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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Indicador logarítmico de quase pico no microcircuito K1003PP1. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Áudio Nossa revista abordou repetidamente o tema do desenvolvimento de indicadores de nível de sinal de áudio. Desta vez, o autor do artigo oferece uma versão interessante de um indicador logarítmico em um microcircuito projetado para construir escalas lineares. O dispositivo utiliza um retificador de sinal de entrada original, que garante uma gravação clara do nível de pico. A importância do uso de indicadores de quase-pico na gravação de som e na transmissão de rádio foi discutida detalhadamente em [1]. No mesmo artigo, foi proposto um diagrama de uma variante desse dispositivo, no qual microcircuitos importados formam uma escala logarítmica. No entanto, o microcircuito doméstico de modo duplo K1003PP1 [2] permite construir um indicador logarítmico de forma alguma pior. O diagrama do dispositivo proposto é mostrado na Fig. 1. O retificador de onda completa de entrada, como em [1], é construído no microcircuito K157DA1.
Quando um pulso curto de oscilações 3H aparece na entrada do dispositivo, o capacitor C3 é carregado com uma tensão mais alta que C2, o transistor VT1 fecha. O capacitor C2, carregado quase até a tensão de pico do sinal de entrada, é descarregado lentamente com uma constante de tempo τ1 = C2R5 = 2 s (curva 1 na Fig. 2). O capacitor C3 descarrega muito mais rápido - com uma constante τ2 = C3R3 = 0,2 s (curva 2). Quando a tensão em C3 se torna 0,6 V menor que em C2 (um deslocamento de 0,6 V na Fig. 2), sem escolher a proporção das amplitudes do sinal de saída dos canais do microcircuito DA1, você pode alterar a proporção do tempo de indicação do nível de pico e tempo de decaimento (ver curva 3 na Fig. 2). Também pode ser ajustado alterando as constantes de tempo τ1 e τ2. Observe também que o resistor R5 pode ser completamente excluído (R5 = ∞), neste caso, durante o intervalo de tempo de indicação, a tensão no capacitor C2 permanecerá praticamente inalterada. Este projeto do circuito detector de quase pico é útil porque os tempos de indicação e decaimento não dependem do nível do sinal. Ao mesmo tempo, quando o capacitor retificador é descarregado por corrente contínua [1], o tempo de indicação (que é bastante arbitrário, pois o sinal no capacitor começa a cair imediatamente após o término do pulso de entrada) é mais curto, o menor a amplitude do pico do sinal de entrada. A tensão de saída gerada do retificador é amplificada aproximadamente três vezes pelo amplificador operacional DA2, após o que é alimentada ao indicador no chip DA3 e aos LEDs HL1 - HL12. Para garantir um modo de indicação logarítmico, a tensão de entrada, através de um divisor formado pelos resistores R8 - R10, é fornecida à entrada UB do chip DA3, que determina o nível superior de indicação do sinal de entrada. Portanto, à medida que o sinal de entrada aumenta, a tensão na entrada UB aumenta, o que alonga a escala e a aproxima do logarítmico. Calcular os parâmetros dos elementos é simples. Deixe a tensão na saída do amplificador operacional DA2, igual a 6 V, deve corresponder ao brilho do LED HL12 (+4 dB), uma tensão 3 vezes menor, U2 = 2 V (por 10 dB) - HL7 ( -6 dB), e outro U4 1 vezes menor = 0,5 V (12 dB) - HL1 (-18 dB). A partir da descrição do funcionamento do microcircuito K1003PP1 dada em [2], conclui-se que o número do próximo LED que acende pode ser calculado usando a fórmula NCB = 13(UBX - UH)/(UB - UH). onde IV, UH, UB são as tensões nas entradas do microcircuito UBx, UH, UB, respectivamente. Substituindo os pontos escolhidos acima nesta fórmula e levando em consideração que UB = UB0 + k UBX (UB0 é a tensão na entrada UB em UBX = 0), podemos obter um sistema de três equações com incógnitas: k, UH, UВ0 . O resultado de sua solução são os seguintes valores: k = 0,765, UH = 0,353 V, UBO = 1,88 V. Na Fig. A Figura 3 mostra gráficos que ilustram a correspondência do número do LED luminoso com o nível do sinal de entrada em decibéis em vários valores de k. Pode-se observar que para o valor calculado de k = 0,765 a dependência é próxima de linear, e o “preço de divisão” é de cerca de 2 dB dentro de toda a faixa exibida. Caso seja necessária maior precisão de leitura na parte superior da escala, é possível, reduzindo o valor de k para 0,25, obter um “preço de divisão” na parte superior de 1 dB, e na parte inferior - 5 dB, enquanto mantendo a faixa de indicação de cerca de 22 dB. Na prática, no dispositivo conforme o diagrama da Fig. 1 coeficiente k determina a relação entre a resistência dos resistores R8 - R10 (e R9 = R10), e a tensão UH pode ser ajustada ajustando o resistor R12. A tensão UB0 será definida automaticamente. Com o valor k selecionado, o resistor R8 pode ser calculado usando a fórmula R8 = 0,5R9(1/k - 1). Mostrado na Fig. 1 conexão de LEDs garante a formação de uma linha luminosa de comprimento variável. Se for desejável obter uma escala com um ponto luminoso, basta conectar os cátodos dos LEDs às saídas correspondentes do DA1, e os ânodos ao circuito de +12 V [2]. Cada canal do indicador do amplificador estéreo é montado em uma placa de circuito impresso medindo 100x65 mm em folha de fibra de vidro unilateral (Fig. 4).
A placa foi projetada para utilizar resistores MLT, trimmers SPZ-19a, capacitores K73-17 para tensão de operação de 400 V (C2 e C3), KM-5 e KM-6 (outros). Também é possível utilizar LEDs das séries AL307BM e AL307NM, mas antes da instalação seu invólucro com diâmetro pouco superior a 5 mm deve ser serrado até o tamanho de 5 mm. Se você usar LEDs com superfície luminosa de 2,5x5 mm (por exemplo, a série KIPM01) e capacitores C2 e C3 para uma tensão de 63 V, poderá reduzir significativamente a altura da placa. Para instalar o microcircuito DA1 é preferível utilizar uma tomada, pois o menor superaquecimento deteriorará seus parâmetros [1]. Antes de instalar os LEDs, seus cabos foram dobrados em ângulo reto para que seus eixos ficassem paralelos à placa de circuito impresso. Os LEDs da placa do canal esquerdo são instalados no lado onde estão localizados os microcircuitos, na placa do canal direito - na lateral dos condutores impressos. As placas são colocadas perpendicularmente ao painel frontal do amplificador. Configurar o indicador é simples. Primeiro, você deve aplicar um sinal senoidal com uma frequência de cerca de 1000 Hz e uma tensão correspondente a um nível de +4 dB em sua entrada, usar o resistor de corte R1 para obter o brilho do HL12 “em meio brilho” e, em seguida, reduzir a tensão de entrada em 12 vezes (em 22 dB) e o resistor R12 define o mesmo brilho de HL1. Como os ajustes são dependentes, repita essas operações mais uma ou duas vezes e, em seguida, use o resistor R1 para refinar a calibração em um nível de sinal de entrada de 0 dB. A sensibilidade do indicador no nível de +4 dB é de 80...100 mV. Caso seja necessário obter uma sensibilidade significativamente menor, um resistor deve ser instalado em série com o capacitor C1, formando o divisor necessário com R1. Literatura
Autor: S. Biryukov
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