دوائر LED ومؤشرات مستوى الصوت التناظرية. أبسط مؤشر الصوت LED
1. لوحة المؤشر (قابلة للاستبدال).
2. لوحة القناة اليسرى.
3. لوحة القناة اليمنى.
مستويات الإشارة:
- الجزء الأول 20 م.ف- 10 قطع 150 مللي فولت
- 20 قطعة 300 ميجا فولت
-.........
-.........
-.........
- 60 قطعة 900 م.ف
تم إجراء المعايرة باستخدام جهاز قياس الميليفولتميتر بشكل منفصل حسب القناة ومن ثم إجراء مقارنة بين الاثنين معًا. من الناحية الهيكلية، توجد الدوائر الدقيقة في اللوحات لسهولة الاستبدال، على سبيل المثال، لمؤشر لوغاريتمي على LM3915.
يعتمد على 10 مقارنات، يتم تزويد المدخلات العكسية بإشارة دخل من خلال مضخم تشغيلي مؤقت، ويتم توصيل المدخلات المباشرة بصنابير مقسم الجهد المقاوم. مخرجات المقارنة هي مولدات للتيار الوارد، مما يسمح لك بتوصيل مصابيح LED دون الحد من المقاومات. يمكن الإشارة إما عن طريق مؤشر LED واحد (وضع "النقطة")، أو عن طريق خط من مصابيح LED المضيئة، يتناسب ارتفاعه مع مستوى إشارة الإدخال (وضع "العمود"). يتم توفير إشارة الدخل Uin إلى الطرف 5، ويتم توفير الفولتية التي تحدد نطاق المستويات المعروضة إلى الأطراف 4 (المستوى الأدنى Un) و 6 (المستوى العلوي Uv).
جدول معلمات التشغيل لشريحة LM3914
يبلغ الاستهلاك الحالي مع تشغيل جميع قطاعات LED في كلتا القناتين حوالي 1.3 أمبير مع مصدر طاقة 5 فولت. لا تستخدم اللوحات مضخم إشارة الإدخال، ولكن حساسيتها بحيث يمكن إشعال الحد الأدنى (الجزء الأول) بأقل من 20 مللي فولت من الإشارة المتناوبة.
يبلغ حجم مستوى القناة المزدوجة 157 × 32 ملم. كل لوحة قناة منفصلة (يسارًا ويمينًا) ويبلغ حجمها 157 × 24 ملم. عند تجميع الهيكل، يكون له أبعاد: 157x32x45 ملم.
لتعيين الخطية الصحيحة للمقياس، تحتاج إلى تحديد حدود المستوى المنخفض والعالي لكل شريحة. من حيث المبدأ، من الممكن، إذا رغبت في ذلك، تمديد نطاق كل قناة عدة مرات باستخدام تصميم دائرة معين.
لقد أصبح من المألوف الآن استخدام مصابيح LED ومصفوفات LED للإشارة المرئية إلى قوة الإشارة، والتي تم تسهيلها، إلى حد كبير، من خلال إطلاق الدوائر الدقيقة من هذا النوع. ولكن مع مرور الوقت، تمر الموضة، وتريد شيئًا أصليًا لا يمتلكه الآخرون. وهنا أتذكر الدائرة القديمة الجيدة على مؤشر تفريغ الغاز IN-13، القادر على خلق مثل هذا التأثير الجميل الذي سيتحول أي LED إلى شاحب من الحسد! IN-13 هو مؤشر تفريغ التوهج على شكل أنبوب زجاجي بطول 130 مم.
Pinout من مؤشرات تفريغ الغاز من سلسلة IN
أ- الأنود، ه- شاشة، ل- الكاثود، كيلو فولت- الكاثود المساعد، أ0- الأنود صفر، أ1-أ4- مجموعة الأنودات، أعلى- الأنود هو الأخير .
الخصائص التقنية لمؤشرات تفريغ الغاز
يوجد خياران لدوائر مؤشر الصوت المزودة بـ IN-13 - خيار بسيط، مدعوم بشبكة 220 فولت، وخيار أكثر تعقيدًا - مزود بمحول DC-DC ومضخم تشغيلي عند الإدخال.
دائرة مؤشر الصوت مع العاكس
الدائرة الأولى قديمة جدًا ولكنها بسيطة جدًا ويمكن أن تكون مفيدة لهواة الراديو المبتدئين كمؤشر لإشارة خرج مكبر الصوت. يمكنك أيضًا استخدامه كفولتميتر خطي عن طريق تغيير جزء الإدخال قليلاً. يمكن أيضًا استخدام الترانزستور مع بعض الترانزستورات الحديثة ذات الجهد العالي.
في حالتي، قررت تجميعها باستخدام واحدة أكثر تعقيدًا، حتى لا أتعامل مع مصدر طاقة غير آمن. وعلى الرغم من تعقيدها الواضح، فقد نجحت منذ البداية تقريبًا.
التصميم بأكمله، بما في ذلك عاكس تصاعدي بجهد 12-120 فولت لتشغيل جهد الأنود، يناسب لوحة واحدة صغيرة. أصبح هذا ممكنًا بفضل استخدام أجزاء SMD. الترانزستورات MPSA42يجب أن يكون الجهد عالي وليس عادي KT315. يمكن استبداله بأي جهد جامع يبلغ 200 فولت أو أكثر. قم بتثبيت أي مضخمات تشغيلية مماثلة - TL062، TL082وما إلى ذلك وهلم جرا.
ضبط مؤشر الصوت
يتم تقليل الإعداد إلى ضبط مستوى سطوع الضوء باستخدام مقاومة القطع P5. إنه يحدد الجهد عند الأنود 120 فولت. هناك حاجة إلى العناصر P1-4 لضبط المقياس على الصفر والحد الأقصى للامتداد.
في هذا الفيديو التعليمي، سيقوم مؤلف مدونة "Soldering Iron TV" بإجراء فصل دراسي رئيسي حول تجميع مؤشر مستوى الإشارة الصوتية على شريحة LM3915، والذي يتكون من 10 مقارنات متصلة بنقرة مقسم الإشارة المقاوم الموجود في الشريحة . تكمن خصوصية هذا المقسم في أنه يبني مقياس إشارة لوغاريتمي، على عكس نفس LM3914، حيث يكون المقسم خطيًا، وبالتالي مقياس إشارة خطي.
الرسم التخطيطي لهذا الجهاز مأخوذ من الصينيين مع إعادة الرسم. الدبوس الثالث هو مصدر الطاقة 12 فولت. والثاني هو الأرض. يتم أيضًا توصيل الدبوس التاسع للدائرة الدقيقة بمصدر الطاقة عبر الزر - وهذا هو اختيار الوضع. في حالة الدائرة القصيرة، سيتم قبول المقياس الخطي. بمعنى آخر، لنفترض أن المستوى قد وصل إلى سالب 6 ديسيبل - آخر ضوء أصفر مضاء، وجميع الموجودين خلفه مضاءون. إذا تم فتح الزر، فلن يتم توصيل الدبوس 9 بأي شيء، وسيضيء مؤشر LED واحد فقط. يتم توفير الطاقة إلى مصابيح LED من خلال مقاومة 100 أوم R6، ولها ناقل إيجابي مشترك. الدبوس الخامس للدائرة الدقيقة هو مدخل الإشارة، ويمر عبر مقاوم ثابت قدره 10 كيلو أوم ومن خلال المحطات الخارجية والمتوسطة لمقاوم متغير 50 كيلو أوم لإعدادات مستويات مختلفة. أي أنه باستخدام هذا المؤشر يمكنك تغيير كل من إشارة الإدخال وإشارة الخرج. وبالنسبة لهذا الأخير، يجب تعديله، لأن إشارة الإخراج أقوى بكثير من الإدخال.
إنه متصل بـ 12 فولت من خلال المقاوم 20 كيلو أوم - دبوس 6 من الدائرة الدقيقة. هذه هي النهاية العليا للمقسم. يتم توصيله من خلال المقاوم 560 أوم R5 إلى الدبوس 8 من الدائرة الدقيقة، وهو المسؤول عن ضبط مصدر الطاقة المرجعي المدمج. يتم تقصير الإخراج 4 من 2 إلى الأرض. الإخراج 4 هو الطرف السفلي للمقسم. وتبين أن الطرف العلوي للمقسم، 6، متصل مباشرة بالخرج غير المقلوب، إلى المقارنة العاشرة، المسؤولة عن مؤشر LED الأحمر الأخير. ولم يعد الطرف 4 متصلاً بشكل مباشر، ولكن من خلال مقاومة 1 كيلو أوم إلى الخرج غير المقلوب، المقارنة رقم 1، والتي تذهب إلى الطرف الأدنى. ثم تنتقل المقاومات على طول السلسلة إلى كل مقارنة لاحقة. أي أن هذا هو بالضبط ما يتم تحقيقه من مستوى الإشارة. وكان هذا شرح عن دبابيس الدائرة الدقيقة ومعنى الإشارة.
تشغيل المؤشر.
الآن دعونا نلقي نظرة على تشغيل الدائرة. للقيام بذلك، قم بتشغيل النمذجة. نقوم بتوصيل راسم الذبذبات بالدبوس A. تظهر الأسهم حركة التيار. كما ترون، الزر المتجه إلى الدبوس 9 من الدائرة الدقيقة مفتوح، ويضيء مؤشر LED واحد فقط. إذا تم إغلاق هذا الزر، سيظهر عمود إشارة. يمكن ملاحظة أن المولد يحتوي على جيبي بتقسيم 1 فولت ومستوى 12. إذا انخفض المستوى، تضيء 4 أضواء خضراء و3 أضواء خضراء. المستوى سيكون أعلى. واضبطه على 1 هرتز.
ماذا يحدث إذا قمت بتطبيق إشارة أحادية القطب؟ في البداية تصل القراءات إلى الصفر ثم ترتفع على الفور. بمعنى آخر عندما تكون هناك زيادة تضيء المؤشرات وإلا لا نراها. ومع ذلك، إذا قمت بتحريك كل شيء فوق الصفر، فسوف يهبط إلى الصفر فقط عندما تلامس الموجة الجيبية قاع الصفر.
تشغيل الجزء المادي.
دعونا نلقي نظرة على لوحة الدوائر المطبوعة. لقد تم بالفعل تطبيق الحبر. بعد هذا الإجراء، لا تلمس اللوحة على الفور، دعها تبرد. ويتم هذا العمل على النحو التالي: تحتاج أولاً إلى نقع اللوح قليلاً في الماء والبدء في فركه بعناية شديدة.
تم استخدام علامة دائمة لتحديد المسار. يتم إنتاجه بواسطة كلوريد الحديديك. يمكن استخدام المحلول، بعد تحضيره، عدة مرات. ومع ذلك، هذا ممكن إذا كنت تأخذ 100 غرام لكل 1.2 لتر من الماء.
من الضروري أن تسمم في حاوية منفصلة، \u200b\u200bولا تأخذ بأي حال من الأحوال الحاويات التي تستخدم لتناول الطعام. لذلك، نحن نغمر اللوحة المعدة في الحل. عمل أنيق للغاية، عليك أن تعتني بيديك. يستغرق النقش حوالي 15-20 دقيقة إذا لم يكن الحل جديدًا.
عندما يكتسب المجلس صبغة وردية، فهذا يعني أن النقش قد بدأ. بعد ذلك تحتاج إلى عمل ثقوب للأجزاء. بعد حفر اللوحة، تحتاج إلى تنظيفها قليلاً، على سبيل المثال باستخدام ممحاة أو ورق زجاج.
الآن دعونا نصل إلى اللحام نفسه. لكن عليك أولاً أن تقوم بقص اللوحة. متعدد بدوره الانتهازي المقاوم. يشير الرسم التخطيطي إلى 50 كيلو أوم، وأنا 47 كيلو أوم. والمصابيح. لنبدأ في اللحام بالمقاومات. أولاً عند 20 كيلو أوم وكل شيء متسلسل حسب الرسم التخطيطي. بعد ذلك، نقوم بلحام مقبس الدوائر الدقيقة. هناك تحذير واحد هنا. من الضروري تحريك المقاوم 20 كيلو أوم إلى الجانب حتى لا يتداخل.
بعد الانتهاء من العمل الأولي، ننتقل إلى المصابيح. تمر مصابيح LED هذه عبر مقاومات، وبالتالي فهي حمراء. زائد هو دائما على اليمين. الآن كل ما تبقى هو توصيل الأسلاك وإدخال الشريحة باستخدام المفتاح.
الفحص النهائي لتشغيل الدائرة. لنبدأ بالحد الأدنى للحجم ثم ننتقل إلى الحد الأقصى. نستخدم الهاتف كمصدر للصوت. كما ترون، فإنه يعمل!
هذه الدائرة عبارة عن مؤشر مستوى بسيط يعتمد على LM3916 IC المشهور وغير المكلف. الجهاز مثالي للخلاط أو مكبر الصوت أو. فهو يسمح لنا بمراقبة مستوى الإشارة الصوتية بصريًا، حتى نتمكن من تجنب التحميل الزائد والتشوهات المرتبطة به.
رسم تخطيطى
مخطط اتصال لشريحة LM3916 يعمل مقوم خطي لإشارة الجهد المتردد عند الإدخال، وهو مبني على أساس مضخم التشغيل TL081، والذي يسمح بالحفاظ على دقة عالية حتى مع إشارات الإدخال بترتيب عدة عشرات من الميلي فولت. يسمح تصميم اللوحة بتقطيعها إلى جزأين ولحامها بزاوية 90 درجة. سيتيح لك ذلك إنشاء مؤشر للتركيب بسهولة على اللوحة الأمامية وقناتين في وقت واحد - استريو.
حول وظائف العناصر الراديوية
يحد المقاوم R4 (2.2 كيلو) من تيار LED، ويعمل المقاوم R5 (4.7 كيلو) كأرضية صناعية لـ op-amp U2 (TL081). يتم تحديد مقاومة الإدخال للنظام من خلال تصنيف R1 (470 كيلو). العناصر R1 (470k)، R2 (470k)، R3 (10k)، C4، D11 (1N4007) و D12 (1N4007) هي العناصر الرابطة لمضخم op-amp U2 (TL081)، معًا تشكل مقومًا. يجب أن يتم تشغيل الدائرة بجهد 9-25 فولت. ويبلغ متوسط استهلاك التيار 10 مللي أمبير عند 12 فولت.
تجميع وتكوين مؤشر LED
ثنائي الفينيل متعدد الكلور 3916 نقوم بتجميع المؤشر على لوحة الدوائر المطبوعة. يجب أن يبدأ التثبيت بتركيب وصلة مرور واحدة. في المستقبل، يجب عليك تثبيت العناصر R2 وR3، الموجودة تحت U1 وR1، الموجودة تحت U2. يعد ترتيب لحام العناصر المتبقية أمرًا تعسفيًا، ولكن من الأفضل أولاً لحام مآخذ الدوائر الدقيقة، نظرًا للضغط الكبير جدًا لعناصر الراديو، سيكون أثقل لاحقًا. إذا كنت ترغب في إنشاء نسخة من مؤشر الاستريو، فيمكنك قطع اللوحة في المكان بين U1 وLED، ولحام كلا الجزأين بزاوية قائمة. سيسمح لك ذلك بوضع لوحتي مؤشر مستوى بالقرب من بعضهما البعض (كما في الصورة).
مؤشر إشارة صوتية LED محلي الصنع ملفات ثنائي الفينيل متعدد الكلور
يمكن تنزيل رسم اللوحة وموقع الأجزاء الموجودة عليها هنا
لتصور مستوى الإشارة، يتم استخدام مؤشرات LED على نطاق واسع بناءً على بنية الدوائر الدقيقة المتخصصة. يتم استخدامها في مجموعة واسعة من الأجهزة: مؤشرات مستوى الإشارة الواردة لمعدات استقبال الراديو، ومؤشر المستوى على مكبر الصوت، واختبار دوائر تصحيح الأخطاء التي تستخدم مبدأ تردد النبض للتحكم في الحمل.
وتستند جميع مؤشرات المستوى إلى مقارنات متعددة المراحل.
المقارنة – عنصر منطقي يقارن معلمات إشارتين واردة.
يتم توفير الإشارة التي يتم تحليلها إلى قناة واحدة من جهاز المقارنة، ويتم توفير جهد المقارنة المرجعي إلى القناة الثانية. إذا كانت سعة الأول أعلى من الجهد المرجعي، فسيظهر خرج منطقي، وإذا كان أقل، فسيظهر صفر منطقي.
يمكن إظهار تشغيل أبسط مقارن على الدائرة الدقيقة K155LN1، والتي تكون مجموعة الوحدات الخاصة بها هي العنصر "NOT".
هذه الدائرة المصغرة هي أبسط مقارنة منطقية. عندما يكون جهد الإدخال من 0 فولت إلى 2.4 فولت (وهو ما يتوافق مع الصفر المنطقي) يكون الإخراج 2.7 فولت، وبمجرد أن يتجاوز جهد الإدخال 2.4 فولت، ستنخفض إشارة الخرج إلى صفر فولت.
هناك العديد من الرقائق لتصور المستوى. في رأيي، تتيح لك الدوائر الأكثر متعددة الوظائف إنشاء دوائر دقيقة تعتمد على بنية lm39xx. يشتمل هذا الخط على ثلاث دوائر دقيقة: lm3914 وlm3915 وlm3916. يتيح لك الحد الأدنى من الفصل بسهولة إنشاء مؤشر مستوى صوت LED بيديك، حتى بدون معرفة عميقة بإلكترونيات الراديو.
كل منهم يمثل محلل عشرة نطاقات. وهي تختلف في الطريقة التي تفرق بها إشارة الإدخال. بالنسبة لـ lm3914 هو 1 فولت، لـ lm3915 هو 3 ديسيبل، لـ lm3916 هو 1 ديسيبل.
مؤشر مستوى الصوت LED على lm3915
لنقم بتجميع مؤشر مستوى الصوت على مصابيح LED باستخدام مقارنات على lm3915.
دعونا معرفة كيف يعمل المخطط.
يتم استقبال الإشارة التي يتم تحليلها عند المدخل 5، ويجب أن تكون سعتها 10 فولت. لمطابقة سعة الإشارة الواردة، نحتاج إلى مفتاح ترانزستور. يتم تغذية الإشارة التي تم تحليلها إلى قاعدتها من خلال مقسم جهد المقاوم عند R5.
البنية المنطقية للLM3915 يمكن أن يعمل مؤشر الصوت الموجود في lm3915 في وضعين للإشارة - "النقطة" و"العمود". في الحالة الأولى، يضيء مؤشر LED المقابل لمستوى الإشارة الحالي، وفي الحالة الثانية - جميع مصابيح LED من الصفر إلى المستوى الحالي. يتم تبديل أوضاع الإشارة من خلال مفتاح بين السلك المشترك والمدخل "9".
تطبيق غير قياسي
يمكن استخدام المؤشر الذي يستخدم lm3914 كاختبار مدمج للبطاريات الصغيرة والمراكم.
يتراوح جهد الإمداد لهذه الدائرة من 5 فولت إلى 12 فولت. تعمل بشكل مريح بواسطة كرونا أو أربع بطاريات AAA.
مكثف C1 - 50 ميكروفاراد 25 فولت، مقاومة السحب R1 - 1 موهم. R2، R3 – 4.7-5 كيلو أوم لكل منهما. نطاق قياس الدائرة هو 1 فولت مع تدرج 0.1 فولت. ينظم R2 نطاق القياس، R3 - تيار LED. إذا قمت بإيقاف تشغيل الإخراج 9، فسيكون المؤشر عبارة عن "عمود"، ولكن يتم تفريغ عناصر مصدر الطاقة بسرعة.
