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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Indicador cuasi-pico logarítmico en el chip K1003PP1. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Audio Nuestra revista ha abordado repetidamente el tema del desarrollo de indicadores de nivel de señal de audio. En esta ocasión el autor del artículo ofrece una versión interesante de un indicador logarítmico en un microcircuito diseñado para construir escalas lineales. El dispositivo utiliza un rectificador de señal de entrada original, que garantiza una grabación clara del nivel máximo. La importancia de utilizar indicadores de cuasi pico en la grabación de sonido y la radiodifusión se analiza en detalle en [1]. En el mismo artículo se propuso un diagrama de una variante de dicho dispositivo, en el que los microcircuitos importados forman una escala logarítmica. Sin embargo, el microcircuito doméstico de modo dual K1003PP1 [2] le permite construir un indicador logarítmico que no es peor. El diagrama del dispositivo propuesto se muestra en la Fig. 1. El rectificador de onda completa de entrada, como en [1], está integrado en el microcircuito K157DA1.
Cuando aparece un pulso corto de oscilaciones 3H en la entrada del dispositivo, el condensador C3 se carga a un voltaje más alto que C2 y el transistor VT1 se cierra. El condensador C2, cargado casi hasta el voltaje máximo de la señal de entrada, se descarga lentamente con una constante de tiempo τ1 = C2R5 = 2 s (curva 1 en la Fig. 2). El condensador C3 se descarga mucho más rápido, con una constante τ2 = C3R3 = 0,2 s (curva 2). Cuando el voltaje en C3 es 0,6 V menor que en C2 (un cambio de 0,6 V en la Fig. 2), sin elegir la relación de las amplitudes de la señal de salida de los canales del microcircuito DA1, puede cambiar la relación de la tiempo de indicación de nivel máximo y tiempo de caída (ver curva 3 en la Fig. 2). También se puede ajustar cambiando las constantes de tiempo τ1 y τ2. Tenga en cuenta también que la resistencia R5 se puede excluir por completo (R5 = ∞), en este caso, Durante el intervalo de tiempo de indicación, el voltaje en el condensador C2 permanecerá prácticamente sin cambios. Este diseño del circuito detector de cuasi pico es útil porque los tiempos de indicación y caída no dependen del nivel de la señal. Al mismo tiempo, cuando el condensador rectificador se descarga con corriente continua [1], el tiempo de indicación (que es bastante arbitrario, ya que la señal en el condensador comienza a caer inmediatamente después del final del pulso de entrada) es más corto, el menor es la amplitud del pico de la señal de entrada. El voltaje de salida generado del rectificador se amplifica aproximadamente tres veces mediante el amplificador operacional DA2, después de lo cual se suministra al indicador en el chip DA3 y a los LED HL1 - HL12. Para garantizar un modo de indicación logarítmica, el voltaje de entrada, a través de un divisor formado por las resistencias R8 - R10, se suministra a la entrada UB del chip DA3, que determina el nivel de indicación superior de la señal de entrada. Por lo tanto, a medida que aumenta la señal de entrada, aumenta el voltaje en la entrada UB, lo que estira la escala y la acerca a logarítmica. Calcular los parámetros de los elementos es sencillo. Supongamos que el voltaje en la salida del amplificador operacional DA2, igual a 6 V, debe corresponder al brillo del LED HL12 (+4 dB), un voltaje 3 veces menor, U2 = 2 V (en 10 dB) - HL7 ( -6 dB), y otro 4 veces menor U1 = 0,5 V (12 dB) - HL1 (-18 dB). De la descripción del funcionamiento del microcircuito K1003PP1 dada en [2], se deduce que el número del siguiente LED que se enciende se puede calcular mediante la fórmula BCN = 13(UBX - UH)/(UB - UH). donde IV, UH, UB son los voltajes en las entradas del microcircuito UBx, UH, UB, respectivamente. Sustituyendo en esta fórmula los puntos elegidos anteriormente y teniendo en cuenta que UB = UB0 + k UBX (UB0 es la tensión en la entrada UB en UBX = 0), podemos obtener un sistema de tres ecuaciones con incógnitas: k, UH, UВ0 . El resultado de su solución son los siguientes valores: k = 0,765, UH = 0,353 V, UBO = 1,88 V. En la Fig. La Figura 3 muestra gráficos que ilustran la correspondencia del número de LED encendidos con el nivel de la señal de entrada en decibeles en varios valores de K. Se puede ver que para el valor calculado de K = 0,765 la dependencia es cercana a lineal, y el “precio de división” es de aproximadamente 2 dB dentro de todo el rango mostrado. Si se requiere una mayor precisión de lectura en la parte superior de la escala, es posible reduciendo el valor de k a 0,25 para obtener un "precio de división" en la parte superior de 1 dB, y en la parte inferior - 5 dB, mientras que manteniendo el rango de indicación de aproximadamente 22 dB. En la práctica, en el dispositivo según el diagrama de la Fig. 1 coeficiente k determina la relación de resistencia de las resistencias R8 - R10 (y R9 = R10), y el voltaje UH se puede configurar ajustando la resistencia R12. El voltaje UB0 se configurará automáticamente. Con el valor k seleccionado, la resistencia R8 se puede calcular usando la fórmula R8 = 0,5R9(1/k - 1). Mostrado en la Fig. 1 conexión de LED garantiza la formación de una línea luminosa de longitud variable. Si se desea obtener una escala con un punto luminoso, basta con conectar los cátodos de los LED a las salidas correspondientes del DA1 y los ánodos al circuito de +12 V [2]. Cada canal del indicador del amplificador estéreo se ensambla en una placa de circuito impreso de 100x65 mm de lámina de fibra de vidrio de una cara (Fig. 4).
La placa está diseñada para utilizar resistencias MLT, trimmers SPZ-19a, condensadores K73-17 para una tensión de funcionamiento de 400 V (C2 y C3), KM-5 y KM-6 (otros). También es posible utilizar LED de las series AL307BM y AL307NM, pero antes de la instalación es necesario cortar su carcasa con un diámetro de poco más de 5 mm hasta un tamaño de 5 mm. Si utiliza LED con un tamaño de superficie luminosa de 2,5x5 mm (por ejemplo, la serie KIPM01) y condensadores C2 y C3 para una tensión de 63 V, puede reducir significativamente la altura de la placa. Para instalar el microcircuito DA1 es mejor utilizar un enchufe, ya que el más mínimo sobrecalentamiento deteriorará sus parámetros [1]. Antes de instalar los LED, sus cables se doblaron en ángulo recto para que sus ejes quedaran paralelos a la placa de circuito impreso. Los LED en el tablero del canal izquierdo están instalados en el lado donde se encuentran los microcircuitos, en el tablero del canal derecho, en el lado de los conductores impresos. Las placas se colocan perpendiculares al panel frontal del amplificador. Configurar el indicador es simple. Primero, debe aplicar a su entrada una señal sinusoidal con una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz y un voltaje correspondiente a un nivel de +4 dB, usar la resistencia de recorte R1 para lograr el brillo de HL12 "a medio brillo" y luego reducir el voltaje de entrada es 12 veces (en 22 dB) y la resistencia R12 establece el mismo brillo que HL1. Dado que los ajustes son dependientes, repita estas operaciones una o dos veces más, luego use la resistencia R1 para refinar la calibración a un nivel de señal de entrada de 0 dB. La sensibilidad del indicador al nivel de +4 dB es 80... 100 mV. Si es necesario obtener una sensibilidad significativamente menor, se debe instalar una resistencia en serie con el condensador C1, formando el divisor necesario con R1. Literatura
Autor: S. Biryukov
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