LED 신호 레벨 미터. 구성표, 설명

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최근 몇 년 동안 LED 라인 형태의 표시기가 있는 신호 레벨 미터가 테이프 레코더 및 AF 증폭기에 널리 사용되었습니다. 판독기에는 복잡성과 기능이 다른 세 가지 장치 측정 부분 변형이 제공됩니다. 그들 모두는 양의 전압을 측정하도록 설계되었으므로 교류 전압 수준을 제어 해야하는 경우이 극성의 반파를 선택하는 검출기로 보완해야합니다. 음악 신호의 모양이 대칭이 아니므로 전파 검출기를 사용하는 것이 바람직하다.

LED 신호 레벨 미터
쌀. 1. DD1 - SN7404(K155LN1), HL1-HL6 - VQA13(AL307A)

가장 간단한 미터 중 하나의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 1. 보시다시피 0,14개의 인버터를 포함하는 단일 칩에 만들어집니다. 입력 전압이 없고 1V 미만이면 인버터 출력의 전압이 높고 LED HL6 - HL1.1 중 어느 것도 꺼지지 않습니다. 제어 전압이 증가함에 따라 먼저 인버터 DD1의 출력에서 하이 레벨이 낮아지고 나머지는 로우 레벨로 대체되고 표시기 다이오드가 빛나기 시작합니다. 인버터의 "스위칭"특성으로 인한 장치의 단점은 다소 큰 측정 오류입니다. 따라서 HL0,14 LED는 약 +0,5V의 입력 전압에서 빛나기 시작하고 +2V에서 가능한 한 밝게 켜집니다. HL0,5 LED는 실제로 +0,85 ~ XNUMXV 등의 전압 범위를 나타냅니다.

이 단점은 미터가 없으며 그 구성표는 그림 2에 나와 있습니다. 2. 여기서 모든 소자(0I)의 입력 중 하나는 초기 논리 레벨을 형성하는 트랜지스터의 컬렉터에 연결되어 있으므로 소자의 출력에서 레벨 1과 레벨 0에 해당하는 입력 전압의 간격이 훨씬 좁습니다. 각 요소의 두 번째 입력은 다음 요소의 출력에 연결되며, 그로 인해 이들 중 하나의 출력에서 레벨 XNUMX의 모양이 이전의 모든 출력에서 동일한 레벨로 고정됩니다.

LED 신호 레벨 미터
쌀. 2. DD1, DD2 - SN7408(K155LI1), HL1-HL6 - VQA13(AL307A), VD1-VD7 - 2D5606(KD510A), VT1-VT8 - 2T3604(KT315B).

초기 상태에서(입력 전압이 측정 간격의 하한에 도달할 때까지) 트랜지스터 VT1-VT8이 닫히고 입력 전압이 닫히므로 요소 DD1.1 - DD1.4, DD2.1의 출력이 닫힙니다. .2.4 - DD1의 로직 레벨은 1이고 LED HL8 - HL0,6은 꺼집니다. 약 1V의 입력 전압에서 트랜지스터 VT1.1이 열리고 콜렉터의 전압과 이에 연결된 DD0 요소의 입력이 레벨 1으로 떨어집니다. 결과적으로 출력에서 동일한 레벨이 설정됩니다. 요소와 HL2 LED가 켜집니다. 제어 전압이 추가로 증가하면 트랜지스터 VT8 - VT2이 순차적으로 열리고 LED HL8 - HLXNUMX이 점화됩니다.

수십, 수백 배 차이나는 전압을 제어하기 위해서는 그림 3의 회로에 따라 만든 미터를 사용하는 것이 좋습니다. 2.1. 클럭 생성기(DD2.2, DD1), 바이너리 카운터 DD2.3, 디지털-아날로그 변환기(DAC), 인버터 DD2.6 - DD7 및 저항 R11-R1, 이미터 팔로워(VT1), 비교기(DA2), 전자 키(VT3) 및 출력에 연결된 LED HL1-HL16이 있는 디코더 DD1. 측정 주기는 3주기로 구성됩니다. 클록 생성기의 각 펄스는 카운터 DD11의 상태를 변경합니다. 출력 신호는 DAC 및 DD1 디코더에 공급되며, 차례로 LED의 음극을 공통 와이어에 연결합니다. DAC에 의해 생성 된 기준 전압은 저항 R1에서 가져오고 트랜지스터 VTXNUMX의 이미 터 팔로워를 통해 비교기 DAXNUMX의 반전 입력에 공급되어 비 반전 입력에서 제어 전압 수준과 비교됩니다.

LED 신호 레벨 미터
쌀. 3. DD1 - SN7493(K155IE5), DD2 - SN7404(K155LN1), DD3 - SN74154(K155ID3), DA1 - μA741(K140UD7); VD1 - 2D5606(KD510A), VT1, VT2 - 2T3604(KT315B), HL1-HL16 - VQA13(AL307A)

기준 전압보다 낮은 입력 전압에서 비교기의 출력 전압은 음수이고 트랜지스터 VT2는 닫히고 DD1 칩의 활성화 입력 E2, E3에 레벨 1이 적용되어 카운터 DD1의 상태 디코딩을 금지합니다 ( 단일 LED가 켜져 있지 않음). 반전 입력에서 입력 신호 전압 레벨을 초과하면 비교기의 출력 전압의 극성이 변경되고 트랜지스터 VT2가 열립니다. 결과적으로 디코더 DD1의 해상도 출력에서 레벨 3이 레벨 0으로 대체되고 동일한 레벨의 전압이 해당 출력에 나타나고 연결된 LED가 켜집니다.

미터에 표시된 레벨 범위는 약 50dB이며 측정 값은 표에 나와 있습니다 (한 경우 0dB 레벨은 HL13 LED의 조명에 해당하고 다른 경우에는 HL14에 해당).

체계 지정	표시된 레벨, dB
HL1	-46.5(-47.2)
HL2	-26.8(-27.4)
HL3	-17.9(-18.5)
HL4	-14.3(-I4.9)
HL5	-10.7(-11.3)
HL6	-8.7(-9.6)
HL7	-6.9(-7.5)
HL8	-5.5(-6.1)
HL9	-3.7(-4.3)
HL10	-2.9(-3.5)
HL11	-1.8(-2.4)
HL12	-1(-1.6)
HL13	-0(-0.6)
HL14	+ 0.6 (0)
HL15	+ 1.5(+0.9)
HL16	+3.9(+3.3)

미터는 조정할 필요가 없습니다. 수행해야 할 유일한 작업은 클록 생성기의 펄스 반복 속도를 결정하는 커패시터 C1을 선택하는 것입니다. 이 경우 주파수가 과도하게 감소하면 LED가 눈에 띄게 깜박이고 주파수가 과도하게 증가하면 HL1 LED의 밝기가 감소한다는 점을 기억해야 합니다.

저자: V.Dimov

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