal coisa. Georgy Semenych Ohm) para uma seção da cadeia. Deve-se levar em consideração que a tensão após o diodo será 2 vezes menor. A marca do diodo não é importante, portanto qualquer um operando em frequência superior a 20 kHz servirá. Então, o cálculo: R = 0,5U/I
onde: R – resistência do resistor (Ohm)
U - Tensão máxima medida (V)
I – corrente de deflexão total do indicador (A)

É muito mais conveniente avaliar o nível do sinal, dando-lhe alguma inércia. Aqueles. o indicador mostra o valor do nível médio. Isso pode ser facilmente conseguido conectando um capacitor eletrolítico em paralelo ao dispositivo, mas deve-se levar em consideração que neste caso a tensão no dispositivo aumentará (raiz de 2) vezes. Tal indicador pode ser usado para medir a potência de saída de um amplificador. O que fazer se o nível do sinal medido não for suficiente para “agitar” o dispositivo? Nesse caso, caras como transistor e amplificador operacional (doravante denominados amplificador operacional) vêm em socorro.

Se você puder medir a corrente através de um resistor, poderá medir a corrente de coletor do transistor. Para fazer isso, precisamos do próprio transistor e de uma carga coletora (o mesmo resistor). O diagrama de um indicador de escala em um transistor é mostrado em Figura 2


Figura 2

Tudo é simples aqui também. O transistor amplifica o sinal atual, mas fora isso tudo funciona da mesma forma. A corrente do coletor do transistor deve exceder a corrente de deflexão total do dispositivo em pelo menos 2 vezes (isso é mais calmo tanto para o transistor quanto para você), ou seja, se a corrente de desvio total for 100 μA, a corrente do coletor deverá ser de pelo menos 200 μA. Na verdade, isso é relevante para miliamperímetros, porque 50 mA “assobia” através do transistor mais fraco. Agora olhamos para o livro de referência e encontramos nele o coeficiente de transferência atual h 21e. Calculamos a corrente de entrada: I b = I k /h 21E onde:
I b – corrente de entrada

R1 é calculado de acordo com a lei de Ohm para uma seção do circuito: R=U e /I k onde:
R – resistência R1
U e – tensão de alimentação
I k – corrente de desvio total = corrente do coletor

R2 foi projetado para suprimir a tensão na base. Ao selecioná-lo, você precisa atingir a sensibilidade máxima com desvio mínimo da agulha na ausência de sinal. R3 regula a sensibilidade e sua resistência praticamente não é crítica.

Há casos em que o sinal precisa ser amplificado não só pela corrente, mas também pela tensão. Neste caso, o circuito indicador é complementado com uma cascata com OE. Tal indicador é usado, por exemplo, no gravador Comet 212. Seu diagrama é mostrado em Figura 3


Figura 3

Tais indicadores possuem alta sensibilidade e resistência de entrada, portanto, fazem alterações mínimas no sinal medido. Uma maneira de usar um amplificador operacional - um conversor tensão-corrente - é mostrada em Figura 4.


Figura 4

Tal indicador possui menor resistência de entrada, mas é muito simples de calcular e fabricar. Vamos calcular a resistência R1: R=U s /I max onde:
R – resistência do resistor de entrada
U s – Nível máximo de sinal
I max – corrente de desvio total

Os diodos são selecionados de acordo com os mesmos critérios de outros circuitos.
Se o nível do sinal for baixo e/ou for necessária uma impedância de entrada alta, um repetidor poderá ser usado. Seu diagrama é mostrado em Figura 5.


Figura 5

Para uma operação confiável dos diodos, é recomendado aumentar a tensão de saída para 2-3 V. Assim, nos cálculos partimos da tensão de saída do amplificador operacional. Primeiro de tudo, vamos descobrir o ganho que precisamos: K = U out / U in. Agora vamos calcular os resistores R1 e R2: K=1+(R2/R1)
Parece não haver restrições na escolha das denominações, mas não é recomendado definir R1 para menos de 1 kOhm. Agora vamos calcular R3: R=U o /I onde:
R – resistência R3
U o – tensão de saída do amplificador operacional
I – corrente de desvio total

2 indicadores de pico (LED)

2.1 Indicador analógico

Talvez o tipo de indicador mais popular atualmente. Vamos começar com os mais simples. Sobre Figura 6É mostrado um diagrama de um indicador de sinal/pico baseado em um comparador. Considere o princípio de operação. O limite de resposta é definido pela tensão de referência, que é definida na entrada inversora do amplificador operacional pelo divisor R1R2. Quando o sinal na entrada direta excede a tensão de referência, +U p aparece na saída do amplificador operacional, VT1 abre e VD2 acende. Quando o sinal está abaixo da tensão de referência, –U p opera na saída do amplificador operacional. Nesse caso, VT2 está aberto e VD2 acende. Agora vamos calcular esse milagre. Vamos começar com o comparador. Primeiro, vamos selecionar a tensão de resposta (tensão de referência) e o resistor R2 na faixa de 3 a 68 kOhm. Vamos calcular a corrente na fonte de tensão de referência I att =U op /R b onde:
I att – corrente através de R2 (a corrente da entrada inversora pode ser desprezada)
Uop – tensão de referência
Rb – resistência R2


Figura 6

Agora vamos calcular R1. R1=(U e -U op)/ I att onde:
U e – tensão de alimentação
U op – tensão de referência (tensão de operação)
I att – corrente através de R2

O resistor limitador R6 é selecionado de acordo com a fórmula R1=U e/I LED onde:
R – resistência R6
U e – tensão de alimentação
I LED – corrente direta do LED (recomendado para ser selecionado entre 5 – 15 mA)
Os resistores de compensação R4, R5 são selecionados no livro de referência e correspondem à resistência de carga mínima para o amplificador operacional selecionado.

Vamos começar com um indicador de nível limite com um LED ( Figura 7). Este indicador é baseado em um gatilho Schmitt. Como se sabe, o gatilho Schmitt tem alguns histerese aqueles. O limite de atuação é diferente do limite de liberação. A diferença entre esses limites (a largura do loop de histerese) é determinada pela razão de R2 para R1, uma vez que O gatilho Schmitt é um amplificador de feedback positivo. O resistor limitador R4 é calculado de acordo com o mesmo princípio do circuito anterior. O resistor limitador no circuito base é calculado com base na capacidade de carga do LE. Para CMOS (a lógica CMOS é recomendada), a corrente de saída é de aproximadamente 1,5 mA. Primeiro, vamos calcular a corrente de entrada do estágio do transistor: I b =I LED /h 21E onde:


Figura 7

I b – corrente de entrada do estágio do transistor
I LED – corrente contínua do LED (recomenda-se definir 5 – 15 mA)
h 21E – coeficiente de transferência de corrente

Se a corrente de entrada não exceder a capacidade de carga do LE, você pode prescindir de R3, caso contrário pode ser calculado usando a fórmula: R=(E/I b)-Z onde:
R–R3
E – tensão de alimentação
I b – corrente de entrada
Z – impedância de entrada em cascata

Para medir o sinal em uma “coluna”, você pode montar um indicador multinível ( Figura 8). Este indicador é simples, mas sua sensibilidade é baixa e só é adequado para medir sinais de 3 volts e superiores. Os limites de resposta LE são definidos ajustando os resistores. O indicador utiliza elementos TTL; se for utilizado CMOS, um estágio de amplificação deverá ser instalado na saída de cada LE.


Figura 8

A opção mais simples para fazê-los. Alguns diagramas são mostrados em Figura 9


Figura 9

Você também pode usar outros amplificadores de exibição. Você pode pedir diagramas de conexão à loja ou ao Yandex para eles.

3. Indicadores de pico (luminescentes)

Antigamente eram usados ​​​​na tecnologia doméstica, agora são amplamente utilizados em centros de música. Esses indicadores são muito complexos de fabricar (incluem microcircuitos e microcontroladores especializados) e de conectar (requerem diversas fontes de alimentação). Não recomendo usá-los em equipamentos amadores.

Lista de radioelementos

Designação Tipo Denominação Quantidade ObservaçãoComprarMeu bloco de notas
1.1 O indicador de escala mais simples
VD1 Diodo 1 Para o bloco de notas
R1 Resistor 1 Para o bloco de notas
PA1 Microamperímetro 1 Para o bloco de notas
Figura 2
VT1 Transistor 1 Para o bloco de notas
VD1 Diodo 1 Para o bloco de notas
R1 Resistor 1 Para o bloco de notas
R2 Resistor 1 Para o bloco de notas
R3 Resistor variável10 kOhm1 Para o bloco de notas
PA1 Microamperímetro 1 Para o bloco de notas
Figura 3
VT1, VT2 Transistor bipolar

KT315A

2 Para o bloco de notas
VD1 Diodo

D9E

1 Para o bloco de notas
C1 10 µF1 Para o bloco de notas
C2 Capacitor eletrolítico1 µF1 Para o bloco de notas
R1 Resistor

750 ohms

1 Para o bloco de notas
R2 Resistor

6,8 kOhm

1 Para o bloco de notas
R3, R5 Resistor

100 kOhm

2 Para o bloco de notas
R4 Resistor de ajuste47 kOhm1 Para o bloco de notas
R6 Resistor

22 kOhm

1 Para o bloco de notas
PA1 Microamperímetro 1 Para o bloco de notas
Figura 4
UO 1 Para o bloco de notas
Ponte de diodo 1 Para o bloco de notas
R1 Resistor 1 Para o bloco de notas
PA1 Microamperímetro 1 Para o bloco de notas
Figura 5
UO 1 Para o bloco de notas
Ponte de diodo 1 Para o bloco de notas
R1 Resistor 1 Para o bloco de notas
R2 Resistor 1 Para o bloco de notas
R3 Resistor 1 Para o bloco de notas
PA1 Microamperímetro 1 Para o bloco de notas
2.1 Indicador analógico
Figura 6
UO 1 Para o bloco de notas
VT1 TransistorNPN1 Para o bloco de notas
VT2 TransistorPNP1 Para o bloco de notas
VD1 Diodo 1 Para o bloco de notas
R1, R2 Resistor 2 Para o bloco de notas
R3 Resistor de ajuste 1 Para o bloco de notas
R4, R5 Resistor 2 Para o bloco de notas
R6 Resistor 1 Para o bloco de notas
HL1, VD2 Diodo emissor de luz 2 Para o bloco de notas
Figura 7
DD1 CI lógico 1 Para o bloco de notas
VT1 TransistorNPN1 Para o bloco de notas
R1 Resistor 1 Para o bloco de notas
R2 Resistor 1 Para o bloco de notas
R3 Resistor 1 Para o bloco de notas
R4 Resistor 1 Para o bloco de notas
HL1 Diodo emissor de luz 1 Para o bloco de notas
Figura 8
DD1 CI lógico 1 Para o bloco de notas
R1-R4 Resistor 4 Para o bloco de notas
R5-R8 Resistor de ajuste 4 Para o bloco de notas
HL1-HL4 Diodo emissor de luz 4 Para o bloco de notas
Figura 9
LascaA277D1 Para o bloco de notas
Capacitor eletrolítico100 µF1 Para o bloco de notas
Resistor variável10 kOhm1 Para o bloco de notas
Resistor

1 kOhm

1 Para o bloco de notas
Resistor

56 kOhm

1 Para o bloco de notas
Resistor

13 kOhm

1 Para o bloco de notas
Resistor

12 kOhm

1 Para o bloco de notas
Diodo emissor de luz 12

Ao fazer meu amplificador, decidi firmemente fazer um indicador LED de potência de saída de 8 a 10 células para cada canal (4 canais). Existem muitos esquemas para esses indicadores, você só precisa escolher de acordo com seus parâmetros. No momento, a escolha de chips nos quais você pode montar um indicador de potência de saída ULF é muito grande, por exemplo: KA2283, LB1412, LM3915, etc. O que poderia ser mais simples do que comprar um chip desses e montar um circuito indicador? Certa vez, tomei um caminho um pouco diferente...

Prefácio

Para fazer indicadores de potência de saída para meu ULF, escolhi um circuito transistorizado. Você pode perguntar: por que não em microcircuitos? - Vou tentar explicar os prós e os contras.

Uma das vantagens é que ao montar em transistores, você pode depurar o circuito indicador com máxima flexibilidade para os parâmetros necessários, definir a faixa de exibição desejada e suavidade de resposta conforme desejar, o número de células de indicação - pelo menos cem, contanto que você tenha paciência suficiente para ajustá-los.

Você também pode usar qualquer tensão de alimentação (dentro do razoável), é muito difícil queimar esse circuito e, se uma célula estiver com defeito, você poderá consertar tudo rapidamente. Das desvantagens, gostaria de observar que você terá que gastar muito tempo ajustando este circuito ao seu gosto. Depende de você fazer isso em um microcircuito ou transistores, com base em suas capacidades e necessidades.

Montamos indicadores de potência de saída usando os transistores KT315 mais comuns e baratos. Acho que todo radioamador já se deparou com esses componentes de rádio coloridos em miniatura pelo menos uma vez na vida, muitos deles estão espalhados em pacotes de várias centenas e ociosos;

Arroz. 1. Transistores KT315, KT361

A escala do meu ULF será logarítmica, com base no fato de que a potência máxima de saída será de cerca de 100 Watts. Se você fizer um linear, então em 5 Watts nada brilhará, ou você terá que fazer uma escala de 100 células. Para ULFs potentes, é necessário que haja uma relação logarítmica entre a potência de saída do amplificador e o número de células luminosas.

Diagrama esquemático

O circuito é extremamente simples e consiste em células idênticas, cada uma configurada para indicar o nível de tensão desejado na saída ULF. Aqui está um diagrama para 5 células de exibição:

Arroz. 2. Diagrama de circuito do indicador de potência de saída ULF usando transistores KT315 e LEDs

Acima está um circuito para 5 células de exibição; clonando as células você pode obter um circuito para 10 células, que é exatamente o que montei para meu ULF:

Arroz. 3. Diagrama do indicador de potência de saída ULF para 10 células (clique para ampliar)

As classificações das peças deste circuito são projetadas para uma tensão de alimentação de cerca de 12 Volts, sem contar os resistores Rx - que precisam ser selecionados.

Vou te contar como funciona o circuito, tudo é muito simples: o sinal da saída do amplificador de baixa frequência vai para o resistor Rin, após o qual cortamos meia onda com o diodo D6 e depois aplicamos uma tensão constante para a entrada de cada célula. A célula de indicação é um dispositivo de chave de limite que acende o LED quando um determinado nível na entrada é atingido.

O capacitor C1 é necessário para que, mesmo com uma amplitude de sinal muito grande, o desligamento suave das células seja mantido, e o capacitor C2 atrase o acendimento do último LED por uma certa fração de segundo para mostrar que o nível máximo do sinal - pico - foi alcançado. O primeiro LED indica o início da escala e, portanto, fica constantemente aceso.

Peças e instalação

Agora sobre os componentes do rádio: selecione os capacitores C1 e C2 ao seu gosto, tirei cada um de 22 μF a 63 V (não recomendo levar para uma tensão mais baixa para ULF com saída de 100 Watt), os resistores são todos MLT -0,25 ou 0,125. Todos os transistores são KT315, de preferência com a letra B. LEDs são qualquer um que você conseguir.

Arroz. 4. Placa de circuito impresso para indicador de potência de saída ULF para 10 células (clique para ampliar)

Arroz. 5. Localização dos componentes na placa de circuito impresso do indicador de potência de saída ULF

Não marquei todos os componentes na placa de circuito impresso porque as células são idênticas e você pode descobrir o que soldar e onde sem muito esforço.

Como resultado do meu trabalho, foram obtidos quatro lenços em miniatura:

Arroz. 6. 4 canais de indicação prontos para ULF com potência de 100 Watts por canal.

Configurações

Primeiro, vamos ajustar o brilho dos LEDs. Determinamos qual resistência do resistor precisamos para atingir o brilho desejado dos LEDs. Conectamos um resistor variável de 1-6 kOhm em série ao LED e alimentamos esse circuito de alimentação com a tensão a partir da qual todo o circuito será alimentado, para mim - 12V.

Torcemos a variável e alcançamos um brilho bonito e confiante. Desligamos tudo e medimos a resistência da variável com um testador, aqui estão os valores para R19, R2, R4, R6, R8... Este método é experimental, você também pode procurar no livro de referência o máximo corrente direta do LED e calcule a resistência usando a lei de Ohm.

A etapa mais longa e importante da configuração é definir os limites de indicação para cada célula! Configuraremos cada célula selecionando a resistência Rx para ela. Como terei 4 desses circuitos de 10 células cada, primeiro depuraremos esse circuito para um canal, e será muito fácil configurar outros baseados nele, usando este último como padrão.

Em vez de Rx na primeira célula, colocamos um resistor variável de 68-33k no lugar e conectamos a estrutura a um amplificador (de preferência algum estacionário, de fábrica com escala própria), aplicamos tensão ao circuito e ligamos a música para que possa ser ouvido, mas em volume baixo. Usando um resistor variável, conseguimos um lindo piscar do LED, depois desligamos a alimentação do circuito e medimos a resistência da variável, em vez disso soldamos um resistor constante Rx na primeira célula.

Agora vamos para a última célula e fazemos a mesma coisa apenas levando o amplificador ao limite máximo.

Atenção!!! Se você tem vizinhos muito “amigáveis”, então você não pode usar sistemas de alto-falantes, mas conviver com um resistor de 4-8 Ohm conectado em vez de um sistema de alto-falantes, embora o prazer de configurá-lo não seja o mesmo))

Usando um resistor variável, conseguimos um brilho confiável do LED na última célula. Todas as outras células, exceto a primeira e a última (já as configuramos), você configura como quiser, a olho nu, marcando o valor da potência de cada célula no indicador do amplificador. Configurar e calibrar a balança depende de você)

Depois de depurar o circuito de um canal (10 células) e soldar o segundo, também será necessário selecionar resistores, pois cada transistor possui seu próprio ganho. Mas você não precisa mais de nenhum amplificador e os vizinhos terão um pequeno tempo limite - simplesmente soldamos as entradas de dois circuitos e fornecemos tensão lá, por exemplo, de uma fonte de alimentação, e selecionamos as resistências Rx para obter simetria no brilho de as células indicadoras.

Conclusão

Isso é tudo que eu queria contar sobre como fazer indicadores de potência de saída ULF usando LEDs e transistores KT315 baratos. Escreva suas opiniões e notas nos comentários...

Atualização: Yuri Glushnev enviou sua placa de circuito impresso no formato SprintLayout - Download.