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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medidores de nivel de señal LED. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Audio En los últimos años, los medidores de nivel de señal con indicadores en forma de una línea de LED se han utilizado ampliamente en grabadoras y amplificadores AF. A los lectores se les ofrecen tres opciones para la parte de medición de estos dispositivos, que varían en complejidad y capacidades. Todos ellos están diseñados para medir tensión positiva, por lo que, si es necesario controlar el nivel de tensión alterna, es necesario complementarlos con un detector que identifique medias ondas de esta polaridad. Dado que la forma de las señales musicales no es simétrica, es aconsejable utilizar un detector de onda completa.
En la figura 1 se muestra un diagrama esquemático de uno de los medidores más simples. 0,14. Como puede ver, está fabricado en un chip que contiene seis inversores. En ausencia de tensión de entrada y siempre que sea inferior a 1 V, la tensión en las salidas del inversor es alta y ninguno de los LED HL6 - HL1.1 está encendido. A medida que aumenta el voltaje controlado, el nivel alto, primero en la salida del inversor DD1, y luego en los demás, es reemplazado por un nivel bajo y los diodos indicadores comienzan a encenderse. La desventaja del dispositivo, debido a la peculiaridad de las características de "conmutación" de los inversores, es un error de medición bastante grande. Por lo tanto, el LED HL0,14 comienza a brillar con un voltaje de entrada de aproximadamente +0,5 V y se ilumina lo más intensamente posible a +2 V. El LED HL0,5 en realidad indica el rango de voltaje +0,85...XNUMX V, etc. El medidor, cuyo diagrama se muestra en la Fig., no tiene este inconveniente. 2. Aquí, una de las entradas de todos los elementos 2I está conectada al colector del transistor, que forma el nivel lógico inicial, por lo que el rango de voltajes de entrada correspondientes a los niveles 0 y 1 en la salida del elemento es mucho más estrecho. La segunda entrada de cada elemento está conectada a la salida del siguiente, por lo que la aparición del nivel 0 en la salida de cualquiera de ellos fija el mismo nivel en las salidas de todos los anteriores.
En el estado inicial (hasta que el voltaje de entrada alcanza el límite inferior del intervalo medido), los transistores VT1-VT8 están cerrados, el voltaje en las entradas y, por lo tanto, en las salidas de los elementos DD1.1 - DD1.4, DD2.1 - DD2.4 tiene un nivel lógico de 1, los LED HL1 - HL8 no se encienden. Con un voltaje de entrada de aproximadamente 0,6 V, el transistor VT1 se abre y el voltaje en su colector y en la entrada del elemento DD1.1 conectado a él cae al nivel 0. Como resultado, la salida del elemento se establece en el mismo nivel y el LED HL1 se ilumina. Un aumento adicional en el voltaje controlado conduce a la apertura secuencial de los transistores VT2 - VT8 y al encendido de los LED HL2 - HL8. Para monitorear voltajes que difieren en decenas o cientos de veces, es aconsejable utilizar un medidor fabricado según el diagrama de la Fig. 3. Contiene un generador de reloj (DD2.1, DD2.2), un contador binario DD1, un convertidor digital a analógico (DAC) fabricado en inversores DD2.3 - DD2.6 y resistencias R7-R11, un emisor seguidor (VT1), comparador (DA1), llave electrónica (VT2) y decodificador DD3 con LEDs HL1-HL16 conectados a sus salidas. El ciclo de medición consta de dieciséis ciclos de reloj. Cada pulso del generador de reloj cambia el estado del contador DD1. Sus señales de salida se envían al DAC y al decodificador DD3, que conecta alternativamente los cátodos de los LED al cable común. El voltaje de referencia generado por el DAC se elimina de la resistencia R11 y, a través de un seguidor de emisor en el transistor VT1, se suministra a la entrada inversora del comparador DA1, que lo compara con el nivel del voltaje controlado en la entrada no inversora.
A voltajes de entrada menores que el voltaje de referencia, el voltaje de salida del comparador es negativo, el transistor VT2 se cierra y se aplica el nivel 1 a las entradas de habilitación E2, E3 del microcircuito DD1, prohibiendo la decodificación de los estados del contador DD1 (no se enciende un solo LED). Si la señal de entrada excede el nivel de voltaje en la entrada inversora, la polaridad del voltaje de salida del comparador cambia y el transistor VT2 se abre. Como resultado, el nivel 1 en las salidas de resolución del decodificador DD3 se reemplaza por el nivel 0, aparece un voltaje del mismo nivel en su salida correspondiente y se enciende el LED conectado a él. El rango de niveles indicado por el medidor es de aproximadamente 50 dB, sus valores medidos se dan en la tabla (en un caso, el nivel de 0 dB corresponde a la iluminación del LED HL13, en el otro, HL14).
El medidor no requiere ajuste. Lo único que hay que hacer es seleccionar el condensador C1, que determina la frecuencia de repetición de impulsos del generador de reloj. Debe recordarse que una disminución excesiva de la frecuencia provoca un parpadeo notable de los LED, y un aumento excesivo provoca una disminución del brillo del LED HL1. Autor: V.Dimov
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