نشانگر LED قدرت سیگنال Radioconstructor - نشانگر سطح سیگنال فرکانس پایین LED

جزئیات:


تخته یک طرفه است، بدون متالیزاسیون، با کیفیت بالا ساخته شده است، لحیم کاری آسان است، نام گذاری قطعات و نام گذاری ها مشخص شده است:




عکس نشان می دهد که برد با برد نمایش داده شده در قسمت فروشنده متفاوت است - یک کانکتور J3 وجود دارد

دستورالعمل و نمودار:

طرحی با وضوح بالا

وقتی لحیم کاری کردم، سه سوء تفاهم ظاهر شد.
1. مشخص نیست چرا کانکتور جامپر J3 وجود دارد؟ هیچ کانکتور یا جامپری در کیت موجود نیست. وقتی روشن می شود، به نوعی غیرقابل درک است که فقط نیمی از LED ها (قرمز و پایین) کار می کنند. کنتاکت های لحیم شده (کوتاه شده) J3
2. مقاومت R9. پرینت نوشته شده 560 اهم. در مجموعه - 2.2 کیلو اهم. من یک مقاومت MLT را از سهام قدیمی نصب کردم، همانطور که در نمودار نشان داده شده است - 560 اهم. من فکر کردم که چینی ها چیزی را قاطی کرده اند. وقتی روشن شد، دو LED زرد پایین - D1، D2 - دائما روشن بودند. من مقاومت را لحیم کردم - یک مقاومت 2.2 کیلو اهم از کیت برداشتم - همانطور که باید شروع به کار کرد.

تغییر در مدار - مقاومت صحیح

منبع تغذیه مدار 9-12 ولت است. 12 ولت را به برق اعمال کنید. همه چیز خوب کار می کند. از مقاومت تریمر می توان برای تنظیم حداکثر سطح سیگنال نمایش داده شده استفاده کرد. حداقل سطح، اگر سیگنال 1.9 ولت به دستگاه اعمال شود:




از این رو نتیجه گیری - در ولتاژ منبع تغذیه اسمی 9-12 ولت، بهتر است نشانگر را به خروجی های ULF وصل کنید، نه بعد از آن پیش تقویت کنندهیا به ورودی ULF بعد از کنترل صدا.

مقیاس درخشش LED لگاریتمی است. نمی توان از آن به عنوان نشانگر باتری کم استفاده کرد. اگر خروجی هدفون را وصل کنید تلفن همراهبر حداکثر حجمورودی، حداکثر 6 LED زرد روشن است.

سپس تصمیم گرفتم با کاهش ولتاژ تغذیه آزمایش کنم. نتیجه گیری - هرچه ولتاژ تغذیه کمتر باشد - دستگاه حساس تر است. از 5 ولت به خوبی کار می کرد - LED های قرمز در این مورد نیز از تلفن همراه روشن بودند. اگر ولتاژ به 3 ولت کاهش یابد، LED ها کم نور هستند اما چشمک نمی زنند. ظاهرا این حد است. بنابراین من از ولتاژ کمتر از 5 ولت تغذیه نمی کنم.

نتیجه: یک سازنده ساده و جالب رادیویی. آیا می توانید آنها را مجهز کنید ULF خانگی. معایب - نصب ناخوشایند تخته - فقط یک سوراخ نصب. برد (به دلیل سوکت و میکرو مدار) بسیار بالاست. اگر دو تخته را به صورت موازی قرار دهید، فاصله بین LED های هر دو کانال بسیار زیاد خواهد بود.

نشانگر نیز می تواند کار کند حالت خطی، با نشان اوج و بدون نشان اوج، همچنین در حالت دویدن نقطه با نشان اوج و بدون نشان اوج. نشانگر اوج خود در دو حالت کار می کند - عادی و سقوط. نرمال - این پیک ها 0.5 ثانیه می سوزند و بیرون می روند، در حال سقوط هستند - این قله ها 0.5 ثانیه می سوزند و پایین می آیند (اگر سطح سیگنال در پایین باشد. این لحظهپایین تر از سطح شد که 0.5 ثانیه بود. بازگشت).
نمودار نشانگر در زیر نشان داده شده است. ال ای دی ها برای جریان 3 میلی آمپر استفاده می شوند، اگر ال ای دی ها را قوی تر بگذارید، برای جریان 20 میلی آمپر، مقاومت های R1-R8 باید با مقاومت های 22-33 اهم جایگزین شوند. R11-R14 بسته به حالت عملکرد مورد نیاز نشانگر تنظیم می شود. برای تعویض سریع حالت ها، امکان نصب جامپرهای سوئیچ ("جمپر") در نقاط اتصال آنها با یک سیم مشترک وجود دارد.

پیکربندی پردازنده (نصب فیوز، فیوز)

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: خاموش.

بلوک نشانگر اوج سیگنال استریو، مدار ساده نشانگر اوج را خودتان انجام دهید. نشانگرهای پیک سیگنال های صوتی این واقعیت را نشان می دهد که سطح سیگنال AF از مقدار مشخصی از پیش تعیین شده فراتر می رود.

در اینجا توضیحاتی درباره نشانگر پیک LED بر اساس تراشه CD4093 ارائه شده است. آنالوگ داخلی آن K561TL1 است. ریزمدار شامل چهار عنصر منطقی "2I-Not" با اثر تریگرهای اشمیت است. در این مدار، ورودی هر یک از عناصر به هم متصل هستند، بنابراین عناصر به عنوان اینورتر - تریگر اشمیت کار می کنند.

مدار

سیگنال های خروجی کانال های استریو از خروجی ULF از طریق خازن های C1 و C2 به ترتیب به ورودی های عناصر D1.1 و D1.2 تغذیه می شوند. ورودی این عناصر را از طریق مقاومت های R2 و R3 دریافت می کند فشار ثابتافست از مقاومت تریمر R1.

در ورودی عناصر منطقی، ولتاژ افست DC به جزء متغیر سیگنال صوتی اضافه می شود. وظیفه مقاومت R1 تنظیم ولتاژ بایاس بهینه است که در آن حساسیت لازم نشانگر خواهد بود، یعنی این آستانه پیک توسط این مقاومت تنظیم می شود.

برنج. 1. مدارنشانگر اوج خانگی

حالت در خروجی عناصر D1.1 و D1.2 تنها زمانی تغییر می کند که از این آستانه فراتر رود، این مدار قرار است به پالس های سطح منطقی تبدیل شود، که خازن های C3 و C4 را از طریق دیودهای VD1 و VD2 شارژ می کنند. این مدارهای دیودهای VD1، VD2، خازن های C3، C4 و مقاومت های R4، R6 به عنوان آشکارساز عمل می کنند.

و ولتاژ دو خازن C3 و C4 افزایش می یابد. این امر به ویژه مهم است، زیرا نقطه اوج سیگنال ورودی ممکن است طولانی نباشد. و ولتاژ توسط این خازن ها به صورت شارژ نگه داشته می شود زیرا آنها به سرعت از طریق دیودها شارژ می شوند و به آرامی از طریق مقاومت ها تخلیه می شوند.

به محض اینکه ولتاژ در C3 یا C4 به آستانه سوئیچینگ ماشه اشمیت (به ترتیب D1.3 یا D1.4) رسید، یک صفر منطقی در خروجی D1.3 یا D1.4 ظاهر می شود که منجر به روشنایی می شود. از LED HL1 یا HL2. LED مربوطه، یا اگر سیگنال استریو به خوبی متعادل باشد، هر دو LED چشمک می زنند و حداقل برای زمان مورد نیاز برای تخلیه C3 یا C4 از طریق R4 یا R6 روشن می شوند.

جزئیات و تنظیمات

LED - هر نشانگر، به عنوان مثال، AL307. استقرار - با تنظیم مقاومت R1 با توجه به آستانه.

LM3915- مدار مجتمع(IC) که توسط Texas Instruments ساخته شده است، به تغییر سیگنال ورودی پاسخ می دهد و سیگنالی را به یک یا چند خروجی خود ارسال می کند. با توجه به ویژگی های طراحی آن، آی سی در مدارهای نشانگر LED گسترده شده است. زیرا نشانگر LEDاو بر اساس آثار LM3915 در مقیاس لگاریتمی دریافت استفاده عملیدر نمایش و کنترل سطح سیگنال در تقویت کننده های فرکانس صوتی.

LM3915 را با اقوام LM3914 و LM3916 که طرح و پین اوت مشابهی دارند اشتباه نگیرید. آی سی سری 3914 دارد مشخصه خطیو برای اندازه گیری مقادیر خطی (جریان، ولتاژ) ایده آل است، در حالی که آی سی سری 3916 همه کاره تر است و قادر به کنترل انواع بارها است.

توضیح مختصر LM3915

بلوک دیاگرام LM3915 از ده مورد از یک نوع تشکیل شده است تقویت کننده های عملیاتیبر اساس اصل مقایسه کننده عمل می کند. ورودی های مستقیم op-amp از طریق زنجیره ای از تقسیم کننده های مقاومتی با مقادیر مقاومت متفاوت متصل می شوند. به همین دلیل، LED های موجود در بار بر اساس یک وابستگی لگاریتمی روشن می شوند. در ورودی های معکوس می آید سیگنال ورودیکه توسط بافر op-amp (پین 5) پردازش می شود.

دستگاه داخلی آی سی شامل یک تثبیت کننده یکپارچه کم مصرف متصل به پایه های 3، 7، 8 و دستگاهی برای تنظیم حالت درخشش (پین 9) می باشد. محدوده ولتاژ تغذیه 3-25 ولت است. مقدار ولتاژ مرجع را می توان با استفاده از مقاومت های خارجی در محدوده 1.2 تا 12 ولت تنظیم کرد. کل مقیاس مربوط به سطح سیگنال 30 دسی بل در مراحل 3 دسی بل است. جریان خروجی را می توان از 1 تا 30 میلی آمپر تنظیم کرد.

طرح نشانگر صدا و اصل عملکرد آن

همانطور که از شکل مشخص است، اصلی است مدارنشانگر سطح صدا از دو خازن، نه مقاومت و یک ریزمدار تشکیل شده است که بار آن ده LED است. برای راحتی اتصال برق و سیگنال صوتی، می توان آن را با دو اتصال لحیم تکمیل کرد. مونتاژ چنین دستگاه ساده ای در توان هر آماتور رادیویی حتی مبتدی است.

یک ورودی معمولی برق را از یک منبع 12 ولتی تامین می کند که به خروجی سوم LM3915 عرضه می شود. از طریق مقاومت محدود کننده جریان R2 و دو خازن فیلتر C1 و C2 به LED ها می رود. مقاومت‌های R1 و R8 برای کاهش روشنایی دو LED قرمز آخر کار می‌کنند و اختیاری هستند. 12 ولت همچنین به جامپر می آید که حالت عملکرد آی سی را از طریق پین 9 کنترل می کند. در حالت باز، مدار در حالت "نقطه" عمل می کند، یعنی. درخشش یک LED مربوط به سیگنال ورودی وجود دارد. بستن جامپر مدار را در حالت "ستون" قرار می دهد، زمانی که سطح سیگنال ورودی متناسب با ارتفاع ستون نورانی باشد.

تقسیم کننده مقاومتی مونتاژ شده در R3، R4 و R7 سطح سیگنال ورودی را محدود می کند. تنظیم دقیق تر توسط یک مقاومت تنظیم چند چرخشی R4 انجام می شود. مقاومت R9 افست را برای سطح بالا(پایه 6) که مقدار دقیق آن با مقاومت R6 تعیین می شود. سطح پایین (پایین 4) به سیم مشترک متصل می شود. مقاومت R5 (پایین 7.8) مقدار ولتاژ مرجع را افزایش می دهد و بر روشنایی LED ها تأثیر می گذارد. R5 است که جریان را از طریق LED ها تنظیم می کند و با فرمول محاسبه می شود:

R5 \u003d 12.5 / I LED، جایی که LED I جریان یک LED است، A.

نشانگر سطح صدا به شرح زیر عمل می کند. در لحظه ای که سیگنال ورودی بر آستانه سطح پایین به اضافه مقاومت در ورودی مستقیم اولین مقایسه کننده غلبه می کند، اولین LED روشن می شود (پین 1). رشد بیشتر سیگنال صوتیمنجر به عملکرد متوالی مقایسه کننده ها می شود که به شما LED مربوطه را اطلاع می دهد. برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد کیس آی سی، جریان LED نباید از 20 میلی آمپر تجاوز کند. با این حال، این یک شاخص است، نه یک گلدسته سال نو.

PCB و قطعات مونتاژ

برد مدار چاپی نشانگر سطح صدا با فرمت lay قابل دانلود است. دارای ابعاد 65×28 میلی متر است. مونتاژ به قطعات دقیق نیاز دارد. مقاومت های نوع MLT-0.125W:

• R1، R5 R8 - 1 کیلو اهم؛
• R2 - 100 اهم؛
• R3 - 10 کیلو اهم؛
• R4 - 50 کیلو اهم، هر تنظیم؛
• R6 - 560 اهم؛
• R7 - 10 اهم؛
• R9 - 20 کیلو اهم.

خازن های C1، C2 - 0.1 uF. توصیه می شود آی سی LM3915 را نه به طور مستقیم، بلکه از طریق یک سوکت مخصوص برای میکرو مدار لحیم کنید. در بار می توانید از LED های بسیار روشن با هر رنگ درخششی تا بنفش استفاده کنید. اما این یک ترجیح زیبایی شناختی شخصی است. برای نمایش یک سیگنال استریو، به دو برد یکسان با ورودی های مستقل نیاز دارید. جزئیات بیشتر در مورد LM3915 را می توانید در اینجا پیدا کنید اطلاعات تکنیکیاینجا.

عملکرد این اندیکاتور در عمل توسط بسیاری از کلوپ های رادیویی آماتور ثابت شده است و همچنان در قالب مجموعه های MasterKit موجود است.

همچنین بخوانید

بسیاری از مردم به خوبی به یاد دارند که چگونه در سپیده دم دهه 80، نوارهای نوار (ژاپنی) نشانگرهای سطح ضبط را با قله نمایش داده بودند. داشتن چنین شاخصی در اختیار شما رویای بسیاری از آماتورهای رادیویی و دوستداران موسیقی بود و در آن زمان جمع آوری آن به سادگی واقع بینانه نبود.
با ظهور میکروکنترلرها، مدار به طور چشمگیری تغییر کرده است و اکنون مدار نشانگر اوج پیچیده تر از مدار گیرنده ترانزیستوری ساده دهه 80 به نظر نمی رسد.

ما به شما یک نشانگر سطح سیگنال پیک را در میکروکنترلر PIC16F88 پیشنهاد می کنیم، ماتریس های تک، LED یا LED به عنوان نشانگر استفاده می شوند. ورودی های کانال چپ و راست در آن ترکیب شده اند. یا برای کانال دوم لازم است اندیکاتور مشابه دیگری ایجاد شود. تعداد LED ها در نشانگر (ماتریس) - 40 عدد. به عنوان مثال، نشانگر در چنین ماتریس هایی (هر کدام 10 LED) خوب به نظر می رسد.

چنین ماتریس هایی در هر کانال به 4 عدد نیاز دارند. رنگ درخشندگی مورد نظر خود را انتخاب کنید. می توانید یک رنگ بزنید یا می توانید آخرین را مثلا زرد یا قرمز قرار دهید اگر اولین ها سبز هستند).
یا به عنوان مثال، چنین ماتریس های 20 LED نیز وجود دارد. برای هر کانال 2 عدد نیاز دارید.

یک ویدیوی نمایشی از نحوه عملکرد نشانگر اوج تماشا کنید. در اینجا در حالت نشانگر با قله ها در حالت سقوط کار می کند، مقیاس لگاریتمی است (هیچ مقاومتی R11-R14 وجود ندارد، یا جامپرها حذف می شوند).

این نشانگر می تواند در حالت خطی، با نشان اوج و بدون نشان اوج، و همچنین در حالت در حال اجرا با نشان اوج و بدون نشان اوج کار کند. نشانگر اوج خود در دو حالت کار می کند - عادی و سقوط. عادی - این قله ها 0.5 ثانیه می سوزند و بیرون می روند، سقوط می کنند - این قله ها 0.5 ثانیه می سوزند و پایین می آیند (اگر سطح سیگنال در حال حاضر کمتر از سطح 0.5 ثانیه قبل شده باشد).
نمودار نشانگر در زیر نشان داده شده است. ال ای دی ها برای جریان 3 میلی آمپر استفاده می شوند، اگر ال ای دی ها را قوی تر بگذارید، برای جریان 20 میلی آمپر، مقاومت های R1-R8 باید با مقاومت های 22-33 اهم جایگزین شوند. R11-R14 بسته به حالت عملکرد مورد نیاز نشانگر تنظیم می شود. برای تعویض سریع حالت ها، امکان نصب جامپرهای سوئیچ ("جمپر") در نقاط اتصال آنها با یک سیم مشترک وجود دارد.

پیکربندی پردازنده (نصب فیوز، فیوز)

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: خاموش.

حالت هایی که نشانگر می تواند در آن کار کند در جدول زیر نشان داده شده است. آنها را می توان با نصب یا حذف جامپرها (مقاومت ها) ترکیب کرد. مقاومت R1 حساسیت نشانگر را تغییر می دهد، ولتاژ پایه 2 میکروکنترلر تغییر می کند و هر چه ولتاژ در پایه کمتر باشد، حساسیت بالاتر است. ولتاژ بهینه در خروجی 200-250 میلی ولت است.

میز 1.انتخاب حالت های نمایش

در زیر در آرشیو یک نمودار، نقشه های برد مدار چاپی، سیستم عامل میکروکنترلر وجود دارد.

اگر کسی در مورد طراحی نشانگر سوالی دارد، از او بپرسد.