LED indikátor síly signálu. Radioconstructor - LED indikátor úrovně nízkofrekvenčního signálu

Podrobnosti:


Deska je jednostranná, bez metalizace, vyrobena kvalitně, pájení je snadné, označení dílů a označení jsou označena:




Na fotografii je vidět, že deska se liší od desky vystavené na pozemku prodejce - je zde konektor J3

Návod a schéma:

Schéma ve vysokém rozlišení

Když jsem pájel, objevila se tři nedorozumění.
1. Není jasné, proč je tam propojka J3? Součástí sady není žádný konektor ani propojka. Po zapnutí je tak nějak nepochopitelné, že funguje jen polovina LED diod (červená a dole). Pájené (zkratované) kontakty J3
2. Rezistor R9. Výtisk říká 560 ohmů. V sadě - 2,2 kOhm. Nainstaloval jsem rezistor MLT ze starých zásob, jak je uvedeno na obrázku - 560 ohmů. Myslel jsem, že si Číňané něco spletli. Při zapnutí neustále svítily dvě spodní žluté LED - D1, D2. Rezistor jsem zapájel - ze stavebnice jsem vzal odpor 2,2 kOhm - začalo to fungovat jak má.

Změna obvodu - správný odpor

Napájení obvodu je 9-12V. Připojte 12V k napájení. Všechno funguje dobře. Trimrový odpor lze použít k nastavení maximální zobrazené úrovně signálu. Minimální úroveň, pokud je na zařízení přiveden signál 1,9 V:




Proto závěr - při jmenovitém napájecím napětí 9-12 voltů je lepší připojit indikátor k výstupům ULF, a ne po předzesilovač nebo na vstup ULF za ovládáním hlasitosti.

Stupnice svitu LED je logaritmická. Nelze použít jako indikátor slabé baterie. Pokud připojíte sluchátkový výstup mobilní telefon na maximální hlasitost vstupu, svítí maximálně 6 žlutých LED.

Pak jsem se rozhodl experimentovat se snížením napájecího napětí. Závěr – čím nižší napájecí napětí – tím je zařízení citlivější. Od 5 V to fungovalo dobře - červené LED v tomto případě svítily i z mobilu. Pokud se napětí sníží na 3 volty, LED diody ztmavnou, ale neblikají. Zřejmě je to limit. Takže bych nenapájel z napětí menšího než 5 voltů.

Závěr: jednoduchý, zajímavý konstruktér rádia. Můžete je vybavit domácí ULF. Nevýhody - nepohodlná montáž desky - pouze jeden montážní otvor. Deska (kvůli patici a mikroobvodu) je poměrně vysoká. Pokud dáte dvě desky paralelně, pak bude vzdálenost mezi LED diodami obou kanálů poměrně velká.

Indikátor může také fungovat lineární režim, s indikací špičky a bez indikace špičky, také v režimu provozního bodu s indikací špičky a bez indikace špičky. Samotná indikace vrcholu funguje ve dvou režimech – normální a klesající. Normální - tyto vrcholy hoří 0,5 sekundy a zhasnou, klesají - tyto vrcholy hoří 0,5 sekundy a klesají (pokud je úroveň signálu v tento moment se dostal pod úroveň, která byla 0,5 sec. zadní).
Schéma indikátoru je uvedeno níže. LED se používají pro proud 3 mA, pokud dáte LED výkonnější, pro proud 20 mA, pak je třeba vyměnit odpory R1-R8 za odpory 22-33 Ohm. R11-R14 se nastavují v závislosti na požadovaném provozním režimu indikátoru. Pro rychlé přepínání režimů je možné instalovat spínané propojky ("propojky") v místech jejich spojení společným vodičem.

Konfigurace procesoru (instalace pojistek, pojistek)

CP:OFF, CCP1:RB0, DEBUG:OFF, WRT_PROTECT:OFF, CPD:OFF, LVP:OFF, BODEN:ON, MCLR:OFF, PWRTE:OFF, WDT:ON, OSC:INTRC_IO, IESO:OFF, FCMEN: VYPNUTO.

Blok indikace špičky stereo signálu pro kutily, jednoduchý obvod indikátoru špičky. Špičkové indikátory audio signálů ukazují skutečnost, že úroveň signálu AF překračuje určitou předem stanovenou hodnotu.

Zde je popis špičkového LED indikátoru založeného na čipu CD4093. Jeho domácím analogem je K561TL1. Mikroobvod obsahuje čtyři logické prvky „2I-Not“ s efektem Schmittových spouště. V tomto obvodu jsou vstupy každého z prvků propojeny, takže prvky fungují jako invertory – Schmittovy spouštěče.

Kruhový diagram

Výstupní signály stereo kanálů z výstupu ULF jsou přiváděny přes kondenzátory C1 a C2 na vstupy prvků D1.1 a D1.2. Vstupy těchto prvků přes odpory R2 a R3 přijímá konstantní tlak offset od trimru rezistoru R1.

Na vstupech logických prvků se k proměnné složce audio signálu připočítává stejnosměrné offsetové napětí. Úkolem rezistoru R1 je nastavit optimální předpětí, při kterém bude potřebná citlivost indikátoru, to znamená, že tento špičkový práh je nastaven tímto rezistorem.

Rýže. 1. Kruhový diagram domácí ukazatel vrcholu.

Stav na výstupech prvků D1.1 a D1.2 se změní až při překročení této prahové hodnoty, tento obvod je nastaven tak, aby se převáděl na pulsy logické úrovně, které nabíjejí kondenzátory C3 a C4 přes diody VD1 a VD2. Tyto obvody diod VD1, VD2, kondenzátorů C3, C4 a rezistorů R4, R6 pracují jako detektory.

A napětí na kondenzátorech C3 a C4 se zvyšuje. To je zvláště důležité, protože vrcholový moment vstupního signálu nemusí být dlouhý. A napětí je drženo ve formě náboje těmito kondenzátory, protože se rychle nabíjejí přes diody a pomalu se vybíjejí přes odpory.

Jakmile napětí na C3 nebo C4 dosáhne spínacího prahu Schmittovy spouště (D1.3, resp. D1.4), objeví se na výstupu D1.3 nebo D1.4 logická nula, což vede k rozsvícení LED HL1 nebo HL2. Odpovídající LED, nebo pokud je stereo signál dobře vyvážený, obě LED blikají a svítí alespoň po dobu potřebnou k vybití C3 nebo C4 přes R4 nebo R6.

Podrobnosti a nastavení

LED - jakýkoli indikátor, například AL307. Zřízení - nastavením odporu R1 podle prahu.

LM3915- integrovaný obvod(IC) vyrobený společností Texas Instruments, reaguje na změnu vstupního signálu a vysílá signál na jeden nebo několik svých výstupů. Díky svým konstrukčním vlastnostem se IC rozšířil v obvodech LED indikátorů. Protože led indikátor na základě LM3915 pracuje na logaritmické stupnici, zjistil praktické využití v zobrazení a ovládání úrovně signálu v zesilovačích audio frekvence.

Nezaměňujte LM3915 s jeho příbuznými LM3914 a LM3916, které mají podobné rozložení a pinout. IC řady 3914 má lineární charakteristika a ideální pro měření lineárních veličin (proud, napětí), zatímco IC řady 3916 je všestrannější a je schopen řídit různé typy zátěží.

Stručný popis LM3915

Blokové schéma LM3915 se skládá z deseti stejného typu operační zesilovače fungující na principu komparátoru. Přímé vstupy operačního zesilovače jsou propojeny řetězcem odporových děličů s různými hodnotami odporu. Díky tomu se LED v zátěži rozsvěcují podle logaritmické závislosti. Na invertovaných vstupech přichází vstupní signál, který je zpracován vyrovnávací operační zesilovač (pin 5).

Vnitřní zařízení IC obsahuje nízkopříkonový integrovaný stabilizátor připojený na piny 3, 7, 8 a zařízení pro nastavení režimu žhavení (pin 9). Rozsah napájecího napětí je 3–25V. Hodnotu referenčního napětí lze nastavit v rozsahu od 1,2 do 12V pomocí externích rezistorů. Celá stupnice odpovídá úrovni signálu 30 dB po 3 dB krocích. Výstupní proud lze nastavit od 1 do 30 mA.

Schéma zvukového indikátoru a princip jeho činnosti

Jak je vidět z obrázku, hlavní Kruhový diagram Indikátor hladiny zvuku se skládá ze dvou kondenzátorů, devíti rezistorů a mikroobvodu, jehož zátěž je deset LED. Pro pohodlí připojení napájení a audio signálu jej lze doplnit dvěma pájecími konektory. Sestavit tak jednoduché zařízení je v silách každého, i začátečníka, radioamatéra.

Typická inkluze poskytuje napájení z 12V zdroje, který je přiváděn na třetí výstup LM3915. Přes odpor R2 omezující proud a dva filtrační kondenzátory C1 a C2 jde k LED diodám. Rezistory R1 a R8 slouží ke snížení jasu posledních dvou červených LED a jsou volitelné. 12V přichází i do propojky, která ovládá provozní režim IC přes pin 9. V otevřeném stavu obvod pracuje v režimu "bod", tzn. svítí jedna LED dioda odpovídající vstupnímu signálu. Sepnutím propojky se obvod uvede do režimu "sloupec", kdy je úroveň vstupního signálu úměrná výšce svítícího sloupce.

Odporový dělič namontovaný na R3, R4 a R7 omezuje úroveň vstupního signálu. Přesnější ladění se provádí víceotáčkovým ladicím odporem R4. Rezistor R9 nastavuje offset pro nejvyšší úroveň(pin 6), jehož přesnou hodnotu určuje odpor R6. Spodní úroveň (pin 4) je připojena ke společnému vodiči. Rezistor R5 (vývod 7.8) zvyšuje hodnotu referenčního napětí a ovlivňuje jas LED diod. Je to R5, který nastavuje proud přes LED a vypočítá se podle vzorce:

R5 \u003d 12,5 / I LED, kde I LED je proud jedné LED, A.

Indikátor úrovně zvuku funguje následovně. V okamžiku, kdy vstupní signál překročí práh nízké úrovně plus odpor na přímém vstupu prvního komparátoru, rozsvítí se první LED (pin 1). Další růst zvukový signál povede k sekvenčnímu provozu komparátorů, které vám sdělí odpovídající LED. Aby se zabránilo přehřátí pouzdra IC, proud LED by neměl překročit 20 mA. Přesto je to indikátor, ne novoroční věnec.

PCB a montážní díly

Desku s plošnými spoji indikátoru hladiny zvuku v laickém formátu lze stáhnout. Má rozměry 65×28 mm. Montáž vyžaduje přesné díly. Typ rezistorů MLT-0,125W:

• R1,R5R8 - 1 kOhm;
• R2 - 100 Ohm;
• R3 - 10 kOhm;
• R4 - 50 kOhm, libovolné ladění;
• R6 - 560 Ohm;
• R7 - 10 Ohm;
• R9 - 20 kOhm.

Kondenzátory C1, C2 - 0,1 uF. Doporučuje se pájet LM3915 IC ne přímo, ale přes speciální zásuvku pro mikroobvod. V zátěži můžete použít ultrasvítivé LED diody libovolné barvy svitu, až po fialovou. Ale to je osobní estetická preference. Pro zobrazení stereo signálu budete potřebovat dvě stejné desky s nezávislými vstupy. Další podrobnosti o LM3915 naleznete v technický popis Tady.

Výkon tohoto indikátoru byl praxí ověřen mnoha amatérskými radiokluby a je stále dostupný ve formě sad MasterKit.

Přečtěte si také

Mnoho lidí si dobře pamatuje, jak na úsvitu 80. let měly magnetofony (japonské) indikátory nahrávací úrovně se zobrazenými vrcholy. Mít k dispozici takový indikátor bylo snem mnoha radioamatérů a milovníků hudby a v té době prostě nebylo reálné si jej sami sestavit.
S příchodem mikrokontrolérů se obvody dramaticky změnily a nyní obvod indikátoru špičky nevypadá o nic komplikovaněji než jednoduchý obvod tranzistorového přijímače z 80. let.

Nabízíme vám indikátor špičkové úrovně signálu na mikrokontroléru PIC16F88, jako indikátory se používají mono, LED nebo LED matice. Jsou v něm kombinovány vstupy levého a pravého kanálu. Nebo pro druhý kanál je nutné vytvořit další podobný indikátor. Počet LED v indikátoru (matici) - 40 ks. Indikátor bude vypadat dobře například na takových maticích (každá 10 LED).

Takové matrice na kanál vyžadují 4 ks. Vyberte si barvu lesku dle vlastního výběru. Můžete použít jednobarevné, nebo můžete dát poslední, například žlutou nebo červenou), pokud jsou první zelené).
Nebo například existují i ​​takové matice 20 LED. Potřebujete 2 na kanál.

Podívejte se na ukázkové video, jak indikátor vrcholu funguje. Zde pracuje v indikačním režimu se špičkami v klesajícím režimu, stupnice je logaritmická (nejsou zde odpory R11-R14, nebo jsou odstraněny propojky).

Indikátor může pracovat v lineárním režimu s indikací špičky a bez indikace špičky, stejně jako v režimu provozního bodu s indikací špičky a bez indikace špičky. Samotná indikace vrcholu funguje ve dvou režimech – normální a klesající. Normální - tyto vrcholy hoří 0,5 sekundy a zhasnou, klesají - tyto vrcholy hoří 0,5 sekundy a spadnou dolů (pokud je úroveň signálu v tuto chvíli nižší než úroveň, která byla před 0,5 sekundy).
Schéma indikátoru je uvedeno níže. LED se používají pro proud 3 mA, pokud dáte LED výkonnější, pro proud 20 mA, pak je třeba vyměnit odpory R1-R8 za odpory 22-33 Ohm. R11-R14 se nastavují v závislosti na požadovaném provozním režimu indikátoru. Pro rychlé přepínání režimů je možné instalovat spínané propojky ("propojky") v místech jejich spojení společným vodičem.

Konfigurace procesoru (instalace pojistek, pojistek)

CP:OFF, CCP1:RB0, DEBUG:OFF, WRT_PROTECT:OFF, CPD:OFF, LVP:OFF, BODEN:ON, MCLR:OFF, PWRTE:OFF, WDT:ON, OSC:INTRC_IO, IESO:OFF, FCMEN: VYPNUTO.

Režimy, ve kterých může indikátor pracovat, jsou uvedeny v tabulce níže. Lze je kombinovat instalací nebo odstraněním propojek (odporů). Rezistor R1 mění citlivost indikátoru, mění se napětí na pinu 2 mikrokontroléru a čím nižší je napětí na pinu, tím vyšší je citlivost. Optimální napětí na výstupu je 200-250 mV.

Stůl 1.Výběr režimů zobrazení.

Níže v archivu je schéma, výkresy desek plošných spojů, firmware mikrokontroléru.

Pokud má někdo nějaké dotazy ohledně designu indikátoru, zeptejte se ho.