RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Sinyal seviyesi göstergeleri Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Ses Bir sistemin sesinin büyük ölçüde bölümlerindeki sinyal seviyesine bağlı olduğu bir sır değildir. Devrenin geçiş bölümlerindeki sinyali izleyerek çeşitli fonksiyonel blokların çalışmasını değerlendirebiliriz: kazanç, ortaya çıkan bozulma vb. Ortaya çıkan sinyalin basitçe duyulamadığı durumlar da vardır. Sinyalin kulakla kontrol edilmesinin mümkün olmadığı durumlarda çeşitli tiplerde seviye göstergeleri kullanılır. Gözlem için hem işaretçi aletleri hem de “sütun” göstergelerinin çalışmasını sağlayan özel cihazlar kullanılabilir. Öyleyse çalışmalarına daha ayrıntılı olarak bakalım. 1. Ölçek göstergeleri 1.1 En basit ölçek göstergesi Bu tür gösterge mevcut olanların en basitidir. Ölçek göstergesi bir işaretçi aygıtı ve bir bölücüden oluşur. Göstergenin basitleştirilmiş bir diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir.
Toplam sapma akımı 100 - 500 μA olan mikroampermetreler çoğunlukla sayaç olarak kullanılır. Bu tür cihazlar doğru akım için tasarlanmıştır, bu nedenle çalışabilmeleri için ses sinyalinin bir diyotla düzeltilmesi gerekir. Bir direnç voltajı akıma dönüştürmek için tasarlanmıştır. Kesin olarak konuşursak, cihaz dirençten geçen akımı ölçer. Devrenin bir bölümü için Ohm yasasına göre (böyle bir şey vardı. Georgy Semenych Ohm) basitçe hesaplanır. Diyot sonrası voltajın 2 kat daha az olacağı dikkate alınmalıdır. Diyotun markası önemli değildir, dolayısıyla 20 kHz'den daha yüksek bir frekansta çalışan herhangi biri işe yarayacaktır. Yani hesaplama: R = 0.5U/I burada: R - direnç direnci (Ohm) U - Maksimum ölçülen voltaj (V) I - göstergenin toplam sapma akımı (A) Sinyal seviyesini bir miktar atalet vererek değerlendirmek çok daha uygundur. Onlar. gösterge ortalama seviye değerini gösterir. Bu, elektrolitik kondansatörün cihaza paralel bağlanmasıyla kolaylıkla sağlanabilir ancak bu durumda cihaz üzerindeki voltajın (2 kökü) kat artacağı dikkate alınmalıdır. Böyle bir gösterge, bir amplifikatörün çıkış gücünü ölçmek için kullanılabilir. Ölçülen sinyalin seviyesi cihazı "karıştırmak" için yeterli değilse ne yapmalı? Bu durumda, transistör ve işlemsel yükselteç (bundan sonra op-amp olarak anılacaktır) gibi adamlar kurtarmaya gelir. 1.2 Bir transistördeki çubuk göstergesi Bir direnç üzerinden akımı ölçebiliyorsanız, transistörün kollektör akımını da ölçebilirsiniz. Bunu yapmak için transistörün kendisine ve bir kollektör yüküne (aynı direnç) ihtiyacımız var. Bir transistördeki ölçek göstergesinin şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. XNUMX.
Burada da her şey basit. Transistör mevcut sinyali güçlendirir, ancak bunun dışında her şey aynı şekilde çalışır. Transistörün kolektör akımı, cihazın toplam sapma akımını en az 2 kat aşmalıdır (bu hem transistör hem de sizin için daha sakindir), yani. toplam sapma akımı 100 μA ise, kolektör akımı en az 200 μA olmalıdır. Aslında bu miliampermetreler için geçerlidir, çünkü 50 mA en zayıf transistörden “ıslık çalar”. Şimdi referans kitabına bakın ve içinde mevcut transfer katsayısı h'yi bulun.21e. Giriş akımını hesaplıyoruz: Ib = Benk/h21E Neredeyimb - giriş akımı Ik - toplam sapma akımı = kolektör akımı h21E - akım transfer katsayısı R1, devrenin bir bölümü için Ohm yasasına göre hesaplanır: R=Ue/Ik burada: R - direnç R1 Ue - besleme gerilimi Ik - toplam sapma akımı = kolektör akımı R2, tabandaki voltajı bastırmak için tasarlanmıştır. Bunu seçerken, sinyal yokluğunda minimum iğne sapması ile maksimum hassasiyete ulaşmanız gerekir. R3 hassasiyeti düzenler ve direnci pratikte kritik değildir. Sinyalin yalnızca akımla değil aynı zamanda voltajla da güçlendirilmesinin gerekli olduğu durumlar vardır. Bu durumda gösterge devresine OE'li bir kademe eklenir. Böyle bir gösterge, örneğin Comet 212 kayıt cihazında kullanılır. Diyagramı Şekil 3'de gösterilmektedir. XNUMX.
1.3 Op-amp üzerindeki ölçek göstergesi Bu tür göstergeler yüksek hassasiyete ve giriş direncine sahiptir, bu nedenle ölçülen sinyalde minimum değişiklik yaparlar. Bir op-amp kullanmanın bir yolu (voltaj-akım dönüştürücü) Şekil 4'de gösterilmektedir. XNUMX.
Böyle bir göstergenin giriş direnci daha düşüktür, ancak hesaplanması ve üretilmesi çok basittir. R1 direncini hesaplayalım: R=Us /Imaksimum burada: R - giriş direnci direnci Us - Maksimum sinyal seviyesi Imaksimum - toplam sapma akımı Diyotlar diğer devrelerde olduğu gibi aynı kriterlere göre seçilir. Sinyal seviyesi düşükse ve/veya yüksek giriş empedansı gerekiyorsa tekrarlayıcı kullanılabilir. Diyagramı Şekil 5'de gösterilmektedir. XNUMX.
Diyotların güvenilir çalışması için çıkış voltajının 2-3 V'a yükseltilmesi tavsiye edilir. Bu nedenle hesaplamalara op-amp'in çıkış voltajından başlıyoruz. Öncelikle ihtiyacımız olan kazancı bulalım: K= UO/Uent. Şimdi R1 ve R2 dirençlerini hesaplayalım: K=1+(R2/R1) Değer seçiminde herhangi bir kısıtlama yok gibi görünüyor, ancak R1'in 1 kOhm'un altına ayarlanması önerilmez. Şimdi R3'ü hesaplayalım: R=Uo/I burada: R - direnç R3 Uo - op-amp çıkış voltajı I - toplam sapma akımı 2. Tepe (LED) göstergeleri 2.1 Analog gösterge Belki de şu anda en popüler gösterge türü. En basitleriyle başlayalım. Açık ris.6 Bir karşılaştırıcıyı temel alan bir sinyal/tepe göstergesinin diyagramı gösterilmektedir. Çalışma prensibini ele alalım. Yanıt eşiği, op-amp'in ters çevirme girişinde R1R2 bölücü tarafından ayarlanan referans voltajı tarafından ayarlanır. Doğrudan giriş sinyali referans voltajını aştığında op-amp çıkışında +U görünürп, VT1 açılır ve VD2 yanar. Sinyal referans voltajının altında olduğunda, op-amp çıkışına -U uygulanırп. Bu durumda VT2 açıktır ve VD2 yanar. Şimdi bu mucizeyi hesaplayalım. Karşılaştırıcıyla başlayalım. Başlangıç olarak, yanıt voltajını (referans voltajı) ve direnç R2'yi 3 - 68 kOhm aralığında seçiyoruz. Referans voltaj kaynağındaki akımı hesaplayalım Iiçin=Uop/Rб Neredeyimiçin - R2'den geçen akım (çevirici girişin akımı ihmal edilebilir) Uop - referans voltajı Rб - direnç R2
Şimdi hesaplayalım R1. R1=(Ue-Uop)/BENiçin Neredesine - güç kaynağı gerilimi Uop - referans voltajı (tetikleme voltajı) Iiçin - R2 üzerinden akım Sınırlama direnci R6, formüle göre seçilir R1=Ue/ BENLED burada: R - direnç R6 Ue - besleme gerilimi ILED - ileri LED akımı (5 - 15 mA aralığında seçilmesi önerilir) Dengeleme dirençleri R4, R5 referans kitabından seçilir ve seçilen op-amp için minimum yük direncine karşılık gelir. 2.2 Mantıksal öğelere ilişkin göstergeler Tek LED'li limit seviye göstergesiyle başlayalım (Şek. 7). Bu gösterge bir Schmitt tetikleyicisine dayanmaktadır. Bilindiği gibi Schmitt tetikleyicisinde bir miktar histerezis vardır; Etkinleştirme eşiği, serbest bırakma eşiğinden farklıdır. Bu eşikler arasındaki fark (histerezis döngüsünün genişliği), R2'nin R1'e oranıyla belirlenir çünkü Schmitt tetikleyicisi pozitif geri beslemeli bir amplifikatördür. Sınırlama direnci R4, önceki devreyle aynı prensibe göre hesaplanır. Temel devredeki sınırlama direnci LE'nin yük kapasitesine göre hesaplanır. CMOS için (CMOS mantığı önerilir) çıkış akımı yaklaşık 1,5 mA'dır.
Öncelikle transistör kademesinin giriş akımını hesaplayalım: Ib=ILED/h21E Neredeyimb - transistör aşamasının giriş akımı ILED - ileri LED akımı (5 - 15 mA ayarlanması önerilir) h21E - akım transfer katsayısı Artık giriş empedansını kabaca hesaplayabiliriz: Z=E/Ib burada: Z - giriş empedansı E - besleme voltajı Ib - transistör aşamasının giriş akımı Giriş akımı LE'nin yük kapasitesini aşmıyorsa R3 olmadan yapabilirsiniz, aksi takdirde aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir: R=(E/Ib)-Z burada: R - R3 E - besleme voltajı Ib - giriş akımı Z - kademeli giriş empedansı Sinyali bir "sütun" ile ölçmek için çok seviyeli bir gösterge monte edebilirsiniz (Şek. 8). Bu gösterge basittir ancak hassasiyeti düşüktür ve yalnızca 3 volt ve üzeri sinyalleri ölçmek için uygundur. LE yanıt eşikleri dirençlerin ayarlanmasıyla ayarlanır. Gösterge TTL elemanlarını kullanır; CMOS kullanılıyorsa her LE'nin çıkışına bir amplifikasyon aşaması kurulmalıdır.
2.3. Özel çiplerdeki zirve göstergeleri Bunları yapmak için en basit seçenek. Bazı diyagramlar Şekil 9'de gösterilmektedir. XNUMX
Diğer ekran amplifikatörlerini de kullanabilirsiniz. Mağazadan veya Yandex'den bunların bağlantı şemalarını isteyebilirsiniz. Masterkit'ten hazır kitleri de sipariş edebilirsiniz, masterkit.ru/main/bycat.php?num=15 3. Tepe (ışıldayan) göstergeler Bir zamanlar yerli teknolojide kullanılırken, artık müzik merkezlerinde yaygın olarak kullanılıyor. Bu tür göstergelerin üretimi (özel mikro devreler ve mikro denetleyiciler içerirler) ve bağlanması (birkaç güç kaynağı gerektirir) çok karmaşıktır. Amatör ekipmanlarda kullanılmasını tavsiye etmiyorum. Yazar: Pavel Ulitin, Overlord7[dog]yandex.ru, ICQ#: 322-026-295; Yayın: cxem.net Diğer makalelere bakın bölüm Ses. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ İyonik sıvılar İngiliz işadamlarına bir yol arıyor ▪ Hücre davranışını taklit eden kimyasal bir bileşik geliştirdi ▪ Philips, LCD TV serisini güncelledi Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ sitenin bölümü Kişisel ulaşım: kara, su, hava. Makale seçimi ▪ Makale Altın Post. Popüler ifade ▪ makale Fin füme geyik eti pizzasının adı neden Silvio Berlusconi'den geliyor? ayrıntılı cevap ▪ makale Ana hava durumu istasyonu. Çocuk Bilim Laboratuvarı ▪ makale Kısa teknik terimler sözlüğü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ Makale Dengeleyici atkı. Odak Sırrı
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |