Gli indicatori di livello del segnale vengono utilizzati per valutare visivamente il parametro che cambia nei punti intermedi del circuito del dispositivo. Secondo la loro testimonianza, si può giudicare il funzionamento dei singoli moduli funzionali. L'uso di indicatori negli amplificatori di segnali audio consente di impostare il livello sufficiente per un ascolto confortevole di composizioni musicali, impedendo al contempo all'amplificatore di funzionare oltre i valori consentiti.
Principali tipi di indicatori
Gli indicatori sono parte integrante dei dispositivi di amplificazione del suono. Consentono di ottenere una valutazione visiva della composizione nella gamma delle frequenze audio. Per monitorare il livello del segnale vengono utilizzati sia strumenti puntatori che dispositivi realizzati sotto forma di colonne LED, modificandone le dimensioni geometriche man mano che il segnale sonoro sale o scende nell'intervallo di frequenza selezionato. È possibile distinguere i tipi principaliindicatori:
- Scala, che sono dispositivi di vari gradi di complessità, in cui i microamperometri a puntatore vengono utilizzati per valutare la forza del segnale sonoro.
- Indicatori di livello del segnale di picco (LED), che possono utilizzare sia elementi singoli che strisce LED.
- Picco fluorescente.
I moderni sistemi per la riproduzione di informazioni sonore utilizzano dispositivi elettronici che riflettono una serie di parametri necessari. I loro schemi utilizzano uno o l' altro dei principali tipi di indicatori sopra elencati.
Scale semplici
Gli indicatori di questo tipo contengono un microamperometro elettromeccanico con una corrente di deflessione completa dell'ago fino a 500 μA. Il dispositivo funziona quando una corrente continua scorre attraverso l'avvolgimento della sua bobina. Pertanto, l'uscita audio variabile nel tempo deve essere pre-convertita con un circuito a diodi.
Modificando il valore della resistenza del resistore che limita la corrente che scorre attraverso il microamperometro, puoi ottenere la completa deflessione dell'ago per il massimo livello del segnale audio. La scala è graduata come percentuale del livello massimo o in decibel (dB) della sua attenuazione.
Scala su transistor bipolari
I microamperometri nei circuiti di questi dispositivi sono inclusi nel circuito del collettore degli stadi di uscita degli amplificatori di corrente a transistor, realizzati secondo il circuito dell'emettitore comune (CE). Il numero di stadi di amplificazione è determinato dal livello minimo al qualecui deve rispondere la scala del comparatore del livello del segnale sonoro. L'entità della corrente di deflessione completa del puntatore può essere impostata dagli elementi del divisore di tensione CA forniti all'ingresso del circuito indicatore del puntatore per la successiva amplificazione.
Nella loro composizione, i circuiti contengono raddrizzatori per un segnale in continuo cambiamento di un amplificatore audio in corrente continua per creare un controllo visivo più confortevole del volume della composizione che si sta ascoltando. La scala viene eseguita con la digitalizzazione della percentuale del livello del segnale attuale rispetto al suo valore massimo. Per il valore del valore massimo, viene selezionato il livello del volume, il cui coefficiente di distorsione non lineare non supera il valore consentito ed è determinato dagli standard di qualità internazionali.
Scala sugli amplificatori operazionali
Gli amplificatori operazionali (amplificatori operazionali) con impedenza di ingresso elevata introducono una distorsione minima nel circuito di misurazione. I misuratori di livello del segnale dell'amplificatore consentono di controllare visivamente i livelli minimi che sono inaccessibili ai misuratori e ai circuiti più semplici con OE.
Gli amplificatori operazionali sono usati come convertitori di tensione/corrente o come follower dell'emettitore. La testina elettromeccanica del microamperometro ha una scala che riflette (come nei casi precedenti) l'attenuazione in decibel del livello del segnale misurato rispetto al suo valore massimo.
Indicatori di picco
Indicatori LED di questoi tipi vengono eseguiti sulla base di comparatori di tensione del livello del segnale di ingresso. La tensione alle loro uscite appare nel momento in cui il segnale di ingresso supera un certo valore del valore del segnale di ingresso, preimpostato dagli elementi del circuito. Allo stesso tempo, il livello di tensione che si verifica all'uscita del comparatore è sufficiente per accendere il led della linea di segnalazione.
Più dispositivi di soglia contiene il circuito dell'indicatore del livello del segnale, minore sarà il movimento s altellante della barra LED sulla scala, più naturale sarà l'immagine osservata.
Indicatori che utilizzano elementi logici
Questi dispositivi sono utilizzati in circuiti in cui un LED o un dispositivo di segnalazione a LED viene utilizzato come elemento per segnalare che il segnale di ingresso ha raggiunto un livello sufficiente per attivare una componente logica. Si illuminerà finché il livello di tensione all'ingresso del circuito è sufficiente per lo stato aperto del circuito logico e, di conseguenza, il flusso di corrente attraverso il LED e per farlo accendere.
La proprietà trigger di Schmidt (Schmitt) viene utilizzata in questi circuiti di indicatori di livello del segnale a LED - per mantenere i loro stati stabili. Nel primo, c'è una tensione positiva della fonte di alimentazione all'uscita dell'elemento di potenza. Un' altra situazione corrisponde al caso del suo stato chiuso e in assenza di una tensione positiva in uscita. Quindi l'innesco può servireindicatore del livello del segnale presente all'ingresso del circuito.
Il carico del circuito logico è un transistor bipolare a conducibilità n-p-n, collegato secondo il circuito dell'amplificatore con un emettitore comune (CE). Nel suo circuito collettore è incluso un LED, che segnala l'eccesso del livello del segnale in ingresso, impostato dagli elementi del circuito.
Il numero di trigger utilizzati determina il numero di livelli di segnale audio da controllare. 2 o 3 microcircuiti, con 4 elementi logici in un unico pacchetto, ti consentono di creare un indicatore con le tue mani, in cui non c'è praticamente alcuna dipendenza dal cambiamento delle letture.
Indicatori di livello su microcircuiti specializzati
Il circuito integrato LM 3915 è prodotto da Texas Instruments. Si è diffuso nella creazione di indicatori di livello del segnale per un amplificatore. Controlla 10 livelli di variazione del segnale audio in base ai comparatori integrati. Allo stesso tempo, fa accendere gli elementi di uscita LED secondo una legge logaritmica. Ciò consente di regolare la percezione del livello di uscita dell'amplificatore in base alle proprietà dell'orecchio umano.
I livelli bassi spesso non sono udibili. La legge logaritmica permette di ottenere una percezione lineare del volume della composizione musicale in ascolto al variare della sua intensità in un ampio intervallo. Nel caso di utilizzo di due chip, diventa possibile creare indicatori di livello del segnale LM3915 per sistemi audio stereo.
Fluorescente
Questi indicatori sono dotati di dispositivi di riproduzione audio di alta qualità. Sono realizzati sotto forma di pannelli già pronti, che includono una serie di circuiti specializzati controllati da microcontrollori. Le loro scale riflettono il cambiamento di molti parametri. Spesso sono indicatori di equalizzatori passa-banda, che consentono di correggere la risposta ampiezza-frequenza degli amplificatori sonori su un'ampia gamma.
Con un livello sufficiente di esperienza nella produzione di strutture per radioamatori, tali indicatori di livello del segnale fai-da-te possono essere creati in modo indipendente. Tieni presente che i circuiti che utilizzano luci fluorescenti eleganti spesso richiedono più alimentatori.
Conclusione
Il materiale presentato nell'articolo aiuterà il lettore a scoprire il dispositivo e lo scopo dei diversi tipi di indicatori di livello. Va tenuto presente che molti di essi possono essere realizzati da soli dai kit di costruzione disponibili. I dispositivi di tipo switch sono ancora ampiamente utilizzati nei dispositivi di riproduzione del suono di alta qualità oggi.
