Οι ενδείξεις στάθμης σήματος χρησιμοποιούνται για την οπτική αξιολόγηση της μεταβαλλόμενης παραμέτρου σε ενδιάμεσα σημεία του κυκλώματος της συσκευής. Σύμφωνα με τη μαρτυρία τους, μπορεί κανείς να κρίνει τη λειτουργία μεμονωμένων λειτουργικών μονάδων. Η χρήση ενδείξεων σε ενισχυτές σήματος ήχου σάς επιτρέπει να ρυθμίσετε το επίπεδο που επαρκεί για την άνετη ακρόαση μουσικών συνθέσεων, αποτρέποντας παράλληλα τη λειτουργία του ενισχυτή πέρα από τις επιτρεπόμενες τιμές του.
Κύριοι τύποι δεικτών
Οι δείκτες αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των συσκευών ενίσχυσης ήχου. Σας επιτρέπουν να λαμβάνετε μια οπτική αξιολόγηση της σύνθεσης στο εύρος των ακουστικών συχνοτήτων. Για την παρακολούθηση της στάθμης του σήματος, χρησιμοποιούνται τόσο όργανα δείκτη όσο και συσκευές με τη μορφή στηλών LED, αλλάζοντας τις γεωμετρικές τους διαστάσεις καθώς το ηχητικό σήμα ανεβαίνει ή πέφτει στην επιλεγμένη περιοχή συχνοτήτων. Είναι δυνατόν να διακρίνουμε τους κύριους τύπουςδείκτες:
- Κλίμακα, οι οποίες είναι συσκευές διαφόρων βαθμών πολυπλοκότητας, στις οποίες χρησιμοποιούνται μικροαμπερόμετρα δείκτη για την αξιολόγηση της ισχύος του ηχητικού σήματος.
- Ενδείξεις στάθμης σήματος κορυφής (LED), οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιούν τόσο μεμονωμένα στοιχεία όσο και λωρίδες LED.
- Μέγιστο φθορισμό.
Τα σύγχρονα συστήματα αναπαραγωγής ηχητικών πληροφοριών χρησιμοποιούν ηλεκτρονικές συσκευές που αντικατοπτρίζουν μια σειρά από απαραίτητες παραμέτρους. Τα σχέδιά τους χρησιμοποιούν έναν ή τον άλλο από τους κύριους τύπους δεικτών που αναφέρονται παραπάνω.
Απλή ζυγαριά
Οι δείκτες αυτού του τύπου περιέχουν ηλεκτρομηχανικό μικροαμπερόμετρο με πλήρες ρεύμα παραμόρφωσης της βελόνας έως 500 μA. Η συσκευή λειτουργεί όταν ένα συνεχές ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης του πηνίου της. Επομένως, η χρονικά μεταβαλλόμενη έξοδος ήχου πρέπει να μετατραπεί εκ των προτέρων με ένα κύκλωμα διόδου.
Αλλάζοντας την τιμή της αντίστασης της αντίστασης που περιορίζει το ρεύμα που διαρρέει το μικροαμπερόμετρο, μπορείτε να επιτύχετε πλήρη εκτροπή της βελόνας για το μέγιστο επίπεδο του ηχητικού σήματος. Η κλίμακα βαθμολογείται ως ποσοστό του μέγιστου επιπέδου ή σε ντεσιμπέλ (dB) της εξασθένησής της.
Κλίμακα σε διπολικά τρανζίστορ
Τα μικροαμπερόμετρα στα κυκλώματα αυτών των συσκευών περιλαμβάνονται στο κύκλωμα συλλέκτη των σταδίων εξόδου των ενισχυτών ρεύματος τρανζίστορ, κατασκευασμένα σύμφωνα με το κύκλωμα κοινού εκπομπού (CE). Ο αριθμός των σταδίων ενίσχυσης καθορίζεται από το ελάχιστο επίπεδο στο οποίοστην οποία θα πρέπει να ανταποκρίνεται η κλίμακα της ένδειξης επιλογέα της στάθμης του ηχητικού σήματος. Το μέγεθος του ρεύματος πλήρους εκτροπής του δείκτη μπορεί να ρυθμιστεί από τα στοιχεία του διαιρέτη τάσης AC που παρέχεται στην είσοδο του κυκλώματος ένδειξης δείκτη για επακόλουθη ενίσχυση.
Στη σύνθεσή τους, τα κυκλώματα περιέχουν ανορθωτές για ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο σήμα ενός ενισχυτή ήχου σε συνεχές ρεύμα για να δημιουργήσουν έναν πιο άνετο οπτικό έλεγχο της έντασης της σύνθεσης που ακούγεται. Η κλίμακα εκτελείται με ψηφιοποίηση του ποσοστού του τρέχοντος επιπέδου σήματος σε σχέση με τη μέγιστη τιμή του. Για την τιμή της μέγιστης τιμής επιλέγεται το επίπεδο έντασης, ο συντελεστής μη γραμμικής παραμόρφωσης του οποίου δεν υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τιμή και καθορίζεται από διεθνή πρότυπα ποιότητας.
Κλίμακα σε λειτουργικούς ενισχυτές
Λειτουργικοί ενισχυτές (op amp) με υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου εισάγουν ελάχιστη παραμόρφωση στο κύκλωμα μέτρησης. Οι μετρητές στάθμης σήματος ενισχυτή σάς επιτρέπουν να ελέγχετε οπτικά τα ελάχιστα επίπεδα που δεν είναι προσβάσιμα στους απλούστερους μετρητές και κυκλώματα με OE.
Τα Op-amp χρησιμοποιούνται ως μετατροπείς τάσης/ρεύματος ή ως ακόλουθοι εκπομπών. Η ηλεκτρομηχανική κεφαλή του μικροαμπερόμετρου έχει μια κλίμακα που αντανακλά (όπως σε προηγούμενες περιπτώσεις) την εξασθένηση σε ντεσιμπέλ της στάθμης του μετρούμενου σήματος σε σχέση με τη μέγιστη τιμή του.
Δείκτες αιχμής
Ένδειξη LED αυτούοι τύποι εκτελούνται με βάση τους συγκριτές τάσης του επιπέδου σήματος εισόδου. Η τάση στις εξόδους τους εμφανίζεται τη στιγμή που το σήμα εισόδου υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή της τιμής του σήματος εισόδου, προκαθορισμένη από τα στοιχεία του κυκλώματος. Ταυτόχρονα, το επίπεδο τάσης που εμφανίζεται στην έξοδο του συγκριτή είναι αρκετό για να ανάψει το LED της γραμμής ένδειξης.
Όσο περισσότερες συσκευές κατωφλίου περιέχει το κύκλωμα ένδειξης στάθμης σήματος, τόσο λιγότερη αλματώδης κίνηση της ράβδου LED στην κλίμακα θα είναι αισθητή, τόσο πιο φυσική θα είναι η παρατηρούμενη εικόνα.
Δείκτες που χρησιμοποιούν λογικά στοιχεία
Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα στα οποία χρησιμοποιείται μια συσκευή σηματοδότησης LED ή LED ως στοιχείο που σηματοδοτεί ότι το σήμα εισόδου έχει φτάσει σε επίπεδο ικανό για την ενεργοποίηση ενός λογικού στοιχείου. Θα ανάβει για όσο διάστημα το επίπεδο τάσης στην είσοδο του κυκλώματος είναι αρκετό για την ανοιχτή κατάσταση του λογικού κυκλώματος και, κατά συνέπεια, τη ροή του ρεύματος μέσω του LED και για να ανάβει.
Η ιδιότητα σκανδάλης Schmidt (Schmitt) χρησιμοποιείται σε αυτά τα κυκλώματα ενδείξεων στάθμης σήματος LED - για τη διατήρηση της σταθερής τους κατάστασης. Στο πρώτο από αυτά, υπάρχει θετική τάση της πηγής ισχύος στην έξοδο του στοιχείου ισχύος. Μια άλλη κατάσταση αντιστοιχεί στην περίπτωση της κλειστής του κατάστασης και απουσία θετικής τάσης στην έξοδο. Έτσι η σκανδάλη μπορεί να χρησιμεύσειένδειξη του επιπέδου σήματος που υπάρχει στην είσοδο του κυκλώματος.
Το φορτίο του λογικού κυκλώματος είναι ένα διπολικό τρανζίστορ n-p-n αγωγιμότητα, συνδεδεμένο σύμφωνα με το κύκλωμα του ενισχυτή με έναν κοινό πομπό (CE). Στο κύκλωμα συλλέκτη περιλαμβάνεται ένα LED, το οποίο σηματοδοτεί την υπέρβαση της στάθμης του σήματος εισόδου, που ορίζεται από τα στοιχεία του κυκλώματος.
Ο αριθμός των ενεργοποιήσεων που χρησιμοποιούνται καθορίζει τον αριθμό των επιπέδων σήματος ήχου που πρέπει να ελέγχονται. 2 ή 3 μικροκυκλώματα, με 4 λογικά στοιχεία σε ένα πακέτο, σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε μια ένδειξη με τα χέρια σας, στην οποία δεν υπάρχει ουσιαστικά καμία εξάρτηση βημάτων από την αλλαγή των ενδείξεων.
Δείκτες επιπέδου σε εξειδικευμένα μικροκυκλώματα
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα LM 3915 κατασκευάζεται από την Texas Instruments. Έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο στη δημιουργία δεικτών στάθμης σήματος για έναν ενισχυτή. Ελέγχει 10 επίπεδα αλλαγής σήματος ήχου με βάση ενσωματωμένους συγκριτές. Ταυτόχρονα, αναγκάζει τα στοιχεία εξόδου LED να ανάβουν σύμφωνα με έναν λογαριθμικό νόμο. Αυτό σας επιτρέπει να προσαρμόσετε την αντίληψη του επιπέδου εξόδου του ενισχυτή σύμφωνα με τις ιδιότητες του ανθρώπινου αυτιού.
Τα χαμηλά επίπεδα συχνά δεν ακούγονται. Ο λογαριθμικός νόμος καθιστά δυνατή την επίτευξη μιας γραμμικής αντίληψης της έντασης της μουσικής σύνθεσης που ακούγεται όταν η έντασή της αλλάζει σε ένα ευρύ φάσμα. Σε περίπτωση χρήσης δύο τσιπ, καθίσταται δυνατή η δημιουργία ενδείξεων επιπέδου σήματος LM3915 για στερεοφωνικά συστήματα ήχου.
Fluorescent
Αυτές οι ενδείξεις είναι εξοπλισμένες με συσκευές αναπαραγωγής ήχου υψηλής ποιότητας. Κατασκευάζονται με τη μορφή έτοιμων πάνελ, τα οποία περιλαμβάνουν ένα σύνολο εξειδικευμένων κυκλωμάτων που ελέγχονται από μικροελεγκτές. Οι κλίμακες τους αντικατοπτρίζουν την αλλαγή σε πολλές παραμέτρους. Συχνά είναι δείκτες ισοσταθμιστών διέλευσης ζώνης, οι οποίοι σας επιτρέπουν να διορθώσετε την απόκριση πλάτους-συχνότητας των ενισχυτών ήχου σε ένα ευρύ φάσμα.
Με επαρκές επίπεδο εμπειρίας στην κατασκευή ραδιοερασιτεχνικών κατασκευών, τέτοιοι δείκτες επιπέδου σήματος do-it-yourself μπορούν να δημιουργηθούν ανεξάρτητα. Έχετε υπόψη σας ότι τα κυκλώματα που χρησιμοποιούν κομψά φώτα φθορισμού απαιτούν συχνά πολλαπλά τροφοδοτικά.
Συμπέρασμα
Το υλικό που παρουσιάζεται στο άρθρο θα βοηθήσει τον αναγνώστη να ανακαλύψει τη συσκευή και τον σκοπό διαφορετικών τύπων δεικτών επιπέδου. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι πολλά από αυτά μπορούν να κατασκευαστούν μόνα τους από τα διαθέσιμα κιτ κατασκευής. Οι συσκευές τύπου διακόπτη εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα σε συσκευές αναπαραγωγής ήχου υψηλής ποιότητας.
