Indikatori nivoa signala: opis, princip rada i fotografije

Indikatori nivoa signala se koriste za vizuelnu procjenu parametra koji se mijenja na međutačkama kola uređaja. Prema njihovim indikacijama moguće je suditi o radu pojedinih funkcionalnih modula. Upotreba indikatora u pojačalima audio signala omogućava vam da postavite nivo dovoljan za udobno slušanje muzičkih kompozicija, istovremeno sprečavajući rad pojačala iznad dozvoljenih vrednosti za njega.

Glavne vrste indikatora

Indikatori su sastavni dio uređaja za pojačanje zvuka. Oni vam omogućavaju da dobijete vizuelnu procjenu kompozicije u opseg zvuka frekvencije. Za praćenje nivoa signala koriste se i uređaji sa strelicama i uređaji napravljeni u obliku LED stupaca koji mijenjaju svoje geometrijske dimenzije kako se zvučni signal povećava ili smanjuje u odabranom frekvencijskom rasponu. Mogu se razlikovati glavne vrste indikatora:

1. Uređaji skaliranja, koji su uređaji različitog stepena složenosti, u kojima se mikroampmetri sa strelicama koriste za procjenu jačine audio signala.
2. Peak (LED) indikatori nivoa signala koji mogu koristiti i pojedinačne elemente i LED trake u svom sastavu.
3. Peak luminescent.

Savremeni sistemi za reprodukciju audio informacija koriste elektronske uređaje koji odražavaju niz potrebnih parametara. U svojim shemama, jedno ili drugo od glavnih tipova od gore navedenih indikatora se koriste.

Najjednostavnija skala

Indikatori ovog tipa , sadrže elektromehanički mikroammetar sa strujom punog odstupanja strelice do 500 µA. Uređaj funkcioniše kada teče kroz namotaj svog DC kalema. Stoga se izlazni audio signal koji varira vremenom mora prvo pretvoriti pomoću diodnog kruga.

Promjenom vrijednosti otpora otpornika ograničavajući struju koja teče kroz mikroammetar, moguće je postići potpuno odstupanje strelice za maksimalni nivo audio signala. Skala se ocjenjuje kao postotak maksimalnog nivoa ili u decibelima (dB) njenog slabljenja.

Skala na bipolarnim tranzistorima

Mikroametri u krugovima ovih uređaja uključeni su u kolektorski krug izlaznih faza tranzistorskih struja amplifieri izrađeni prema šemi sa zajedničkim emiterom (OE). Broj faza pojačanja određen je minimalnim nivoom na koji indikator biranja nivoa zvučnog signala treba da reaguje. Veličina struje potpunog odstupanja strelice može se podesiti elementima razdjelnika naizmeničnog napona koji unose ulaz indikatorskog kruga strelice za naknadno pojačanje.

U svom sastavu, kola sadrže ispravljače stalno promenljivog signala zvučnog pojačala u jednosmernu struju kako bi se stvorila udobnija vizuelna kontrola jačine zvuka kompozicije koja se sluša. Skala se vrši digitalizacijom procentualnog odnosa trenutnog nivoa signala u odnosu na njegovu maksimalnu vrijednost. Za maksimalnu vrijednost odabran je nivo jačine zvuka čiji koeficijent nelinearnog izobličenja ne prelazi dozvoljenu vrijednost i određen je međunarodnim standardima kvaliteta.

Skala na operativnim pojačalima

Operational amplifiers (op-amps) sa visokom ulaznom impedancijom uvode minimalno izobličenje u merni krug. Indikatori sa strelicama nivoa signala za amplifier vam omogućavaju da vizuelno pratite minimalne nivoe koji su nedostupni najjednostavnijim metrima i krugovima sa OE.

Op-amperi se koriste kao Pretvarači napona/struje ili repetitori emitera. Elektromehanička glava mikroammetra ima skalu koja odražava (kao u prethodnim slučajevima) slabljenje u decibelima nivoa izmerenog signala u odnosu na njegovu maksimalnu vrednost.

Indikatori vršne vrijednosti

LED indikatori ovog tipa izrađeni su na bazi komparatora napona nivoa ulaznog signala. Napon na njihovim izlazima pojavljuje se kada ulazni signal premaši određenu vrijednost vrijednosti ulaznog signala unaprijed postavljene elementima kola. Istovremeno, nivo napona koji nastaje na izlazu komparatora dovoljan je da LED indikatorske linije zasvijetli.

Što više graničnih uređaja sadrži krug indikatora nivoa signala, to će biti manje uočljivo naglo kretanje LED kolone na skali, to će posmatrana slika biti prirodnija.

Indikatori koji koriste logičke elemente

Ovi uređaji se koriste u krugovima u kojima se LED ili LED-signalni uređaj koristi kao element koji signalizira da je ulazni signal dostigao nivo dovoljan da pokrene logičku komponentu. Sijaće neko vreme dok nivo napona na ulazu kola ne bude dovoljan za otvoreno stanje logičkog kola i, shodno tome, protok struje kroz LED diodu i za njen sjaj.

U ovim shemama LED indikatora nivoa signala koristi se svojstvo schmidtovog okidača (Schmitt) - za održavanje njegovih stabilnih stanja. U prvom od njih postoji pozitivan napon napajanja na izlazu elementa snage. Druga situacija odgovara slučaju njegove zatvorene države i u odsustvu pozitivnog napona na izlazu. Dakle, okidač može poslužiti kao indikator nivoa signala prisutnog na ulazu kola.

Opterećenje logičkog kola je bipolarni tranzistor n-p-n provodljivosti, uključen u krug pojačavača sa zajedničkim emiterom (OE). LED je uključena u njegov kolektorski krug, koji signalizira da je prekoračen nivo ulaznog signala koji postavljaju elementi kola.

Broj korištenih okidača određuje broj kontroliranih nivoa audio signala. 2 ili 3 mikročipova koji imaju 4 logička elementa u jednom slučaju omogućavaju vam da kreirate indikator vlastitim rukama, u kojima praktično ne postoji korak-po-korak zavisnost promjene očitanja.

Indikatori nivoa na specijalizovanim čipovima

Integrisano kolo LM 3915 proizvođača Texas Instruments. Postao je široko korišten u stvaranju indikatora nivoa signala za amplifier. Kontroliše 10 nivoa promenljivog audio signala na osnovu ugrađenih komparatora. Istovremeno, izaziva paljenje LED izlaznih elemenata prema logaritamskom zakonu. Ovo vam omogućava da prilagodite percepciju nivoa izlaznog signala pojačala u skladu sa svojstvom ljudskog slušnog organa.

Niske nivoe često ne percipira uho. Logaritamski zakon omogućava postizanje linearne percepcije jačine muzičke kompozicije koja se sluša kada se njen intenzitet mijenja u širokom rasponu. U slučaju korištenja dva čipa, postaje moguće kreirati indikatore nivoa signala LM3915 za stereo zvučne sisteme.

Luminescent

Takvi pokazatelji opremljeni su visokokvalitetnim uređajima za reprodukciju zvuka. Izrađene su u obliku gotovih ploča koje uključuju set specijalizovanih kola kojima upravljaju mikrokontroleri. Njihova skala pokazuje promjenu mnogih parametara. Često su to indikatori ekvilajzera pojasa koji vam omogućavaju podešavanje amplitudno-frekvencijskog odziva zvučnih pojačala u širokom rasponu.

Uz dovoljan nivo iskustva u proizvodnji amaterskih radio struktura, takvi indikatori nivoa signala mogu se kreirati samostalno vlastitim rukama. Treba uzeti u obzir da šeme koje koriste elegantne fluorescentne indikatore često zahtijevaju korištenje nekoliko izvora energije.

Zaključak

Materijal predstavljen u članku pomoći će čitaocu da nauči uređaj i svrhu različitih vrsta indikatora nivoa. Treba imati na umu da se mnogi od njih mogu sami napraviti od dostupnih građevinskih kompleta. Uređaji sa strelicama i danas se široko koriste u visokokvalitetnim uređajima za reprodukciju zvuka.