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K1003PP1 칩의 대수 준 피크 표시기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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우리 잡지는 오디오 신호 레벨 표시기 개발 주제를 반복해서 다루었습니다. 이번에이 기사의 저자는 선형 스케일을 구축하도록 설계된 미세 회로에 대한 로그 표시기의 흥미로운 버전을 제공합니다. 이 장치는 피크 레벨을 명확하게 고정하는 원래의 입력 신호 정류기를 사용합니다.

녹음 및 방송에서 준첨두 지표 사용의 중요성은 [1]에서 자세히 논의되었습니다. 같은 기사에서 가져온 미세 회로가 대수 스케일을 형성하는 이러한 장치의 변형 다이어그램이 제안되었습니다. 그러나 국내 듀얼 모드 마이크로 회로 K1003PP1 [2]을 사용하면 더 나쁘지 않은 대수 표시기를 만들 수 있습니다.

제안된 장치의 구성은 Fig. 1. 입력 전파 정류기는 [1]과 같이 K157DA1 칩에 내장되어 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

3H 발진의 짧은 펄스가 장치의 입력에 나타나면 커패시터 C3이 C2보다 높은 전압으로 충전되고 트랜지스터 VT1이 닫힙니다. 입력 신호의 피크 전압까지 거의 충전된 커패시터 C2는 시간 상수 τ1 = C2R5 = 2s(그림 1의 곡선 2)로 천천히 방전됩니다. 커패시터 C3은 상수 τ2 = C3R3 = 0,2s(곡선 2)로 훨씬 빠르게 방전됩니다. C3의 전압이 C0,6보다 2V 낮아지면(그림 0,6에서 2V 이동) DA1 미세 회로 채널의 출력 신호 진폭 비율을 선택하지 않고 피크 비율을 변경할 수 있습니다. 레벨 표시 시간 및 감쇠 시간(그림 3의 곡선 2 참조. 시정수 τ1 및 τ2를 변경하여 조정할 수도 있습니다. 또한 이 경우 저항 R5를 모두 제외할 수 있음(R5 = ∞)에 유의하십시오. , 표시 시간 간격 동안 커패시터 C2 양단의 전압은 실질적으로 변경되지 않습니다.

이와 같은 준첨두치 검파 회로의 구성은 신호 레벨에 의존하지 않고 지시 및 감쇠 시간을 갖는다는 점에서 유용하다. 동시에 정류기 커패시터가 직류 [1]에 의해 방전되면 표시 시간 (커패시터의 신호가 입력 펄스가 끝난 직후에 떨어지기 시작하므로 다소 임의적 임)은 더 짧습니다. 입력 신호 피크의 진폭이 작을수록.

정류기에서 생성된 출력 전압은 연산 증폭기 DA2의 약 3배로 증폭된 후 DA1 칩의 표시기와 LED HL12 - HLXNUMX로 이동합니다.

대수 표시 모드를 제공하기 위해 저항 R8-R10으로 구성된 분배기를 통한 입력 전압은 입력 신호 표시의 상위 레벨을 결정하는 DA3 칩의 UB 입력에 공급됩니다. 따라서 입력 신호가 증가함에 따라 UB 입력의 전압이 증가하여 스케일이 늘어나고 대수에 가까워집니다.

요소의 매개변수 계산은 간단합니다. 2V에 해당하는 연산 증폭기 DA6의 출력 전압이 HL12 LED (+4dB)의 글로우에 해당하고 전압은 3 배 적고 U2 = 2V (10dB)- HL7(-6dB) 및 4배 더 작은 U1 = 0,5V(12dB) - HL1(-18dB).

[1003]에 주어진 K1PP2 칩의 동작에 대한 설명에서 다음 공식으로 LED가 켜지는 수를 계산할 수 있습니다.

NCB = 13(UBX - UH)/(UB - UH). 여기서 IV, UH, UB는 각각 마이크로 회로 UBx, UH, UB의 입력 전압입니다. 위의 점을 이 공식에 대입하고 UB = UB0 + k UBX(UB0는 UBX = 0에서 입력 전압 UB임)를 고려하면 k, UH, U²0의 세 가지 미지수를 갖는 세 가지 방정식의 시스템을 얻을 수 있습니다. 솔루션의 결과는 다음 값입니다. k = 0,765, UH = 0,353V, UBO = 1,88V.

무화과에. 그림 3은 다양한 k 값에서 데시벨 단위의 입력 신호 수준에 빛나는 LED 수의 대응 관계를 나타내는 그래프를 보여줍니다. 계산 된 k = 0,765 값의 경우 종속성은 다음과 같습니다. 선형이며 "스케일 분할"은 전체 표시된 범위 내에서 약 2dB입니다. 반면에 눈금의 윗부분에서 더 큰 판독 정확도가 필요한 경우 k 값을 0,25로 줄이면 위쪽에서 1dB, 아래쪽에서 "눈금 분할"을 얻을 수 있습니다. - 약 5dB의 표시 범위를 유지하면서 22dB.

실제로 그림의 구성표에 따른 장치에서. 1 계수 k는 저항 R8-R10의 저항 비율을 결정하고 (또한 R9 \u10d R12) 전압 UH는 튜닝 저항 R0로 설정할 수 있습니다. 그러면 전압 UB8이 자동으로 설정됩니다. k 값을 선택하면 R8 = 0,5R9( 1 / k - 1) 공식을 사용하여 저항 RXNUMX을 계산할 수 있습니다.

그림에 나와 있습니다. LED를 1개 연결하면 가변 길이의 발광 라인이 형성됩니다. 하나의 빛나는 점으로 스케일을 얻는 것이 바람직한 경우 LED의 음극을 DA1의 해당 출력에 연결하고 양극을 +12V 회로 [2]에 연결하는 것으로 충분합니다.

스테레오 증폭기 표시기의 각 채널은 단면 호일 유리 섬유로 만든 100x65mm 인쇄 회로 기판에 조립됩니다(그림 4).

K1003PP1 칩의 대수 준첨두치 표시기

이 보드는 MLT 저항, 튜닝 저항 - SPZ-19a, 작동 전압 73V(C17 및 C400)용 K2-3 커패시터, KM-5 및 KM-6(나머지)을 사용하도록 설계되었습니다. AL307BM 및 AL307NM 시리즈의 LED도 사용할 수 있지만 설치하기 전에 직경이 5mm를 약간 넘는 본체를 5mm 크기로 절단해야 합니다. 발광 표면 크기가 2,5x5mm인 LED(예: KIPM01 시리즈)와 2V 전압에 커패시터 C3 및 C63를 사용하면 기판 높이를 크게 줄일 수 있습니다. DA1 칩을 장착하려면 소켓을 사용하는 것이 좋습니다. 약간의 과열로 인해 매개 변수가 저하되기 때문입니다[1].

LED를 설치하기 전에 LED의 축이 PCB와 평행하도록 리드를 직각으로 구부렸습니다. 왼쪽 채널 보드의 LED는 미세 회로 측면, 오른쪽 채널 보드의 인쇄 도체 측면에 설치됩니다. 보드는 증폭기의 전면 패널에 수직으로 배치됩니다.

표시기 설정은 쉽습니다. 먼저 주파수가 약 1000Hz이고 전압이 +4dB에 해당하는 정현파 신호를 트리밍 저항 R1을 사용하여 "글로우 플로어에서" HL12 글로우를 달성한 다음 입력에 적용해야 합니다. 입력 전압을 12배(22dB) 낮추고 저항 R12를 동일한 밝기 HL1로 설정합니다. 조정은 종속적이므로 표시된 작업을 한두 번 더 반복한 다음 저항 R1을 사용하여 0dB의 입력 신호 레벨에서 교정을 미세 조정합니다.

+4dB 레벨에서 표시기의 감도는 80 ... 100mV입니다. 상당히 낮은 감도를 얻어야 하는 경우 R1과 필요한 분배기를 형성하는 커패시터 C1과 직렬로 저항을 설치해야 합니다.

문학

Kuznetsov E. 오디오 신호 레벨 미터. - 라디오, 2001, No. 2, p. 16,17.
Biryukov S. K1003PP1의 두 전압계. - 라디오, 2001, No. 8, p. 32, 33.
Kuznetsov E. 사운드 신호 레벨의 자동 조절기. - 라디오, 1998, No. 9, p. 16 - 19.

저자: S. 비류코프

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반물질이 떨어지는 방향 17.11.2018

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우리 세계에서 각 기본 입자는 반대 전하를 제외하고 모든 매개 변수에서 해당하는 쌍을 가지고 있습니다. 일반 입자와 반 입자가 우주에서 충돌하면 서로 상쇄되어 순수한 에너지로 바뀝니다. 당연히 반물질의 그러한 성질은 그것을 얻고, 저장하고, 연구하는 것을 어렵게 만든다. 2010년에 CERN 과학자들은 반물질의 저장 시간이 16분의 XNUMX초에 불과했음에도 불구하고 자기적으로 반물질을 포획하고 연구할 수 있었습니다. 그러나 바로 이듬해 트랩에 반물질이 머무는 시간이 XNUMX분으로 늘어났다.

기존의 물리 이론은 중력이 정상 물질과 정확히 같은 방식으로 반물질에 작용해야 한다고 예측합니다. 그러나 이론과 실제의 작은 편차라도 입자 물리학의 기존 표준 모델에 큰 변화를 줄 수 있기 때문에 이 가정은 실제로 테스트되어야 합니다. 이러한 "검증" 실험의 일환으로 몇 년 전 CERN 과학자 그룹은 반수소의 광학 스펙트럼을 연구했으며 이 스펙트럼이 일반 수소의 스펙트럼과 절대적으로 동일하다는 것을 발견했습니다.

또 다른 근본적인 질문은 반물질이 중력에 어떻게 반응하는지입니다. 이론에 따르면 반물질의 입자는 일반 물질의 입자와 같은 방식으로 중력장에 떨어져야 합니다. 그러나 반물질 입자가 반대 방향으로 떨어질 확률은 XNUMX만분의 XNUMX입니다. 그리고 이것은 반물질을 잡고 있는 전자기 덫의 "껴안음"에서 반물질을 방출해야만 알 수 있습니다.

반물질과 중력의 문제는 두 가지 실험에서 연구될 것입니다. 이 실험에서는 반물질 입자를 받은 직후 이를 잡아두는 자기 트랩이 꺼집니다. 그리고 민감한 센서는 에너지 폭발과 정확한 위치를 등록합니다. 얻은 데이터를 기반으로 과학자들은 반물질 입자의 이동 궤적을 계산하고 중력이 반물질 입자에 미치는 영향의 크기를 측정합니다.

두 실험의 주요 차이점은 반물질을 얻는 방법과 자유 낙하에 대한 준비입니다. 첫 번째 실험인 ALPHA-g는 과학자들이 반물질을 생성하고 포획할 수 있도록 하는 ALPHA 실험의 기존 하드웨어를 기반으로 합니다. 안티프로톤은 안티프로톤 감속기(AD)를 사용하여 생성되고 양전자와 결합하여 중성 안티수소 원자를 생성합니다. 다른 힘의 영향을 피하고 중력의 영향을 정확하게 측정하는 것을 가능하게 하는 것은 반수소 원자의 중성 특성입니다.

두 번째 실험인 GBAR은 ELENA 중재자로부터 반양성자를 가져와 작은 선형 가속기의 양전자와 결합합니다. 반양성자(반수소 이온)는 10마이크로켈빈으로 냉각되고 레이저 광의 도움으로 중성 원자로 변환됩니다. 생성된 반원자는 준비된 함정에 빠지고 거기서 더 연구됩니다.

불행히도 이러한 실험은 완료하는 데 매우 오랜 시간이 걸립니다. 그리고 몇 주 안에 CERN 가속기가 XNUMX년 동안 다시 폐쇄될 것이라는 사실 때문에 상황이 악화됩니다. 고휘도의 대형 강입자 충돌기(High-Luminosity Large Hadron Collider, HL-LHC). 그러나 GBAR 및 ALPHA-g 실험의 과학자들은 남은 시간이 연구의 실험 부분을 수행하기에 충분할 것이며 이 경우 수집된 데이터는 조금 후에 처리할 수 있을 것으로 예상합니다.

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