Indikátory úrovne signálu: popis, princíp činnosti a fotografie

Indikátory úrovne signálu sa používajú na vizuálne posúdenie meniaceho sa parametra v stredných bodoch obvodu zariadenia. Podľa ich indikácií je možné posúdiť prácu jednotlivých funkčných modulov. Použitie indikátorov v zosilňovačoch zvukového signálu vám umožňuje nastaviť úroveň dostatočnú na pohodlné počúvanie hudobných skladieb a zároveň zabrániť činnosti zosilňovača nad jeho prípustné hodnoty.

Hlavné typy ukazovateľov

Indikátory sú neoddeliteľnou súčasťou zariadení na zosilnenie zvuku. Umožňujú vám získať vizuálne hodnotenie kompozície v rozsah zvuku frekvencia. Na monitorovanie úrovne signálu sa používajú Šípkové zariadenia aj zariadenia vyrobené vo forme LED stĺpcov, ktoré menia svoje geometrické rozmery so zvyšovaním alebo znižovaním zvukového signálu vo zvolenom frekvenčnom rozsahu. Je možné rozlíšiť hlavné typy ukazovateľov:

1. Mierkové zariadenia, čo sú zariadenia rôzneho stupňa zložitosti, v ktorých sa na hodnotenie sily zvukového signálu používajú mikroametre arrow.
2. Špičkové (LED) indikátory úrovne signálu, ktoré môžu vo svojom zložení používať jednotlivé prvky aj LED pásy.
3. Vrchol luminiscenčný.

Moderné systémy reprodukcie zvukových informácií používajú elektronické zariadenia, ktoré odrážajú množstvo potrebných parametrov. Vo svojich schémach jeden alebo druhý z hlavných typov z vyššie uvedených ukazovateľov sa používajú.

Najjednoduchšia stupnica

Ukazovateľov tohto typu , obsahujú elektromechanický mikroameter s prúdom úplnej odchýlky šípky do 500 µA. Zariadenie funguje keď plastová alebo Benátska stierka preteká vinutím svojej jednosmernej cievky. Preto musí byť časovo premenlivý výstupný zvukový signál najskôr prevedený pomocou diódového obvodu.

Zmenou hodnoty odporu odporu obmedzujúceho prúd pretekajúci mikroametrom je možné dosiahnuť úplnú odchýlku šípky pre maximálnu úroveň zvukového signálu. Stupnica je odstupňovaná ako percento maximálnej úrovne alebo v decibeloch (dB) jej útlmu.

Stupnica na bipolárnych tranzistoroch

Mikroametre v obvodoch týchto zariadení sú zahrnuté v kolektorovom obvode výstupných stupňov tranzistorových prúdových zosilňovačov vyrobených podľa schémy so spoločným emitorom (OE). Počet stupňov zosilnenia je určený minimálnou úrovňou, na ktorú by mal reagovať indikátor číselníka úrovne zvukového signálu. Veľkosť prúdu úplnej odchýlky šípky môže byť nastavená prvkami rozdeľovača striedavého napätia, ktoré vstupujú do vstupu obvodu indikátora šípky pre následné zosilnenie.

Obvody vo svojom zložení obsahujú usmerňovače neustále sa meniaceho signálu zvukového zosilňovača na jednosmerný prúd, aby sa vytvorilo pohodlnejšie vizuálne ovládanie hlasitosti počúvanej kompozície. Stupnica sa vykonáva s digitalizáciou percentuálneho pomeru aktuálnej úrovne signálu vo vzťahu k jeho maximálnej hodnote. Pre maximálnu hodnotu je zvolená úroveň hlasitosti, ktorej koeficient nelineárneho skreslenia nepresahuje prípustnú hodnotu a je určený medzinárodnými normami kvality.

Stupnica na operačných zosilňovačoch

Operačné zosilňovače( operačné zosilňovače) s vysokou vstupnou impedanciou zavádzajú do meracieho obvodu minimálne skreslenie. Indikátory šípky úrovne signálu pre zosilňovač umožňujú vizuálne monitorovať minimálne úrovne, ktoré sú neprístupné pre najjednoduchšie merače a obvody s OE.

Operačné zosilňovače sa používajú ako meniče napätia / prúdu alebo zosilňovače emitorov. Elektromechanická hlava mikroametra má stupnicu odrážajúcu (ako v predchádzajúcich prípadoch) útlm úrovne meraného signálu v decibeloch vzhľadom na jeho maximálnu hodnotu.

Ukazovatele špičkovej hodnoty

LED indikátory tohto typu sa vyrábajú na základe napäťových komparátorov úrovne vstupného signálu. Napätie na ich výstupoch sa objaví, keď vstupný signál prekročí určitú hodnotu hodnoty vstupného signálu nastavenú vopred prvkami obvodu. Zároveň je úroveň napätia vznikajúca na výstupe komparátora dostatočná na to, aby sa rozsvietila LED indikačného vedenia.

Čím viac prahových zariadení obvod indikátora úrovne signálu obsahuje, tým menej bude viditeľný prudký pohyb stĺpika LED na stupnici, tým prirodzenejší bude pozorovaný obraz.

Indikátory využívajúce logické prvky

Tieto zariadenia sa používajú v obvodoch, v ktorých sa LED alebo LED signalizačné zariadenie používa ako prvok signalizujúci, že vstupný signál dosiahol úroveň dostatočnú na spustenie logickej zložky. Bude svietiť určitý čas, kým úroveň napätia na vstupe obvodu nebude dostatočná pre otvorený stav logického obvodu, a teda pre tok prúdu cez LED a pre jeho žiaru.

V týchto schémach LED indikátorov úrovne signálu sa používa vlastnosť Schmidtovho spúšťača (Schmitt) - na udržanie jeho stabilných stavov. V prvom z nich je kladné napätie napájacieho zdroja na výstupe napájacieho prvku. Iná situácia zodpovedá prípadu jeho uzavretého stavu a v neprítomnosti kladného napätia na výstupe. Spúšť teda môže slúžiť ako indikátor úrovne signálu prítomného na vstupe obvodu.

Zaťaženie logického obvodu je bipolárny tranzistor n-p-n vodivosti, zapnutý podľa schémy zosilňovača so spoločným emitorom (OE). V jeho kolektorovom obvode je zahrnutá LED dióda, ktorá signalizuje prekročenie úrovne vstupného signálu nastavenej prvkami obvodu.

Počet použitých spúšťačov určuje počet kontrolovaných úrovní zvukového signálu. 2 alebo 3 mikročipy, ktoré majú v jednom prípade 4 logické prvky, vám umožňujú vytvoriť indikátor vlastnými rukami, v ktorom prakticky neexistuje žiadna krok za krokom závislosť zmeny nameraných hodnôt.

Ukazovatele úrovne na špecializovaných čipoch

Integrovaný obvod LM 3915 vyrába spoločnosť Texas Instruments. Široko sa používa pri vytváraní indikátorov úrovne signálu pre zosilňovač. Ovláda 10 úrovní meniaceho sa zvukového signálu na základe vstavaných komparátorov. Zároveň vyvoláva zapálenie výstupných prvkov LED podľa logaritmického zákona. To vám umožní nastaviť vnímanie úrovne výstupného signálu zosilňovača v súlade s vlastnosťou ľudského sluchového orgánu.

Nízke hladiny často nie sú vnímané uchom. Logaritmický zákon umožňuje dosiahnuť lineárne vnímanie hlasitosti počúvanej hudobnej kompozície, keď sa jej intenzita mení v širokom rozsahu. V prípade použitia dvoch čipov je možné vytvoriť indikátory úrovne signálu lm3915 pre stereofónne zvukové systémy.

Luminiscenčné

Takéto indikátory sú vybavené vysokokvalitnými zariadeniami na prehrávanie zvuku. Vyrábajú sa vo forme hotových panelov, ktoré obsahujú sadu špecializovaných obvodov riadených mikrokontrolérmi. Ich stupnice ukazujú zmenu mnohých parametrov. Často sú to indikátory pásmových ekvalizérov, ktoré vám umožňujú nastaviť amplitúdovo-frekvenčnú odozvu zvukových zosilňovačov v širokom rozsahu.

S dostatočnou úrovňou skúseností s výrobou amatérskych rádiových štruktúr môžu byť takéto indikátory úrovne signálu vytvorené nezávisle s vlastnými rukami. Malo by sa vziať do úvahy, že schémy používajúce štýlové fluorescenčné indikátory často vyžadujú použitie niekoľkých zdrojov energie.

Záver

Materiál uvedený v článku pomôže čitateľovi naučiť sa zariadenie a účel rôznych typov ukazovateľov úrovne. Treba mať na pamäti, že mnohé z nich môžu byť vyrobené samostatne z dostupných stavebných súprav. Zariadenia typu Arrow sa dnes stále široko používajú vo vysoko kvalitných zariadeniach na reprodukciu zvuku.