Простой индикатор уровня сигнала

Простой индикатор уровня сигнала

Индикаторы звуковых сигналов.

Автор: Юрий Зотов
Опубликовано 08.04.2008

Часть I. Стрелочные индикаторы.

Стрелочные индикаторы, с колеблющейся в такт музыки стрелкой, вполне современно смотрятся на передних панелях усилителей до сих пор. И если наличие таких индикаторов ранее было действительно необходимо, то сейчас острой нужды в них нет.
Однако, судя по подобным вопросам в сети, любители таких вещей ещё остались. Вот как раз для них и написана эта статья.

1. Стрелочный прибор.

Конструкция.
Конструкция таких приборов разнообразна, однако принципы действия их одинаковы. В пластиковом корпусе размещен магнит цилиндрической формы. По образующей цилиндра установлена магнитная рамка с подпружиненным подвесом и закрепленной стрелкой. С противоположной стрелке стороны устанавливают балансир. В большинстве случаев такой балансир представляет собою капельку припоя, и служит для компенсации центробежных сил стрелки. Поскольку прибор, по своей сути, является механической системой, то и основные характеристики определяются “механикой” измерительной головки.
Хотелось бы отметить ещё одну особенность конструкции стрелочных индикаторов: для возврата стрелки в исходное положение применяется пружина (а это не линейный элемент, зависящий от её жёсткости), в результате шкала измерения прибора так же будет не линейна. В современных измерительных головках применяют многооборотные пружины, с достаточно хорошей гибкостью и нелинейность измерения очень мала, но всё же, мне кажется, стоит об этом помнить.

На рисунке выше представлена измерительная головка модели М6850 как наиболее распространённая и доступная, на данный момент, многим начинающим радиолюбителям. Лично я все свои схемы отрабатывал именно на ней.

Принцип действия.
Всё просто – подал на катушку ток, создалось магнитное поле. Взаимодействие магнитного поля катушки с магнитным полем постоянного магнита, приводит к отклонению катушки (и стрелки) пропорционально протекаемому в ней току. Направление протекаемого тока в катушке определяет направление отклонения стрелки. Отсюда вывод: стрелочный индикатор работает только с постоянным (пульсирующим ) током. Подача переменного тока на индикатор заставит стрелку “дрожать” и не более того.

Ну, вроде бы, всё понятно: измеряем величину переменного напряжения в звуковом тракте. В практике измерений известны: максимальная величина (амплитудное значение) сигнала, средневыпрямленное значение, среднеквадратичное значение сигналов. Мы не будем лезть в глубь теорий, определимся только с тем, что в нашем случае, мы измеряем средневыпрямленное значение. А шкалы наших приборов откалиброваны в децибелах (реже в процентах) от установленного “эталонного” уровня сигнала (“0” dB). То есть, мы будем измерять не саму величину сигнала, а его отношение, к некоторой эталонной величине К=Uэталон./Uизмерен. , выраженной в децибелах. Для перевода измеренных значений в децибелы используют следующую формулу: А= 20 Lg Uэталон./Uизмерен .
Околовсякое. В переносных магнитофонах стрелочный индикатор применялся ещё и для измерения напряжения питающих элементов то есть являлся, по сути своей, примитивным вольтметром.

Из того, что я написал выше, следует логический вывод: чтобы индикатор работал так, как мы того ждём, необходимо преобразовать переменный ток в пропорциональный ему ток постоянный и подать его на измерительную головку. Первое, что приходит в голову, представлено на рисунке:

Как ни странно, но такой индикатор будет работать. После небольшого “ретуширования”, он приобретает следующий вид:

И вполне может трудиться, скажем, при измерении выходной мощности какого – либо усилителя мощности. Ну а что, вообще можно сказать о подобной схеме? Работает она следующим способом: избыток сигнала до необходимого значения гасится резистивным делителем R1, R2. Диод преобразует переменный сигнал в постоянный (пульсирующий), путём среза “отрицательной” полуволны звукового сигнала. Полученный таким способом сигнал “сглаживается” на конденсаторе С1 и далее поступает на измерительную головку. Именно от этого конденсатора зависит время реакции и восстановления измерителя. До определённых, конечно, величин. Хороша схема или плоха? Вот её плюсы и минусы.
Плюсы:
1 – простота схемы.
2 – минимум деталей.
3 – не требует источника питания.
Ну вот вроде и всё.
Минусы:
1 – Низкая точность измерения, в силу установленного однополупериодного выпрямителя (VD1).
2 – Малое входное сопротивление, определяемое, в основном, резистором R1. Именно это и позволяет использовать её только с источниками сигнала обладающими низким выходным сопротивлением (как уже указывалось выше – с усилителями мощности).
3 – Малый диапазон измерения. При не больших значениях мощности, колебания стрелки будут практически не заметны.
Очевидно, что для большей универсальности измерителя требуется улучшение схемы. Опять же, первое, что напрашивается, это применение “буфера” с большим входным и малым выходным сопротивлением. Самым простым способом видится использование транзистора, как усилителя постоянного тока.
Вот одна из возможных схем:

Как видно, по сравнению с предыдущей схемой добавлен транзистор VT1, что несколько повысило чувствительность схемы. Однако остальные недостатки остались.
Возможен и другой вариант применения транзистора – в качестве эмиттерного повторителя:

В этом случае мы получаем буфер с высоким входным и низким выходным сопротивлением. Однако, поскольку Кпередачи эмиттерного повторителя не может быть больше единицы, мы не сможем получить от этой схемы повышения чувствительности. Остальные недостатки измерителя так же сохраняются.
Вот мы и подошли к схеме, сочетающей в себе усилительные свойства и низкое выходное сопротивление.

Эту схему (в различных интерпретациях) часто используют в аппаратуре с однополярным питанием. Мною она так же была повторена не однократно и доказала высокую повторяемость и стабильность работы. В ней устранено большинство недостатков, приведённых выше схем. Транзисторный усилитель на VT1, VT2 имеет высокое входное и низкое выходное сопротивление. Питаться схема может от источника с напряжением от 3 до 25 вольт (зависит от применяемых транзисторов). Не критична к номиналам пассивных элементов. Есть конечно и минусы – однополупериодный выпрямитель VD1, VD2 (обратите внимание, что здесь он реализован по схеме умножителя напряжения). Как следствие – некоторая неточность измерений. Однако простота и универсальность устройства с лихвой компенсируют этот недостаток.
В связи с доступностью интегральных операционных усилителей рассмотренную выше схему можно реализовать и на ОУ.

Как видно в этой схеме активным элементом выступает операционный усилитель. Кроме уменьшения количества пассивных деталей, данная схема практически идентична предыдущей схеме и содержит в себе те же преимущества и недостатки.
Поскольку речь зашла об использовании операционных усилителей в измерителях сигнала, хотелось бы рассмотреть ещё несколько схем их реализации.

Указанные варианты сохраняют преимущества схем описанных выше, но и измеряют уже две полуволны звукового сигнала, за счёт применения диодного моста. Схема, представленная на рисунке справа, к тому же, обеспечивает ЛИНЕЙНОЕ перемещение стрелки измерительной головки, поскольку последняя включена в цепь обратной связи операционного усилителя. Чувствительность индикаторов можно регулировать подбором сопротивления R3. Входное сопротивление индикаторов составляет около 47 кОм. Напряжение питания зависит от типов применяемых ОУ, а в качестве усилителя можно применять практически любые ОУ, с выходными токами более 5mA. Но я бы рекомендовал использовать ОУ с полевыми транзисторами на входе (К140УД8, КР 544УД2 и т.д.). В таком случае, будет возможность повысить входное сопротивление узла простым увеличением номиналов резистивных делителей на входе (R1, R2).

И ещё небольшой нюансик. В приведённых выше схемах индикаторов на ОУ, возможны другие варианты подачи половины питающего напряжения на входы усилителей. При этом их характеристики, практически, не изменятся. Но этот вопрос уже из области схемотехники ОУ. Кроме того, указанные схемы можно питать и двуполярным напряжением питания с минимальными переделками.
На последок хотелось бы рассмотреть измеритель уровня сигнала на высококачественной специализированной микросхеме К157ДА1.
Не смотря на свою “долгую жизнь”, на мой взгляд, она всё ещё заслуживает пристального внимания. Эта микросхема содержит в себе двухполупериодный выпрямитель среднего значения сигнала, буферный каскад и преобразователь двуполярного сигнала в однополярный. Основные электрические параметры:

Индикаторы уровня

Не секрет, что звучание системы во многом зависит от уровня сигнала на ее участках. Контролируя сигнал на переходных участках схемы, мы можем судить о работе различных функциональных блоков: коэффициенте усиления, вносимых искажениях и т.д. Так же бывают случаи, когда результирующий сигнал просто не возможно услышать. В тех случаях, когда не возможно контролировать сигнал на слух, применяются различного рода индикаторы уровня.
Для наблюдения могут использоваться как стрелочные приборы, так и специальные устройства, обеспечивающие работу «столбцовых» индикаторов. Итак, рассмотрим их работу более подробно.

1 Шкальные индикаторы
1.1 Простейший шкальный индикатор.

Этот вид индикаторов наиболее прост из всех существующих. Шкальный индикатор состоит из стрелочного прибора и делителя. Упрощенная схема индикатора приведена на рис.1.


Рис.1

В качестве измерителей чаще всего используются микроамперметры с током полного отклонения 100 – 500мкА. Такие приборы рассчитаны на постоянный ток, поэтому для их работы звуковой сигнал необходимо выпрямить диодом. Резистор предназначен для преобразования напряжения в ток. Собственно говоря, прибор измеряет ток, проходящий через резистор. Рассчитывается элементарно, по закону Ома (был такой. Георгий Семеныч Ом) для участка цепи. При этом нужно учесть, что напряжение после диода будет в 2 раза меньше. Марка диода не важна, так что подойдет любой, работающий на частоте больше 20кГц. Итак, расчет: R = 0.5U/I
где: R – сопротивление резистора (Ом)
U – Максимальное измеряемое напряжение (В)
I – ток полного отклонения индикатора (А)

Читайте также:  Как бесплатно смотреть аналоговый нтв+

Гораздо удобнее оценивать уровень сигнала, задав ему некоторую инерционность. Т.е. индикатор показывает среднее значение уровня. Этого легко добиться, подключив параллельно прибору электролитический конденсатор, однако следует учесть, что при этом напряжение на приборе увеличится в (корень из 2) раз. Такой индикатор может быть использован для измерения выходной мощности усилителя. Что же делать, если уровня измеряемого сигнала не хватает, что бы «расшевелить» прибор? В этом случае на помощь приходят такие парни, как транзистор и операционный усилитель (далее ОУ).

1.2 Шкальный индикатор на транзисторе.

Если можно измерить ток через резистор, то можно измерить и коллекторный ток транзистора. Для этого нам понадобится сам транзистор и коллекторная нагрузка (тот же самый резистор). Схема шкального индикатора на транзисторе приведена на рис.2


Рис.2

Здесь тоже все просто. Транзистор усиливает сигнал по току, а в остальном все работает так же. Коллекторный ток транзистора должен превышать ток полного отклонения прибора как минимум в 2 раза (так оно спокойнее и для транзистора, и для Вас), т.е. если ток полного отклонения 100 мкА, то коллекторный ток должен быть не менее 200мкА. Собственно говоря, это актуально для миллиамперметров, т.к. через самый слабый транзистор «со свистом» пролетает 50 мА. Теперь смотрим справочник и находим в нем коэффициент передачи по току h21э. Вычисляем входной ток: Ib = Ik/h21Э где:
Ib – входной ток
Ik – ток полного отклонения = ток коллектора
h21Э – коэффициент передачи тока

R1 вычисляется по закону Ома для участка цепи: R=Ue/Ik где:
R – сопротивление R1
Ue – напряжение питания
Ik – ток полного отклонения = ток коллектора

R2 предназначен для подавления напряжения на базе. Подбирая его нужно добиться максимальной чувствительности при минимальном отклонении стрелки в отсутствии сигнала. R3 регулирует чувствительность и его сопротивление, практически, не критично.

Бывают случаи, когда сигнал требуется усилить не только по току, но и по напряжению. В этом случае схема индикатора дополняется каскадом с ОЭ. Такой индикатор применен, например, в магнитофоне “Комета 212”. Его схема приведена на рис.3


Рис.3

1.3 Шкальный индикатор на ОУ

Такие индикаторы обладают высокой чувствительностью и входным сопротивлением, следовательно, вносят минимум изменений в измеряемый сигнал. Один из способов использования ОУ – преобразователь «напряжение – ток» приведен на рис.4.


Рис.4

Такой индикатор обладает меньшим входным сопротивлением, зато весьма прост в расчетах и изготовлении. Вычислим сопротивление R1: R=Us /Imax где:
R – сопротивление входного резистора
Us – Максимальный уровень сигнала
Imax – ток полного отклонения

Диоды выбираются по тому же критерию, как и в других схемах.
Если уровень сигнала низок и (или) требуется высокое входное сопротивление, можно воспользоваться повторителем. Его схема приведена на рис.5.


Рис.5

Для уверенной работы диодов, выходное напряжение рекомендуется поднять до 2-3 В. Итак в расчетах отталкиваемся от выходного напряжения ОУ. Первым делом выясним нужный нам коэффициент усиления: К= Uвых/Uвх . Теперь вычислим резисторы R1 и R2: K=1+(R2/R1)
В выборе номиналов ограничений, казалось бы, нет, но R1 не рекомендуется ставить меньше 1кОм. Теперь вычислим R3: R=Uo/I где:
R – сопротивление R3
Uo – выходное напряжение ОУ
I – ток полного отклонения

2 Пиковые (светодиодные) индикаторы

2.1 Аналоговый индикатор

Пожалуй, наиболее популярный вид индикаторов в настоящее время. Начнем с простейших. На рис.6 приведена схема индикатора «сигнал/пик» на основе компаратора. Рассмотрим принцип действия. Порог срабатывания задан опорным напряжением, которое устанавливается на инвертирующем входе ОУ делителем R1R2. Когда сигнал на прямом входе превышает опорное напряжение, на выходе ОУ появляется +Uп, открывается VT1 и загорается VD2. Когда сигнал ниже опорного напряжения, на выходе ОУ действует –Uп. В этом случае открыт VT2 и светится VD2. Теперь рассчитаем это чудо. Начнем с компаратора. Для начала выберем напряжение срабатывания (опорное напряжение) и резистор R2 в пределах 3 – 68 кОм. Вычислим ток в источнике опорного напряжения Iatt=Uоп/Rб где:
Iatt – ток через R2 (током инвертирующего входа можно пренебречь)
Uоп – опорное напряжение
Rб – сопротивление R2


Рис.6

Теперь вычислим R1. R1=(Ue-Uоп)/ Iatt где:
Ue – напряжение источника питания
Uоп – опорное напряжение (напряжение срабатывания)
Iatt – ток через R2

Ограничительный резистор R6 подбирается по формуле R1=U e / I LED где:
R – сопротивление R6
Ue – напряжение питания
ILED – прямой ток светодиода (рекомендуется выбрать в пределах 5 – 15 мА)
Компенсирующие резисторы R4, R5 выбираются по справочнику и соответствуют минимальному сопротивлению нагрузки для выбранного ОУ.

2.2 Индикаторы на логических элементах

Начнем с индикатора предельного уровня с одним светодиодом (рис.7). В основе этого индикатора лежит триггер Шмитта. Как известно триггер Шмитта обладает некоторым гистерезисом т.е. порог срабатывания отличается от порога отпускания. Разность этих порогов (ширина петли гистерезиса) определяется отношением R2 к R1 т.к. триггер Шмитта представляет собой усилитель с положительной обратной связью. Ограничительный резистор R4 вычисляется по тому же принципу, что и в предыдущей схеме. Ограничительный резистор в цепи базы рассчитывается исходя из нагрузочной способности ЛЭ. Для КМОП (рекомендуется именно КМОП-логика) выходной ток составляет примерно 1,5 мА. Для начала вычислим входной ток транзисторного каскада: Ib=ILED/h21Э где:


Рис.7

Ib – входной ток транзисторного каскада
ILED – прямой ток светодиода (рекомендуется выставить 5 – 15 мА)
h21Э – коэффициент передачи тока

Теперь мы можем приблизительно рассчитать входное сопротивление: Z=E/Ib где:
Z – входное сопротивление
E – напряжение питания
Ib – входной ток транзисторного каскада

Если входной ток не превышает нагрузочную способность ЛЭ можно обойтись без R3, в противном случае его можно рассчитать по формуле: R=(E/Ib)-Z где:
R – R3
E – напряжение питания
Ib – входной ток
Z – входное сопротивление каскада

Для измерения сигнала «столбиком» можно собрать многоуровневый индикатор (рис.8). Такой индикатор прост, но его чувствительность мала и годится только для измерения сигналов от 3-х вольт и выше. Пороги срабатывания ЛЭ устанавливаются подстроечными резисторами. В индикаторе использованы элементы ТТЛ, в случае применения КМОП, на выходе каждого ЛЭ следует установить усилительный каскад.


Рис.8

2.3. Пиковые индикаторы на специализированных микросхемах

Наиболее простой вариант изготовления оных. Некоторые схемы приведены на рис.9


Рис.9

Так же можно использовать и другие усилители индикации. Схемы включения к ним можно спросить в магазине или у Яндекса.

3. Пиковые (люминесцентные) индикаторы

В свое время применялись в отечественной технике, сейчас широко применяются в музыкальных центрах. Такие индикаторы весьма сложны в изготовлении (включают в себя специализированные микросхемы и микроконтроллеры) и в подключении (требуют нескольких источников питания). Я не рекомендую использовать их в любительской технике.

ИНДИКАТОРЫ УРОВНЯ ЗВУКА НА LED

Всем привет. Раньше собирал такие схемы на лампочках, а когда уже в более свободном доступе появились светодиоды, увлёкся светодиодными мигалками. Когда же появился интернет, вообще такое обилие схем хлынуло, но появилась большая проблема – спаяешь схему, а она или совсем не работает или работает но не так как нужно, и начинаешь потом эксперименты с нею проводить, добиваться нужного результата. Но за то за время что возишься со схемой узнаёшь много интересного, понимаешь какая деталь на что влияет, развиваешься в общем по полной. Здесь приводится несколько реально проверенных и 100% рабочих схем, которые смело можете делать.

Сборник схем LED индикаторов ЗЧ

Вот ещё несколько схем индикаторов уровня подогнанные под хорошее мигание от музыки

Вот такой ещё стробоскоп управляемый звуковым сигналом как-то делал, может ещё кому сгодится:

Вот такие два стробоскопчика делал, один типа полицейского, другой просто дискотечный.

Вот такой индикатор ещё паял.

И вот этот индикатор усиливал под мощную нагрузку.

А по поводу этого индикатора, тут светодиоды должны быть все одного цвета это обязательное условие, поскольку сама шкала пассивная.

Теперь вот интересная схемка, как-то появился у меня двухцветный светодиод, ну и решил его заставить красиво мигать под музыку – вот такая схемка вышла.

Далее хочу немного остановиться на работе индикатора на основе LM3915. С этой схемой управления что здесь, столбик реагирует на весь частотный диапазон мелодии.

Но даже такая специализированная схема индикатора как 3915 и то требует своей схемы управления, наиболее подходящая вот такая как в схеме, детали тоже подобраны по наилучшей работе. Поскольку у неё очень чувствительный вход, то добавлен делитель на входе сигнала. Добавлен резистор R7 для того что бы не светился первый светодиод. Но схема прекрасно преобразуется в простой активный частотный фильтр. Возьмём для примера вот этот рисунок, всё зависит от ёмкости входного конденсатора С1 и добавочного С5 который ставится между коллектором и общим проводом.

Таким образом можно сделать три частотных канала и уже применить всё это дело для ЦМУ, для начала можно спаять вот такой усилитель пред раскачки с регуляторами на каждый канал, и на выходы регуляторов (переменных резисторов) уже нагрузить ЛМ-ку с управляющими схемами, настроенными на свой частотный диапазон.

Ещё если кому нужно что бы индикатор работал чисто по ударники или иначе говоря инструмент задающий такт мелодии, для этих целей очень хорошо подходит вот такой вариант схемы управления.

Читайте также:  Кабель для наружной проводки в деревянном доме

И последнее, в обвязке микросхемы есть такой резистор R6 , через него подаётся общий плюс на светодиоды, его можно отсоединить от основного плюса и подключить к вот такой схемке прерывателя, тогда светодиоды в столбике не просто светиться будут но и в добавок мерцать, эффект прикольный, это я тоже делал.

Предыдущий сборник по цветомузыкам смотрите по ссылке. Автор: senya70

Обсудить статью ИНДИКАТОРЫ УРОВНЯ ЗВУКА НА LED

Радиоконструктор – светодиодный индикатор уровня низкочастотного сигнала

Под катом обзор сабжа.

Радиоконструктор пришел в пакетике:

Детали:

Плата односторонняя, без металлизации, сделано качественно, паять легко, обозначения деталей и номиналы обозначены:


По фото видно, что плата отличается от платы, отображенной на лоте продавца — есть разъем J3

Инструкция и схема:

Спаял. Вот что получилось:


За пайку не ругайте — 27 лет ничего на печатках не паял. Первый опыт.
Лишних деталей в комплекте нет.

Когда паял выяснились три непонятки.
1. Не понятно, зачем тут разъем-перемычка J3? В комплекте конструктора нет ни разъема, ни перемычки. При включении как-то непонятно работают только половина светодиодов (красные и ниже). Запаял (закоротил) контакты J3
2. Резистор R9. На распечатке указан 560 Ом. В наборе — 2.2 кОм. Я из старых запасов поставил резистор МЛТ, как указанно в схеме — 560 Ом. Подумал, что китайцы перепутали что-то. При включении постоянно горели два нижних желтых светодиода — D1,D2. Перепаял резистор — взял из набора резистор в 2.2 кОм — стало работать как нужно.

3. Если загорается крайний красный светодиод и горит постоянно — то градусов до 60 начинает греться резистор R5. Странно.

Питание схемы — 9-12 Вольт. Подал 12 В на питание. Все работает нормально. Подстроечным резистором можно выставить максимально отображаемый уровень сигнала. Минимальный уровень, если подавать на устройство сигнал напряжением 1.9 Вольт:


Отсюда вывод -при штатном напряжении питания 9-12 Вольт индикатор лучше подключать к выходам УНЧ, а не после предварительного усилителя или на вход УНЧ после регулятора громкости.

Шкала свечения светодиодов — логарифмическая. Как индикатор разряда аккумулятора использовать не получится. Если подключить выход с наушников сотового телефона на максимальной громкости на вход, то горят максимум 6 желтых светодиодов.

Дальше решил поэкспериментировать с уменьшением напряжения питания. Вывод — чем меньше напряжение питания — тем чувствительнее устройство. Работало нормально от 5 в — красные светодиоды в этом случае горели и от сотового телефона. Если уменьшить напряжение до 3 вольт, светодиоды тускло горят, но не мигают. Видимо это предел. Так что я бы не запитывал от напряжения, меньше 5 вольт.

Вывод: простой, интересный радиоконструктор. Можно оборудовать им какой-нибудь самодельный УНЧ. Минусы — неудобное крепление платы — только одно крепежное отверстие. Плата (из-за панельки и микросхемы) получается достаточно высокая. Если поставить параллельно две платы, то расстояние между светодиодами обоих каналов будет достаточно большое.

Индикатор уровня аудиосигналов на ИЛТ6-30М

В статье предложено использование узла кассетного магнитофона “Маяк МП-240С” в качестве двухканального индикатора уровня сигналов для усилителя, звуковой карты или другой любительской аудиоаппаратуры.

При разборке на запасные части устаревшей или неисправной промышленной радиоаппаратуры в наличии могут оказаться различные функционально законченные модули, которые выгоднее не разделять на запчасти, а применить по их прямому назначению [1], дав им “вторую жизнь”. Так, при разборке устаревших кассетных магнитофонов серии “Маяк-23х” и “Маяк-24х” можно обзавестись исправным модулем двуканального двухцветного индикатора уровня записи и воспроизведения, собранном с применением вакуумного электролюминесцентного индикатора (ВЭИ) ИЛТ6-30М.

Индикаторы с такими дисплеями, как на рис. 1, обычно смотрятся более эффектно, чем простые светодиодные индикаторы уровня сигналов. Такой прибор в современных конструкциях мультимедиа будет напоминать эру транзисторной аппаратуры магнитной записи, а кому-то и ламповые люминесцентные “глазки”, применявшиеся в старой ламповой радиоаппаратуре. Для радиолюбительского применения наиболее удобны индикаторы уровня, собранные на микросхемах КР1534ППЗ или КР1534ПП4. Такие модули индикаторов требуют для своей работы только три питающих напряжения: +15 В, -15 В и гальванически связанное напряжение 4,25. 5 В постоянного или переменного тока. Следует заметить, что индикаторы уровня, собранные с применением микросхем КР1534ПП2, (магнитофон-приставка “Маяк-233 стерео” [2]), требуют для своей работы четыре напряжения питания.

Рис. 1. Дисплей индикатора уровня сигналов

Модуль индикатора с ВЭИ ИЛТ6-30М имеет размеры печатной платы 140×70 мм, а высота монтажа от “хвостов” паек до пружины крепления дисплея – 50 мм. Ток потребления по цепям +/-15 В не превышает 18 мА, ток питания нитей накала – около 100 мА при напряжении 4,5 В. Такой модуль можно легко встроить в большинство усилителей мощности звуковой частоты с двуполярным питанием. Габариты этого модуля позволяют установить его в “пятидюймовый” отсек компьютерного корпуса, но тогда для питания потребуется изготовить дополнительный преобразователь напряжения +12 В в -12 В и гальванически не связанное с ними 5 В постоянного или переменного тока, предпочтительнее постоянного по причине более лёгкого контроля действующего значения напряжения.

Для применения модуля индикатора уровня от кассетного магнитофона “Маяк-240С” его необходимо немного доработать. На рис. 2 представлена полная схема доработанного модуля. Обозначения дополнительно установленных деталей начинаются с префикса “1”. При доработке необходимо установить блокировочные конденсаторы 1C1 и 1C2, а также дроссели 1L1 и 1L2. Производитель сэкономил на этих деталях, в результате чего при воспроизведении аудиозаписей возможны помехи от динамической коммутации шкал ВЭИ.

Рис. 2. Схема доработанного модуля

Также обязательным является установка резисторов 1R5 и 1R6. Вводимые резисторы создают гальваническую связь с источником напряжения -12. 15 В и минимизируют различие в потенциалах нитей накала, выполняющих роль катода ВЭИ.

Резисторы 1R1 и 1R2 – защитные для входной цепи микросхемы DA2. Подстроечными резисторами 1R3 и 1R4 можно уменьшить уровень входного сигнала, если он превышает

1 Вэфф. Конденсаторы 1C1, 1С2 устанавливают на месте соединительного разъёма XP1, а мешающие печатные проводники перерезают. Остальные дополнительные детали монтируют на свободных участках монтажной платы.

Фото монтажа модернизированного модуля индикатора уровня сигналов показано на рис. 3. Дроссели можно применить любые малогабаритные индуктивностью 47. 100 мкГн. Конденсаторы 1С1, 1С2 – К50-35, К50-68 или их импортные аналоги. Постоянные и подстроечные резисторы – любого типа общего применения.

Рис. 3. Монтаж модернизированного модуля индикатора уровня сигналов

Чувствительность одновременно для обоих каналов можно регулировать подстроечным резистором R5. При подключении сигнальных входов модуля индикатора к линейному выходу компьютерной звуковой карты или выходу предварительного УЗЧ подстроечные резисторы 1R3, 1R4 можно не устанавливать. При подключении входов модуля индикатора к выходам УМЗЧ мощностью более 6 Вт резисторы 1R1, 1R2 должны быть сопротивлением 47. 150 кОм, чтобы избежать случайного повреждения микросхемы DA2.

Если модуль индикатора будет встроен в корпус какого-либо УМЗЧ, в котором, например, имеется нестабилизированное двуполярное питание +/-40 В, то для питания встраиваемого модуля полезно изготовить два несложных параметрических стабилизатора на напряжения +/-12.15 В, например, по аналогии с конструкцией [1]. Для питания нитей накала ВЭИ можно приме-нить имеющееся в сетевом трансформаторе некоторых усилителей напряжение 6,3 В переменного тока для питания индикаторных ламп, которое через дополнительный токоограничивающий резистор подаётся к контактам 1 и 2 разъёма XP1.

При отсутствии подходящего напряжения для питания нитей накала наиболее простым решением будет намотать на катушке сетевого трансформатора тонким проводом (например, МГТФ-0,18) дополнительную обмотку на 4,25. 5 В переменного тока при нагрузке до 100 мА. Для сетевых трансформаторов блоков питания в мощных УМЗЧ обычно нужно по 2. 4 витка на каждые 1 В напряжения переменного тока. Также удачным выходом для получения недостающих напряжений может быть использование компактных модернизированных блоков питания или импульсных трансформаторных преобразователей от бухгалтерских настольных электронных калькуляторов или кассовых аппаратов.

Устройство не имеет защиты от переполюсовки полярности напряжений питания, поэтому при подключении к источнику напряжений ошибки должны быть исключены. Если при отсутствии входного сигнала на индикаторе в одном или обоих каналах светится более одного сдвоенного элемента шкалы, то на вход устройства проникают какие-либо помехи, например, от импульсного источника питания, сетевого трансформатора или лежащего рядом электропаяльника. В случае необходимости подключайте модуль индикатора уровней к источнику аудиосигналов экранированными проводами.

1. Бутов А. Электронные часы из таймера “Электроники ВМ-12”. – Радио, 2006, № 1, с. 39.

2. Магнитофон-приставка “Маяк-233 стерео”. – .

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.

Мнения читателей
  • AL / 20.02.2020 – 03:22
    плата от маяка 232 на 157уд2 требует доп усилителя по входу № печатной платы 2.746.001
  • Влад / 01.11.2017 – 21:46
    Вообще в маяках питание в 233 на накал приходит

5-5.5в.В в 240 маяках

4.2-4.5в.Питание микросхем в обоих маяках +/-14.5-15.4в.В 233 маяке еще подается дополнительное напряжение смещения порядка +36-38в.В платах от 233 маяка присутствует полевой транзистор,на который и подается напряж +36-38в.Еще есть одно но-в 233 маяках обмотка 5в выполнена со средней точкой,от средней точки обмотки через стабилитрон подключается к питанию -15в(см.схему маяк-233 стерео в иннет).

  • юрий / 16.05.2017 – 15:24
    на фото нет стабилитрона VD3. он не нужен?
  • михаил / 14.05.2017 – 18:38
    Всё заработало поставил резисторы 1R5 1R6 0.125 w
  • михаил / 13.05.2017 – 16:09
    Привет собратья по паяльнику.Подключил индикатор как на схеме а он не светится но я 1R5 и 1R6 не устанавливал может быть из-за них а?
  • Александр / 03.04.2017 – 17:39
    На них же неспроста стоят диагональные полосочки. Возьмите справочник.
  • Андрей / 09.02.2017 – 14:26
    Извините а не подскажете какой мощности ставить резисторы 1R5 и 1R6. Я так понимаю что гальваническая связь подразумевает отсутствие больших токов и можно ставить самые маленькие которые есть ?
  • Читайте также:  Какой кабель использовать для проводки в квартире?

    Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

    Визуалиация уровня аудио сигнала на LCD дисплее и Arduino

    Представляю вашему вниманию индикатор уровня аудио сигнала, так называемый VU Meter. Работает он на платформе Arduino и LCD индикаторе ST7920. Ранее я уже знакомил вас со способом вывода картинки на такой дисплей. Теперь же немного усложним задачу.

    Подготовка фонового рисунка

    Фоном у нас считается шкала индикатора. Рисуем его, как и в предыдущем примере работы с индикатором, в Paint. Распечатываем пример обычных индикаторов и просто срисовываем. Да, попиксельно.

    Итоговый фон получается таким.

    Разработка программного кода

    Картинку преобразовываем в код по инструкции, которую указывал вначале. Сложная задача здесь заключается в построении стрелки индикатора уровня. Необходимо, чтобы она изменяла свое положение в зависимости от уровня аудио сигнала. Здесь основной строкой является рисование линии “u8g.drawLine”. Эта линия постоянно “прыгает” по дисплею. С помощью определенных математических функций мы ей задаем места, куда нужно “прыгать”, то есть места, где она начинается и где заканчивается. Вот как раз эти значения и меняются относительно уровня звука. В итоге общий код получается таким.

    U8GLIB_ST7920_128X64_1X u8g( 13, 11, 10);

    int analogInput = A0; // analog input for outside audio source
    int hMeter = 65; // horizontal center for needle animation
    int vMeter = 85; // vertical center for needle animation (outside of dislay limits)
    int rMeter = 80; // length of needle animation or arch of needle travel

    const int sampleWindow = 50; // sample window w > unsigned int sample;

    static unsigned char VUMeter[] <
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xF0, 0x01, 0x00, 0x0F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xC0, 0x07, 0x10, 0x00, 0x00, 0x10, 0xC0, 0x01, 0x00, 0x3C, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0xC0, 0x1C, 0x00, 0x04, 0x10, 0x00, 0x00, 0x10, 0x20, 0x02, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x80, 0x22, 0x00, 0x02, 0x10, 0x00, 0x00, 0x10, 0x20, 0x02, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x80, 0x22, 0x00, 0x02, 0xF0, 0x01, 0x00, 0x0E, 0x20, 0x02, 0x00, 0x40, 0x80, 0x0F,
    0x3C, 0x0E, 0x80, 0x22, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x10, 0x20, 0x02, 0x00, 0x38, 0x80, 0x00,
    0x40, 0x11, 0x80, 0x22, 0x00, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00, 0x10, 0x20, 0x02, 0x00, 0x40, 0x80, 0x00,
    0x40, 0x11, 0x80, 0x22, 0x80, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x10, 0x20, 0x02, 0x00, 0x40, 0x80, 0x00,
    0x40, 0x11, 0x80, 0x22, 0x80, 0x00, 0xF0, 0x00, 0x00, 0x0F, 0x20, 0x02, 0x00, 0x40, 0x80, 0x0F,
    0x38, 0x11, 0x80, 0x22, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xC0, 0x01, 0x00, 0x3C, 0x00, 0x08,
    0x04, 0x11, 0x80, 0x1C, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0xE0, 0x1F, 0x00, 0x00, 0x08,
    0x04, 0x11, 0x00, 0x00, 0xE0, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xF3, 0xFF, 0x03, 0x00, 0x08,
    0x04, 0x11, 0x00, 0xE0, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xF9, 0xFF, 0x3F, 0x80, 0x07,
    0x7C, 0x0E, 0x00, 0xFF, 0x1F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xF8, 0xFF, 0xFF, 0x03, 0x00,
    0x00, 0x00, 0xF0, 0x1F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xF8, 0xFF, 0x1F, 0x00,
    0x00, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0x7F, 0x00,
    0x00, 0xE0, 0x0F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xF0, 0xFF, 0x01,
    0x00, 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0xFF, 0x07,
    0x00, 0x1F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xFC, 0x0F,
    0x80, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xF0, 0x1F,
    0xC0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xC0, 0x3F,
    0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x80, 0x3F,
    0x30, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3F,
    0x18, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x08, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C,
    0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x08, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x0C, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x0C, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0C, 0x06, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x07, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x18, 0x03, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xB0, 0x01, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xB0, 0x01, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xE0, 0x00, 0x30, 0x60, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xE0, 0x00, 0xE0, 0x3F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0xC0, 0x1F, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08,
    0x7C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3E,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x08,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x00, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x00, 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x3E, 0x3C, 0x3A, 0x3A, 0x3C, 0x3A, 0x3C, 0x5C, 0x3C, 0x00, 0x3A, 0x42, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x42, 0x46, 0x46, 0x42, 0x46, 0x42, 0x22, 0x42, 0x00, 0x46, 0x42, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x40, 0x22, 0x42, 0x00, 0x02, 0x42, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x7E, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x7C, 0x22, 0x7E, 0x00, 0x02, 0x42, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x02, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x1C, 0x02, 0x00, 0x02, 0x42, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x02, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x04, 0x02, 0x00, 0x02, 0x42, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x08, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x46, 0x62, 0x3C, 0x42, 0x18, 0x02, 0x62, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x30, 0x3C, 0x42, 0x42, 0x3C, 0x3A, 0x5C, 0x42, 0x3C, 0x18, 0x02, 0x5C, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x42, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x3C, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
    >;

    void setup(void) <
    pinMode(analogInput, INPUT);
    >

    void loop(void) <
    unsigned long startMillis = millis(); // start of sample window
    unsigned int PeaktoPeak = 0; // peak-to-peak level
    unsigned int SignalMax = 0;
    unsigned int SignalMin = 1024;
    while ( millis() – startMillis SignalMax) <

    SignalMax = sample; // saves just the max levels
    >

    else if (sample 27 Июл 2018 в 3:37 PDT

    Не пропустите обновления! Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте и страницу в Twitter!
    Так же у нас есть Telegram канал.

    Вам понравился наш материал? Поделитесь с друзьями!

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Загрузка ...
    Adblock
    detector