Chỉ báo mức đỉnh hai kênh. Các chỉ số đỉnh của mức giá thấp và cao

Nhiều người còn nhớ rõ vào buổi bình minh của những năm 80, đầu băng (Nhật Bản) có các chỉ báo mức ghi với màn hình hiển thị đỉnh cao. Có một chỉ báo như vậy theo ý của bạn là mơ ước của nhiều người yêu thích radio và âm nhạc, nhưng việc tự mình lắp ráp nó vào thời điểm đó đơn giản là không thực tế.
Với sự ra đời của bộ vi điều khiển, mạch điện đã thay đổi đáng kể và giờ đây mạch chỉ thị đỉnh không còn trông như thế nữa. phức tạp hơn mạch một đài phát thanh bán dẫn đơn giản từ những năm 80.
Chúng tôi xin giới thiệu đến các bạn một bộ chỉ báo mức tín hiệu cực đại trên vi điều khiển PIC16F88, đèn mono, đèn LED hoặc đèn LED được sử dụng làm đèn báo Ma trận LED. Đầu vào của kênh trái và phải được kết hợp trong đó. Hoặc đối với kênh thứ hai cần phải tạo một chỉ báo tương tự khác. Số lượng đèn LED trong chỉ báo (ma trận) là 40 chiếc. Ví dụ, một chỉ báo sẽ trông đẹp trên các ma trận như vậy (mỗi ma trận có 10 đèn LED).

Cần có 4 ma trận như vậy cho mỗi kênh. Chọn màu sắc của ánh sáng cho phù hợp với sở thích của bạn. Bạn có thể sử dụng những màu đơn hoặc bạn có thể đặt màu cuối cùng, chẳng hạn như màu vàng hoặc đỏ) nếu những màu đầu tiên có màu xanh lá cây).
Hoặc, ví dụ, cũng có ma trận 20 đèn LED như vậy. Bạn cần 2 trong số chúng cho mỗi kênh.



Xem video demo về cách hoạt động của chỉ báo đỉnh. Ở đây, nó hoạt động ở chế độ chỉ báo với các đỉnh ở chế độ giảm, thang đo logarit (thiếu điện trở R11-R14 hoặc các nút nhảy đã bị loại bỏ).


Bộ chỉ báo có thể hoạt động ở chế độ tuyến tính, có hoặc không có chỉ báo đỉnh, hoặc ở chế độ chấm chạy có hoặc không có chỉ báo đỉnh. Bản thân chỉ báo đỉnh hoạt động ở hai chế độ - bình thường và giảm. Bình thường - các đỉnh này cháy trong 0,5 giây và tắt, giảm xuống - các đỉnh này cháy trong 0,5 giây và rơi xuống (nếu mức tín hiệu ở mức khoảnh khắc này trở thành dưới mức 0,5 giây. mặt sau).
Sơ đồ chỉ báo được hiển thị dưới đây. Đèn LED được sử dụng ở dòng điện 3 mA, nếu lắp đèn LED mạnh hơn ở dòng điện 20 mA thì điện trở R1-R8 phải được thay thế bằng điện trở 22-33 Ohms. R11-R14 được đặt tùy thuộc vào chế độ hoạt động cần thiết của chỉ báo. Để nhanh chóng chuyển đổi chế độ, bạn có thể cài đặt các bộ nhảy chuyển đổi (“bộ nhảy”) tại các điểm kết nối của chúng với dây chung.

Cấu hình bộ xử lý (cài đặt cầu chì, cầu chì)

CP:OFF, CCP1:RB0, DEBUG:OFF, WRT_PROTECT:OFF, CPD:OFF, LVP:OFF, BODEN:ON, MCLR:OFF, PWRTE:OFF, WDT:ON, OSC:INTRC_IO, IESO:OFF, FCMEN: TẮT.



Các chế độ mà chỉ báo có thể hoạt động được hiển thị trong bảng bên dưới. Chúng có thể được kết hợp bằng cách cài đặt hoặc loại bỏ các jumper (điện trở). Điện trở R1 thay đổi độ nhạy của đèn báo, thay đổi điện áp ở chân 2 của vi điều khiển, điện áp ở chân càng thấp thì độ nhạy càng cao. Điện áp tối ưu ở đầu ra là 200-250 mV.

Bảng 1.Lựa chọn các chế độ hiển thị.

Điện trở
áo len

Vắng mặt

Hiện tại

Đường chạy

điểm chạy

Thang logarit

Quy mô tuyến tính

Với chỉ báo cao điểm

Không có chỉ báo đỉnh

Đỉnh rơi

Đỉnh đơn giản


Dưới đây trong kho lưu trữ có sơ đồ và bản vẽ bảng mạch in, phần mềm vi điều khiển.

Không có gì bí mật khi âm thanh của hệ thống phần lớn phụ thuộc vào mức tín hiệu trong các phần của nó. Bằng cách theo dõi tín hiệu trong các phần chuyển tiếp của mạch, chúng ta có thể đánh giá hoạt động của các khối chức năng khác nhau: khuếch đại, biến dạng giới thiệu, v.v. Cũng có những trường hợp không thể nghe thấy tín hiệu thu được. Trong trường hợp không thể điều khiển tín hiệu bằng tai, nhiều loại chỉ báo mức khác nhau sẽ được sử dụng.
Để quan sát, cả dụng cụ con trỏ và thiết bị đặc biệt, đảm bảo hoạt động của các chỉ báo “cột”. Vì vậy, hãy xem xét công việc của họ chi tiết hơn.

1 Chỉ báo thang đo
1.1 Chỉ báo tỷ lệ đơn giản nhất.

Loại chỉ báo này là loại chỉ báo đơn giản nhất trong số các loại chỉ báo hiện có. Chỉ báo thang đo bao gồm thiết bị con trỏ và một bộ chia. Một sơ đồ đơn giản của chỉ báo được hiển thị trong Hình 1.

Microampe có tổng dòng điện lệch 100 - 500 μA thường được sử dụng làm máy đo. Những thiết bị như vậy được thiết kế để D.C., vì vậy để chúng hoạt động, tín hiệu âm thanh phải được chỉnh lưu bằng một diode. Một điện trở được thiết kế để chuyển đổi điện áp thành dòng điện. Nói đúng ra, thiết bị đo dòng điện đi qua điện trở. Nó được tính toán đơn giản, theo định luật Ohm (đã từng có một thứ như vậy. Georgy Semenych Ohm) cho một phần của mạch điện. Cần lưu ý rằng điện áp sau diode sẽ nhỏ hơn 2 lần. Thương hiệu diode không quan trọng, vì vậy Bất cứ điều gì sẽ làm, hoạt động ở tần số lớn hơn 20 kHz. Vậy tính toán: R = 0,5U/I
trong đó: R – điện trở (Ohm)
U - Điện áp đo được tối đa (V)
I - tổng dòng lệch của chỉ báo (A)

Sẽ thuận tiện hơn nhiều khi đánh giá mức tín hiệu bằng cách tạo cho nó một quán tính nào đó. Những thứ kia. chỉ báo hiển thị giá trị mức trung bình. Điều này có thể dễ dàng đạt được bằng cách kết nối một tụ điện song song với thiết bị, nhưng cần lưu ý rằng trong trường hợp này điện áp trên thiết bị sẽ tăng (gốc 2) lần. Chỉ báo như vậy có thể được sử dụng để đo công suất đầu ra của bộ khuếch đại. Phải làm gì nếu mức tín hiệu đo được không đủ để “khuấy động” thiết bị? Trong trường hợp này, những kẻ như bóng bán dẫn và bộ khuếch đại hoạt động (sau đây gọi là op-amp) sẽ đến giải cứu.

Nếu bạn có thể đo dòng điện qua một điện trở thì bạn cũng có thể đo được dòng điện thu của bóng bán dẫn. Để làm điều này, chúng ta cần chính bóng bán dẫn và tải thu (cùng một điện trở). Sơ đồ thước đo tỷ lệ trên Transistor được thể hiện ở hình Hình 2


Hình 2

Mọi thứ ở đây cũng đơn giản. Bóng bán dẫn khuếch đại tín hiệu hiện tại, nhưng nếu không thì mọi thứ vẫn hoạt động như cũ. Dòng thu của bóng bán dẫn phải vượt quá tổng dòng lệch của thiết bị ít nhất 2 lần (điều này sẽ êm dịu hơn cho cả bóng bán dẫn và bạn), tức là. nếu tổng dòng điện lệch là 100 μA thì dòng thu tối thiểu phải là 200 μA. Trên thực tế, điều này có liên quan đến milimet, bởi vì 50 mA “huýt sáo” qua bóng bán dẫn yếu nhất. Bây giờ chúng ta nhìn vào sách tham khảo và tìm thấy trong đó hệ số truyền hiện tại h 21e. Chúng tôi tính toán dòng điện đầu vào: I b = I k /h 21E trong đó:
Ib – dòng điện đầu vào

R1 được tính theo định luật Ohm cho một đoạn mạch: R=U e /I k trong đó:
R – điện trở R1
U e – điện áp nguồn
I k – dòng điện lệch tổng = dòng thu

R2 được thiết kế để triệt tiêu điện áp ở chân đế. Khi chọn nó, bạn cần đạt được độ nhạy tối đa với độ lệch kim tối thiểu khi không có tín hiệu. R3 điều chỉnh độ nhạy và điện trở của nó thực tế không quan trọng.

Có những trường hợp tín hiệu cần được khuếch đại không chỉ bằng dòng điện mà còn bằng điện áp. Trong trường hợp này, mạch chỉ báo được bổ sung một tầng OE. Ví dụ, chỉ báo như vậy được sử dụng trong máy ghi băng Comet 212. Sơ đồ của nó được hiển thị trên Hình 3


Hình 3

Các chỉ số như vậy có độ nhạy cao và điện trở đầu vào, do đó, tạo ra những thay đổi tối thiểu đối với tín hiệu đo được. Một cách để sử dụng op-amp - bộ chuyển đổi điện áp-dòng điện - được trình bày trong Hình 4.


Hình 4

Chỉ báo như vậy có điện trở đầu vào thấp hơn, nhưng rất đơn giản để tính toán và chế tạo. Hãy tính điện trở R1: R=U s /I max trong đó:
R - điện trở đầu vào
U s - Mức tín hiệu tối đa
I max - tổng độ lệch hiện tại

Điốt được chọn theo tiêu chí giống như trong các mạch khác.
Nếu mức tín hiệu thấp và/hoặc cần có trở kháng đầu vào cao thì có thể sử dụng bộ lặp. Sơ đồ của nó được hiển thị trên Hình.5.


Hình 5

Để hoạt động đáng tin cậy của điốt, điện áp đầu ra Nên tăng nó lên 2-3 V. Vì vậy, trong tính toán, chúng ta bắt đầu từ điện áp đầu ra của op-amp. Trước hết chúng ta hãy tìm mức tăng mà chúng ta cần: K = U out / U in. Bây giờ hãy tính điện trở R1 và R2: K=1+(R2/R1)
Dường như không có hạn chế nào trong việc lựa chọn mệnh giá, nhưng không nên đặt R1 dưới 1 kOhm. Bây giờ hãy tính R3: R=U o /I trong đó:
R – điện trở R3
U o – điện áp đầu ra op-amp
I – dòng điện lệch tổng

2 đèn báo Đỉnh (LED)

2.1 Chỉ báo tương tự

Có lẽ là loại chỉ báo phổ biến nhất hiện nay. Hãy bắt đầu với những cái đơn giản nhất. TRÊN Hình 6 Sơ đồ của chỉ báo tín hiệu/đỉnh dựa trên bộ so sánh được hiển thị. Hãy xem xét nguyên tắc hoạt động. Ngưỡng phản hồi được đặt bởi điện áp tham chiếu, được đặt ở đầu vào đảo ngược của op-amp bằng bộ chia R1R2. Khi tín hiệu ở đầu vào trực tiếp vượt quá điện áp tham chiếu, +U p xuất hiện ở đầu ra op-amp, VT1 mở và VD2 sáng lên. Khi tín hiệu ở dưới điện áp tham chiếu, –U p hoạt động ở đầu ra op-amp. Trong trường hợp này, VT2 mở và VD2 sáng lên. Bây giờ chúng ta hãy tính toán điều kỳ diệu này. Hãy bắt đầu với bộ so sánh. Đầu tiên chúng ta chọn điện áp đáp ứng (điện áp tham chiếu) và điện trở R2 trong khoảng 3 - 68 kOhm. Hãy tính dòng điện trong nguồn điện áp tham chiếu I att =U op /R b trong đó:
I att – dòng điện qua R2 (dòng điện đầu vào đảo chiều có thể bỏ qua)
U op – điện áp tham chiếu
Rb – điện trở R2


Hình 6

Bây giờ hãy tính R1. R1=(U e -U op)/ I att ở đâu:
U e – điện áp nguồn
U op – điện áp tham chiếu (điện áp hoạt động)
I att – dòng điện qua R2

Điện trở giới hạn R6 được chọn theo công thức R1=U e/I LED trong đó:
R – điện trở R6
U e – điện áp nguồn
I LED – dòng LED trực tiếp (nên chọn trong khoảng 5 – 15 mA)
Các điện trở bù R4, R5 được chọn từ sách tham khảo và tương ứng với điện trở tải tối thiểu cho op-amp đã chọn.

Hãy bắt đầu với chỉ báo mức giới hạn có một đèn LED ( Hình 7). Chỉ báo này dựa trên bộ kích hoạt Schmitt. Như đã biết, trigger Schmitt có một số độ trễ những thứ kia. Ngưỡng kích hoạt khác với ngưỡng phát hành. Sự khác biệt giữa các ngưỡng này (độ rộng của vòng trễ) được xác định bởi tỷ lệ giữa R2 và R1 vì Bộ kích hoạt Schmitt là một bộ khuếch đại có cực dương nhận xét. Điện trở giới hạn R4 được tính toán theo nguyên tắc tương tự như mạch trước. Điện trở giới hạn trong mạch cơ sở được tính toán dựa trên khả năng tải của LE. Đối với CMOS (khuyên dùng logic CMOS), dòng điện đầu ra xấp xỉ 1,5 mA. Đầu tiên, hãy tính dòng điện đầu vào giai đoạn bóng bán dẫn: I b =I LED /h 21E trong đó:


Hình 7

I b – dòng điện vào của tầng Transistor
I LED – dòng LED trực tiếp (nên đặt 5 – 15 mA)
h 21E – hệ số truyền dòng điện

Nếu dòng điện đầu vào không vượt quá khả năng tải của LE, bạn có thể thực hiện mà không cần R3, nếu không thì có thể tính bằng công thức: R=(E/I b)-Z trong đó:
R–R3
E - điện áp cung cấp
Ib – dòng điện đầu vào
Z - trở kháng đầu vào theo tầng

Để đo tín hiệu trong một “cột”, bạn có thể lắp ráp một chỉ báo đa cấp ( Hình 8). Chỉ báo này đơn giản nhưng độ nhạy thấp và chỉ phù hợp để đo tín hiệu từ 3 volt trở lên. Ngưỡng phản hồi LE được đặt cắt điện trở. Bộ chỉ báo sử dụng các phần tử TTL; nếu sử dụng CMOS thì cần lắp đặt một tầng khuếch đại ở đầu ra của mỗi LE.


Hình 8

Tùy chọn đơn giản nhất để tạo ra chúng. Một số sơ đồ được thể hiện trên Hình 9


Hình 9

Bạn cũng có thể sử dụng các bộ khuếch đại hiển thị khác. Bạn có thể yêu cầu cửa hàng hoặc Yandex cung cấp sơ đồ kết nối cho chúng.

3. Đèn báo đỉnh (phát quang)

Trước đây chúng được sử dụng trong công nghệ trong nước, bây giờ chúng được sử dụng rộng rãi trong trung tâm âm nhạc. Các chỉ báo như vậy rất phức tạp để sản xuất (chúng bao gồm các vi mạch và vi điều khiển chuyên dụng) và để kết nối (chúng yêu cầu một số nguồn điện). Tôi không khuyên bạn nên sử dụng chúng trong thiết bị nghiệp dư.

Danh sách các nguyên tố phóng xạ

chỉ định Kiểu Mệnh giá Số lượng Ghi chúCửa hàngsổ ghi chú của tôi
1.1 Thang đo đơn giản nhất
VD1 Điốt 1 Vào sổ ghi chú
R1 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
PA1 vi ampe kế 1 Vào sổ ghi chú
Hình 2
VT1 bóng bán dẫn 1 Vào sổ ghi chú
VD1 Điốt 1 Vào sổ ghi chú
R1 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
R2 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
R3 Biến trở10 kOhm1 Vào sổ ghi chú
PA1 vi ampe kế 1 Vào sổ ghi chú
Hình 3
VT1, VT2 Transistor lưỡng cực

KT315A

2 Vào sổ ghi chú
VD1 Điốt

D9E

1 Vào sổ ghi chú
C1 10 µF1 Vào sổ ghi chú
C2 Tụ điện1 µF1 Vào sổ ghi chú
R1 Điện trở

750 Ohm

1 Vào sổ ghi chú
R2 Điện trở

6,8 kOhm

1 Vào sổ ghi chú
R3, R5 Điện trở

100 kOhm

2 Vào sổ ghi chú
R4 Điện trở tông đơ47 kOhm1 Vào sổ ghi chú
R6 Điện trở

22 kOhm

1 Vào sổ ghi chú
PA1 vi ampe kế 1 Vào sổ ghi chú
Hình 4
OU 1 Vào sổ ghi chú
Cầu điốt 1 Vào sổ ghi chú
R1 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
PA1 vi ampe kế 1 Vào sổ ghi chú
Hình 5
OU 1 Vào sổ ghi chú
Cầu điốt 1 Vào sổ ghi chú
R1 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
R2 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
R3 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
PA1 vi ampe kế 1 Vào sổ ghi chú
2.1 Chỉ báo tương tự
Hình 6
OU 1 Vào sổ ghi chú
VT1 bóng bán dẫnN-P-N1 Vào sổ ghi chú
VT2 bóng bán dẫnP-N-P1 Vào sổ ghi chú
VD1 Điốt 1 Vào sổ ghi chú
R1, R2 Điện trở 2 Vào sổ ghi chú
R3 Điện trở tông đơ 1 Vào sổ ghi chú
R4, R5 Điện trở 2 Vào sổ ghi chú
R6 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
HL1, VD2 Điốt phát sáng 2 Vào sổ ghi chú
Hình 7
DD1 IC logic 1 Vào sổ ghi chú
VT1 bóng bán dẫnN-P-N1 Vào sổ ghi chú
R1 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
R2 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
R3 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
R4 Điện trở 1 Vào sổ ghi chú
HL1 Điốt phát sáng 1 Vào sổ ghi chú
Hình 8
DD1 IC logic 1 Vào sổ ghi chú
R1-R4 Điện trở 4 Vào sổ ghi chú
R5-R8 Điện trở tông đơ 4 Vào sổ ghi chú
HL1-HL4 Điốt phát sáng 4 Vào sổ ghi chú
Hình 9
ChipA277D1 Vào sổ ghi chú
Tụ điện100 µF1 Vào sổ ghi chú
Biến trở10 kOhm1 Vào sổ ghi chú
Điện trở

1 kOhm

1 Vào sổ ghi chú
Điện trở

56 kOhm

1 Vào sổ ghi chú
Điện trở

13 kOhm

1 Vào sổ ghi chú
Điện trở

12 kOhm

1 Vào sổ ghi chú
Điốt phát sáng 12

Khoảng một năm trước, tôi có ý tưởng lắp ráp một bộ chuyển đổi điện áp 12-220 volt. Một máy biến áp là cần thiết để thực hiện. Cuộc tìm kiếm dẫn đến gara, nơi tìm thấy bộ khuếch đại Solntsev mà tôi đã lắp ráp khoảng 20 năm trước. Đơn giản chỉ cần tháo máy biến áp và do đó phá hủy bộ khuếch đại cũng không có tác dụng gì. Ý tưởng được sinh ra để hồi sinh anh ta. Trong quá trình hồi sinh bộ khuếch đại, nhiều thứ đã thay đổi. Bao gồm cả chỉ báo sản lượng điện. Mạch của chỉ báo trước đó rất cồng kềnh, được lắp ráp trên K155LA3, v.v. Ngay cả Internet cũng không giúp tìm thấy cô ấy. Nhưng một mạch chỉ báo công suất đầu ra rất đơn giản nhưng không kém phần hiệu quả đã được tìm thấy.

Mạch chỉ báo LED

Đề án này được mô tả khá tốt trên Internet. Ở đây tôi sẽ chỉ kể (kể lại) ngắn gọn về công việc của cô ấy. Đèn báo nguồn đầu ra được lắp ráp trên chip LM3915. Mười đèn LED được kết nối với đầu ra mạnh mẽ của bộ so sánh vi mạch. Dòng điện đầu ra của bộ so sánh được ổn định nên không cần dùng điện trở dập tắt. Điện áp cung cấp của vi mạch có thể nằm trong khoảng 6...20 V. Đèn báo phản ứng với các giá trị điện áp âm thanh tức thời. Bộ chia của vi mạch được thiết kế sao cho mỗi đèn LED tiếp theo sẽ bật khi điện áp tăng tín hiệu đầu vào v2 lần (3 dB), thuận tiện cho việc điều khiển công suất của UMZCH.

Tín hiệu được lấy trực tiếp từ tải - âm thanh hệ thống UMZCH- qua dải phân cách R*/10k. Dải công suất ghi trên sơ đồ 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 W tương ứng với thực tế nếu điện trở R* = 5,6 kOhm đối với Rн = 2 Ohm, R*= 10 kOhm cho Rn=4 Ohm, R*= 18 kOhm cho Rn=8 Ohm và R*=30 kOhm cho Rn=16 Ohm. LM3915 giúp bạn có thể dễ dàng thay đổi chế độ hiển thị. Chỉ cần đặt điện áp vào chân 9 của IC LM3915 là đủ và nó sẽ chuyển từ chế độ chỉ báo này sang chế độ chỉ báo khác. Các tiếp điểm 1 và 2 được sử dụng cho việc này. Nếu chúng được kết nối, IC sẽ chuyển sang chế độ chỉ báo “Cột sáng”; nếu để trống, nó sẽ chuyển sang “Dấu chấm đang chạy”. Nếu chỉ báo sẽ được sử dụng với UMZCH có công suất đầu ra tối đa khác, thì bạn chỉ cần chọn điện trở của điện trở R* để đèn LED kết nối với chân 10 của IC sáng lên ở công suất tối đa của UMZCh.

Như bạn có thể thấy, mạch rất đơn giản và không yêu cầu thiết lập phức tạp. Nhờ vào phạm vi rộngđiện áp cung cấp cho hoạt động của nó được sử dụng một nhánh của bộ cấp nguồn lưỡng cực xung UMZCH +15 volt. Ở đầu vào tín hiệu, thay vì chọn từng điện trở R*, tôi đã cài đặt điện trở thay đổi với giá trị danh nghĩa là 20 kOhm, điều này làm cho chỉ báo này trở nên phổ biến đối với âm học có các trở kháng khác nhau.

Để thay đổi chế độ hiển thị, tôi đã cung cấp cài đặt nút nhảy hoặc nút chốt. Trong trận chung kết, tôi đã khép lại nó bằng một cú nhảy.


Các chỉ số tín hiệu âm thanh. Phần hai.

Phần 2. Máy đo rời rạc.

Bây giờ đã đến lúc thực hiện lời hứa. Trong phần này của bài viết, chúng ta sẽ xem xét các thiết bị chỉ ghi lại hai trạng thái mức tín hiệu: Anh ấy là, hoặc anh ấy không có ở đó.

1. Chỉ số đỉnh.

Loại chỉ báo này có nguồn gốc từ thời sử dụng rộng rãi việc ghi từ tính. Ở đó, mục đích chính của thiết bị là ghi lại lượng dư thừa mức tối đa ghi âm - "0" dB. Một lát sau, loại chỉ báo này bắt đầu được sử dụng trong các bộ khuếch đại công suất và một số hệ thống loa. Trong bộ khuếch đại, chỉ báo cực đại báo hiệu rằng mức tín hiệu giới hạn đã bị vượt quá (bộ dò clip hoặc đơn giản hơn là bộ ghi giới hạn tín hiệu) và trong loa, nó báo hiệu rằng nguồn điện được cung cấp đã bị vượt quá. Vì vậy ngày nay đã có một nơi dành cho một máy dò như vậy.
Logic hoạt động của máy dò cực đại rất đơn giản: miễn là tín hiệu đầu vào không vượt quá một giá trị nhất định, đèn LED ở đầu ra của thiết bị sẽ không sáng. Ngay khi điện áp xoay chiều vượt quá đặt mức- đèn LED nhấp nháy. Tất cả những gì còn lại là đặt mức này và máy dò đỉnh đã sẵn sàng để sử dụng.
Hiện nay có số lượng lớn việc triển khai mạch của các thiết bị đó. Trước tiên, chúng ta hãy xem xét cách đơn giản nhất, được hiển thị trong Hình 1.

Như bạn có thể thấy từ sơ đồ, mọi thứ đều được xây dựng trên một bóng bán dẫn. Chỉnh lưu bằng diode VD1 và “làm mịn” bằng tụ C1 điện xoay chiềuđược cung cấp tới đế của bóng bán dẫn VT1. Nếu điện áp này thấp hơn điện áp ở bộ phát thì bóng bán dẫn đóng và đèn LED không sáng. Khi điện áp đầu vào ở đế vượt quá 4 volt, bóng bán dẫn sẽ mở và đèn LED sáng lên. Theo đó, điện áp mở của bóng bán dẫn có thể được chọn bằng cách chọn diode zener VD2. Nhân tiện, mạch ổn định R3, VD2 có thể được thay thế bằng một bộ chia điện trở thông thường, nhưng trong trường hợp này độ ổn định của số đọc của thiết bị sẽ giảm, vì điện áp tham chiếu sẽ “nổi” một chút. Dù sao, tổng sức đề kháng Tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ chia này trong khoảng 0,3 - 2 kOhm. Điện trở R2 được sử dụng để thực hiện hiệu chuẩn cuối cùng của chỉ báo.
Hình 2 cho thấy một chỉ báo đơn giản khác. Các thông số của nó tương tự như cái đầu tiên, nhưng nó được lắp ráp trên hai bộ biến tần logic CMOS. Ngưỡng phản hồi của thiết bị được xác định thiết bị nội bộ vi mạch và khoảng 2 volt cho K561LN1. TRONG tình trạng ban đầu, khi mức tín hiệu đầu vào nhỏ hơn ngưỡng, mức logic 0 sẽ xuất hiện ở đầu vào của biến tần đầu tiên. Do đó, đầu ra của bộ biến tần cũng sẽ bằng 0 và R6 sẽ bị nối đất. Đèn LED VD5 sẽ không sáng. Khi tín hiệu đầu vào vượt quá mức ngưỡng, bộ biến tần sẽ chuyển đổi và đầu ra xuất hiện cấp độ cao và đèn LED sẽ sáng lên.
Ưu điểm của các sơ đồ trên là tính đơn giản và với yêu cầu thấp về độ chính xác của phép đo, chúng khá hữu dụng. Hạn chế chính là hoạt động “không rõ ràng” của đèn LED, thể hiện ở sự thay đổi độ sáng khi mức điện áp đầu vào đạt đến ngưỡng hoạt động. Để loại bỏ một phần nhược điểm này, trong mạch ở Hình 2, hai bộ biến tần được sử dụng nối tiếp.

Một cải tiến nữa đối với mạch có bóng bán dẫn là mạch được trình bày trong Hình 3. Chúng ta thấy rằng một bóng bán dẫn VT2 và điện trở R7 khác đã được giới thiệu. Thực ra chính anh ta là người nên loại bỏ sự mơ hồ trong hoạt động thiết bị trước đó. Tại thời điểm chuyển mạch, khi bóng bán dẫn VT2 bắt đầu mở, dòng điện thu của nó chạy theo hai hướng: đến đèn LED và đến đế của bóng bán dẫn VT1 thông qua điện trở R7. Điều này làm tăng tốc độ chuyển bóng bán dẫn VT1 đến trạng thái bão hòa và do đó làm giảm thời gian chuyển mạch.
Một thiết bị tiên tiến hơn được trình bày trong Hình 4. Bộ dò đỉnh được xây dựng trên cơ sở bộ so sánh - thiết bị so sánh tín hiệu và khác với một lượng nhỏ yếu tố treo. Bộ chỉ báo hoạt động như sau: hai điện áp được cung cấp cho đầu vào của bộ so sánh, đảo ngược và không đảo ngược. Đối với đảo ngược - tham chiếu được chỉ định bởi các bộ chia R11, R12 và đối với không đảo ngược - nhận được từ máy dò. Miễn là điện áp ở đầu vào không đảo không vượt quá điện áp tham chiếu (điện áp ở đầu vào đảo), bộ so sánh ở trạng thái tắt. Nghĩa là, ở đầu ra của op-amp có cấp thấp, đèn LED2 không sáng. Ngay khi điện áp đầu vào bằng nhau (điện áp ở đầu vào không đảo bằng điện áp tham chiếu), bộ so sánh sẽ “chuyển đổi” theo cách từng bước. Mức cao sẽ xuất hiện ở đầu ra và dòng điện sẽ chạy qua đèn LED. Phương án này có tốt không? Vâng, nó thậm chí không tệ, nhưng nó có những đặc điểm riêng.
1. Nguồn điện lưỡng cực. Có thể gây ra một số khó khăn khi triển khai trong các thiết bị có nguồn điện “đơn cực”. Nhưng.
2. Nguồn điện lưỡng cực cho phép bạn so sánh hiệu quả các tín hiệu gần mức “không”. Tức là chúng ta có được một thiết bị có phạm vi đo rất lớn.
Một lần nữa, do sử dụng nguồn điện lưỡng cực nên điện áp đầu ra của op-amp thay đổi đột ngột từ +Usupply thành -Usupply. Điều này không phải lúc nào cũng thuận tiện. Đây là lý do tại sao diode VD2 được lắp nối tiếp với đèn LED trong hình. Mục đích của nó là để bảo vệ đèn LED khỏi thay đổi cực chuyển mạch khi điện áp âm được cung cấp từ đầu ra của op-amp đến đèn LED.

Về cơ bản, việc áp dụng điện áp tham chiếu và điều khiển vào đầu vào nào là không quan trọng. Chỉ logic hoạt động của đèn LED sẽ được phản ánh.

Đủ mọi thứ: Như đã lưu ý ở trên, do phạm vi đo lớn, sử dụng sơ đồ này có thể tạo ra “chỉ báo im lặng” (“chỉ báo tạm dừng”). Đèn LED sẽ sáng khi có tín hiệu và tắt khi tín hiệu sẽ biến mất. Công dụng của cái này là gì? Chà, ví dụ, một bộ so sánh, như một cảm biến, có thể được kết nối với một thiết bị có độ trễ thời gian và đến lượt nó sẽ ngắt kết nối bộ khuếch đại khỏi mạng.

Bạn có thể cải thiện đặc tính chất lượng và độ tin cậy nếu bạn sử dụng một thiết bị chuyên dụng thay vì bộ khuếch đại hoạt động làm bộ so sánh. Vi mạch phổ biến nhất và giá cả phải chăng của Liên Xô loại này, là K554 CA3A. Đây là một thiết bị ban đầu được thiết kế để sử dụng như một bộ so sánh. Mạch bên trong có thiết kế tương tự như hoạt động khuếch đại, tuy nhiên, nó khác chủ yếu ở chỗ có một giai đoạn đầu ra bổ sung để ghép các mức đầu ra của bộ so sánh với các mức logic “0” và “1” thiết bị kỹ thuật số(logic TTL và CMOS). Về mặt vật lý, tầng đầu ra là một bóng bán dẫn, cho phép bạn bật nó theo một mạch có máy phát chung(với tải thu) và theo mạch theo dõi bộ phát. Những ai muốn làm quen với thiết bị này chi tiết hơn nên đọc tài liệu, nhưng tôi sẽ tự bổ sung thêm một tính năng nữa: thiết bị này có thể được cấp nguồn từ nguồn điện lưỡng cực, duy trì tất cả các lợi ích của kết nối đó hoặc từ nguồn điện đơn cực. Điều này chắc chắn sẽ bổ sung thêm lợi thế cho thiết bị này. Thật không may, khi cung cấp điện đơn cực giới hạn dưới của tín hiệu so sánh không bắt đầu từ “0”, mà từ 0,5V. Điều này làm giảm phạm vi đo một chút, nhưng trong hầu hết các trường hợp, điều này là không cần thiết.

Để kết luận, chúng ta hãy xem xét một máy dò cực đại được chế tạo trên vi mạch K157HP1 chuyên dụng.
Dữ liệu kỹ thuật cơ bản của vi mạch:

Cung cấp hiệu điện thế

Mức tiêu thụ hiện tại

Dòng điện đầu ra tới các chỉ số

Điện áp tham chiếu đầu ra

Ngưỡng kích hoạt của hệ thống ARUZ

Dòng điện đầu ra của hệ thống ARUZ

Sự thât thoat năng lượng

Điện áp phân biệt

Vi mạch được phát triển theo dòng dành cho thiết bị ghi từ tính, nhưng nó cũng có thể được sử dụng thành công như thiết bị riêng biệt. Bên trong vỏ có ba bộ phận độc lập về chức năng: hai bộ phân biệt đỉnh với bộ khuếch đại dòng LED và một bộ tạo điện áp để điều khiển các phần tử ARUZ. Tất nhiên, chúng tôi không cần cái sau.
Hình 5 cho thấy sơ đồ mạch máy dò đỉnh được xây dựng trên cơ sở K157ХП1.

Như bạn có thể thấy, sơ đồ rất đơn giản và chứa số lượng phần tối thiểu. Điều duy nhất có thể nói là về tụ điện. Dung lượng của chúng quyết định hằng số thời gian hiển thị.
Bước tiếp theo trong việc phát triển các chỉ số đỉnh là tăng số lượng các mức được kiểm soát. Ngoài chỉ báo chính, họ bắt đầu cài đặt một chỉ báo khác (ít thường xuyên hơn là hai). Mục đích của chúng là báo hiệu rằng một giá trị đang tiến gần đến giá trị ngưỡng. Thông thường, phạm vi được đặt trong khoảng -3 - -6 dB. Được cài đặt trong hệ thống loa, các chỉ báo như vậy cho biết nguồn điện được cung cấp. Về mặt cấu trúc, các thiết bị như vậy bao gồm một số mạch được kết nối với một điểm đo. Mỗi ô của bộ chỉ báo như vậy được hiệu chỉnh theo giá trị điện áp hoặc công suất tương ứng.

Sự phát triển tiếp theo của các kế hoạch được thảo luận ở trên là các chỉ báo mức độ rời rạc. Họ đã có thể kiểm soát toàn bộ dải âm thanh. Hiện tại, đây là những thiết bị tiên tiến nhất và chúng ta sẽ xem xét chúng trong bài viết tiếp theo.

Như thường lệ, chúng tôi tổng hợp các câu hỏi.

Bạn nghĩ gì về bài viết này?