Zvukový indikátor vytáčení. Indikátory výstupního výkonu zesilovače Jak nainstalovat číselníkový indikátor do zesilovače

Viditelnost je velká věc. Tak populární moudrost říká: "Je lepší jednou vidět, než stokrát slyšet." A v elektronice, kde jsou probíhající procesy v provozu konkrétního zařízení často nepřímo potvrzovány, nebo dokonce obecně naznačeny a dokonce převzaty, je obecně obtížné vizuální zobrazení přeceňovat. Ne nadarmo jsou osciloskopy mezi radioamatéry tak uctívané a dávají jim možnost „nahlédnout“ i do procesu. Ale nebudu mluvit o složitých – rád bych se vypořádal s těmi jednoduchými. Sestavil jsem téměř tucet různých nabíječek a k nabíjení baterií stále častěji používám jednoduchý laboratorní zdroj, který má výstupní napětí a proud. Měřicí hlavy jasně informují, kolik voltů a miliampérů jde do nabíjené baterie. Ale není možné je použít všude; i ten nejmenší z nich bude často stále neúnosně velký pro mnoho domácích radioamatérských produktů. Ale číselníkové úchylkoměry z magnetofonů a dalších rádiových zařízení minulého století, které se dodnes v bazarech nevyprodaly, tu budou akorát. Tady jsou některé z nich:

Navrženo pro provoz ve stejnosměrných obvodech v jakékoli poloze stupnice. Celkový vychylovací proud (v závislosti na modelu) 40 - 300 µA. Vnitřní odpor 4000 Ohm. Délka menzury - 28 mm, hmotnost 25 g.

Navrženo pro práci s váhou ve svislé poloze. Odchylný proud 220 - 270 µA. Vnitřní odpor 2800 Ohm. Rozměry 49 x 45 x 32 mm. Délka menzury - 34 mm.

navržený pro práci v jakékoli poloze měřítka. Celkový odchylkový proud není větší než 250 µA. Vnitřní odpor 1000 Ohm. Rozměry 21,5 x 60 x 60,5 mm. Hmotnost 30 gr. Tyto a další podobné indikátory spojuje:

  • malá velikost
  • jednoduchost designu
  • nízké náklady
  • a samozřejmě princip fungování

Princip fungování je založen na interakci dvou magnetických polí. Pole permanentního magnetu a pole tvořené proudem procházejícím bezrámovým rámem, který se skládá z velkého počtu (115 - 150) závitů měděného drátu o průměru pouhých 8 - 9 mikronů. Aniž bychom se ponořili do nuancí, můžeme jmenovat dvě hlavní akce, které je třeba provést, aby bylo možné použít stávající indikátor:

  1. Vybavte jej bočníkem nebo přídavným odporem (slouží ke změně horní hranice měření), podle toho, jak jej budete používat (voltmetr / ampérmetr).
  2. Vytvořte nové měřítko.

Diskutujte o článku BODOVÉ NÁSTROJE - INDIKÁTORY

Při třídění odpadků ve skříni jsem náhodou našel své loňské (podzim 2013) řemeslo - číselník úrovně zvuku na mikroobvodu K157UD2. Z nějakého důvodu pro mě tehdy nechtěla pracovat a já ji odhodil daleko. A teď jsem se rozhodl konečně přijít na to, o co jde? Koneckonců, první kopie zařízení, vyrobená téhož léta, stále funguje správně.
Článek, který popisuje obvod zesilovače na mikroobvodu, se nachází, možnost 2, „Obvod s jedním napájením“. Tam můžete také vidět vývod mikroobvodu K157UD2. Přikládám schéma s mými nominálními hodnotami, jehož hlavní částí je indikátor M68501 a jeho zapojení.

Okamžitě poznamenám, že může být připojen k oběma výstup zesilovač zvuku a vchod. V prvním případě bude číselník ukazovat výkon výstupního signálu (a podle toho, když se hlasitost sníží regulátorem, šipka „spadne“) a ve druhém případě výkon vstupního signálu , což je někdy užitečnější (například vizuální sledování výkonu vstupního signálu, protože pokud ho přichází příliš mnoho, signál se může začít zkreslovat). V diagramu jsou některá čísla kolíků mikroobvodu uvedena v závorkách - to znamená, že můžete sestavit dva identické zesilovače na jeden čip, a podle toho připojit dva indikátory: k pravému a levému kanálu (nebo ke vstupu a výstup zesilovače).
Ukázalo se, že děla nestřílela z dvaceti důvodů a prvním z nich bylo, že nebyly žádné náboje. A pokud mluvíme o mikroobvodu, došlo k vážným problémům s jeho napájením. Také jsem musel vyměnit oba elektrolytické kondenzátory (tehdy jsem je ještě nekupoval v kýblech, tak jsem je odněkud nainstaloval vytažené), vypořádal se s padající nohou kondenzátoru 22 nF a správně jej zapojil. Poté obvod fungoval, i když stále nevím, kde se dá přizpůsobit.
Diody - D311. D18 na tom bude trochu hůř.
Rezistor R5 je trimr a má hvězdičku - to znamená, že nejen že se bude muset přizpůsobit úrovni signálu (aby např. při normální hlasitosti zesilovače ručička visela kolem 75 % stupnice), skutečnost, že 47 kOhm vhodné pro všechny příležitosti.
Pokud zvýšíte hodnotu odporu R4 (470 - 910k), můžete zvýšit zisk mikroobvodu a „cítit“ slabší signály (to je užitečné, pokud je indikátor připojen k vchod zesilovač zvuku). Například pro sledování zvukového výstupu z přehrávače jsem musel nainstalovat odpor 1 MOhm.
Pár fotek z mého okruhu:





A ukázka práce při sledování výstupu „VEF 216“:

Zvláštností obvodu je nízká citlivost na vysokofrekvenční signály (jehla se pohybuje s větším potěšením z bicích a baskytar než z hlasů a kytarových sól).
A na noc jsem do pouzdra indikátoru zabudoval dvě modré pětimilimetrové LED. Normálně svítí od pěti voltů, pokud méně, tak funguje jen jeden, druhý se ukázal jako spálený. Pro kompatibilitu s jinými napájecími napětími se podsvícení zapíná přes ořezávací rezistor 500 Ohm - celý obvod snadno napojíte od 5 do 9 voltů, stačí upravit napětí.

Indikátory výstupu jsou v současnosti velmi oblíbené zejména pro jejich využití při modernizaci vzácných zařízení. Mnoho radioamatérů si velmi dobře pamatuje sovětský výkonový zesilovač Radiotehnika U-101 ze stejnojmenného závodu v Rize. Na počátku 80. let závod začal vyrábět nový model, mezinárodní standardní (rozměrný) hudební komplex „Radiotehnika K-101 stereo“. Celkově byl tento kombajn velmi dobrým komplexem. Jenže zesilovač, respektive v něm zabudovaný indikátor výstupního výkonu, byl buď nedokonalý, nebo tam byly konstrukční chyby.

Nicméně, když bylo zařízení nové, nezpůsobovalo žádné stížnosti, ale postupem času začalo způsobovat nepříjemnosti s nejasným a slabým svitem stupnice, nebo obecně selhal některý prvek v ovládacím obvodu. Nedávno jsem se také stal majitelem takového zesilovače. Samozřejmě jsem neměl chuť obnovit standardní indikátor a zpočátku jsem již zamýšlel nainstalovat ukazatele do zařízení. Navíc jsem jich měl několik na skladě a podle mého názoru není těžké je na rádiových trzích najít. Ale budiž, začal jsem s restaurováním a částečnou modernizací za účelem založení číselníkové úchylkoměry výstupního signálu Radiotehnika U-101 na K157DA1. p>

Nejprve jsem vzal třímilimetrový plast a vyřízl z něj 3 obdélníkové kusy a pak jsem indikátory slepil pomocí dichlorethanu. Plastové proužky by měly být upraveny tak, aby měly stejnou šířku jako indikátory a nepřečnívaly přes obvod. Zde fotografie ukazuje design s přirozenou velikostí okna na předním panelu výkonového zesilovače.

Udělal jsem okénka ve skle ze standardního ukazatele a dal je na nové číselníkové ukazatele. Sklo je vhodné opracovat malým jemným pilníkem nebo jehlou, aby těsně přiléhalo na místo. Pak jsem to celé zase slepil dichlorethanem. Celá tato operace musí být samozřejmě provedena velmi pečlivě, protože se jedná o přední panel a podle toho by měl vypadat.

Zde přichází zásadní fáze.
Na horní straně indikátorů je malá mezera vzhledem k oknu ve skle. Tak ať to tak zůstane, bude vhodné tam umístit SMD LED pro osvětlení.

Nyní musíte připájet vodiče k LED a umístit je do mezery mezi indikátorem a sklem s malým množstvím super lepidla.

Také jsem vystřihl proužek plastu a připevnil jej na boční stěny. Poté, co je stále připevněn k lepidlu, získá konstrukce ještě větší tuhost a bude sloužit jako základ pro instalaci ovládací desky na ni.

Tato fotografie ukazuje standardní místo instalace indikátoru. Zde je také vidět červený konektor s vodiči, který je určen pro napájení řídicí desky. V budoucnu to bude jistě potřeba.

V této fázi je nutné na sestaveném modulu vyzkoušet, jak se z něj stane. Faktem je, že tento design není upevněn žádnými šrouby, ale je jednoduše přitlačen k šasi předním panelem zesilovač. Proto je nutné zajistit co nejtěsnější uložení. Pod dráty vycházejícími z LED diod udělejte kulatým jehlovým pilníkem malý řez v šasi.

Schéma a deska plošných spojů řídicího modulu



Navrhuji pro zopakování schématu ciferníkového indikátoru zvuku. Obvod je vyroben na sovětském mikroobvodu K157DA1. Zařízení je vyrobeno pro dvoukanálový výkonový zesilovač.

Obvod je napájen unipolární - 9 voltů a je vyroben pomocí jednoduchého stabilizátoru napětí vyrobeného na mikroobvodu 78L09 - je znázorněn na schématu.


Zařízení je připojeno na výstup koncového zesilovače, i když jeho citlivost je pro snímání zvuku z lineárního vstupu zcela dostačující.


Zařízení je konfigurováno pomocí proměnných rezistorů o jmenovité hodnotě 30K a kondenzátorů C7 a C8. Variabilní odpory upravují polohu jehly při maximálním výkonu a kondenzátory upravují dobu návratu jehly.


Tento úchylkoměr je namontován na desce s plošnými spoji, která je namontována na pouzdru hlav indikátoru.


Indikátorové hlavy byly převzaty ze starého sovětského magnetofonu. Také se zde hodí téměř jakékoli krásné spínače s celkovým vychylovacím proudem 50-200 μA. Pokud si přejete, jak je nyní v módě, můžete udělat stupnici modrou nebo zelenou. Autor článku: M. Pelekh


Vzpomínám na bezstarostné dětství – na návštěvě u spolužáka jsme poslouchali hudbu. Zesilovač „Radiotekhnika-001-stereo“, indikátory se jemně pohupují v rytmu hudby... Pak to byl konečný sen. A zdálo se být rouháním, když otec spolužáka (ten měl rád radioamatérství) nahradil standardní číselníkové úchylkoměry luminiscenčním ošklivé zelené barvy. A zesilovač ztratil něco ze svého kouzla a už jsem ho nechtěl poslouchat...

Chci vypínač!

A uplynulo mnoho let. A tak pomalu (někdy se mi to zdá až moc pomalu) skládám elektronkový zesilovač. A každý už dávno pochopil, že indikátor úrovně na zesilovači je bonus. Zvláště nyní, kdy se kanály ve zdroji téměř nikdy neliší v úrovni a koncept „regulátoru stereofonního vyvážení“ upadl v zapomnění. A přesto chci číselník „měřič displeje“ pro přední panel, a je to! Asketický design se žlutým osvětlením.
Vzhledem k tomu, že indikátor displeje není důležitou součástí zesilovače (nemá vliv na rychlost a stabilitu), byla jeho konstrukce a nastavení provedeno již na ozvučovací jednotce. Samotná indikační hlavice byla vybrána a zakoupena již dávno:


Podařilo se nám najít dvojitou, se zažloutlým panelem. Podsvícení od výrobce bylo provedeno 12V koaxiální žárovkou. Která byla úspěšně nahrazena 4 žlutými LED. Ale to se stalo později.
Mezitím jsem musel přemýšlet, jak připojit mikroampérmetry na výstup zesilovače? A musí být připojen přes speciální logaritmický zesilovač, protože dynamický rozsah zvuku je mnohem větší než provozní rozsah mikroampérmetru. Teoreticky to ví každý, kdo se setkal s domácími ciferníkovými indikátory.

Legenda hlubokého starověku... K157DA1

V SSSR byl propuštěn speciální mikroobvod - K157DA1. Mikroobvod nemá v zahraničí obdoby. Schéma zapojení je jednoduché, i když podle datasheetu je vyžadováno bipolární napájení (nepohodlné). Mikroobvod však také úspěšně funguje na napájení z jednoho zdroje. Navíc použití tranzistorů místo diod v obvodu umožňuje rozšířit rozsah zobrazovaných hodnot až o 40 dB:


Různé varianty tohoto schématu jsou na internetu za tucet deset. No, co na to říct... Nepovedlo se mi to.


První kopie úspěšně vyhořela kvůli nesprávně dodávanému napájení. Během měsíce jsem dostal další dvě věci, ale bylo příliš pozdě, přešel jsem na jiný okruh (na LM324), který mi laskavě poskytl AlexD. Jen pro zajímavost jsem později desku zapnul s DA1. Nelíbilo se mi to, nebyl tam žádný plynulý pohyb. Úprava okruhu byla provedena v úzké spolupráci s Alexey, za což opět „danke shon“!

Numero splatné - LM324


Pak tu byla zmíněná možnost na LM324. Ale nikdy mi to nefungovalo tak, jak jsem chtěl. Visící šipky, musí být vybráno podle hloubky OS. A ve skutečnosti musí být výživa bipolární, možná je to všechno kvůli nesprávně organizovanému středovému bodu. Ne, lenost se zrodila přede mnou. A spolu s leností jsme zrodili toto:

Století XXI, Attyny13


Jednoduché a vkusné: signál narovnáme a uhladíme a poté jej přivedeme do ADC mikrokontroléru. Ten softwarově zpracujeme a pomocí vestavěného PWM vyvedeme do zátěže (rezistoru). Zpracování zahrnuje téměř pouze přirozené logaritmy (Attyny13 byl stvořen pro takové jednoduché úlohy, aby se firmware dal upéct ve spěchu).

A tady pro mě začíná zábava. Funkce přirozeného logaritmu je dostupná v knihovně matematických funkcí pro regulátory Atmel a je umístěna v souboru math.h. Ale do tohoto ovladače se prostě nevejde - není dostatek paměti. Problém není možné vyřešit přímočaře, a tak začínáme dělat vrásky na čele. O použití výkonnějšího ovladače se neuvažovalo – nezajímavé. Zdá se, že je dostatek paměti a je to pohodlné a levné a rozměry nejsou velké. První, co mě napadlo, bylo nahradit tuto funkci podobnou, ale jednodušší. A dejte mu tvar hraním s koeficienty. Připomeňme si graf inverzní funkce. Ne "do hajzlu!", ale pamatuj! Pokud posunete pravý dolní čtverec nahoru vzhledem k ose X a mírně posunete koeficienty tam a zpět, je docela možné jej upravit do požadovaného tvaru. Zde je vzorec, který nahrazuje logaritmus: Y=-8196/(X+28)+284. Dokážete si představit hrůzu ovladače odsouzeného k tomu, aby tyto hodnoty počítal tisíckrát za sekundu z rozmaru majitele, který si chtěl připomenout své „zlaté dětství“?

Nepříjemné emoce byly ale zaručeny i pro majitele ovladače. Krátké celočíselné hodnoty nestačily ke zpracování výsledků a vstup a výstup musely být přesně takové. Pro mě bylo vždy obtížné překládat formáty prezentace dat v kontrolérech z jednoho do druhého. Vrásky na čele se mi znásobily.

Zrodila se druhá možnost- spočítat vše předem a regulátor jednoduše vybere data z pole, která odpovídají vstupním hodnotám, a vyhodí je. Příprava hodnot, nastavení pole - chyba kompilace. Rozměr pole je pro tento ovladač příliš velký. Ale vytvořit několik polí a pohrát si s nimi v závislosti na vstupní hodnotě ADC není košer. Úvahy o Newtonově binomii se rojily, ale byly zamítnuty pro nekonstruktivnost.

Zde mě napadla věta od profesora vyšší matematiky z univerzity: „Pomocí kubické spline aproximace můžete popsat libovolnou funkci.“ No, nepotřebujeme kubickou, ale lineární splajn postačí! Tak jsem si trochu procvičil OO Calc a napsal jsem systém rovnic, které poměrně přesně replikují graf logaritmické funkce pomocí úseček:
if (n>=141) x=2*n+2020; else if (n>=66) x=5*n+1600; else if (n>=38) x=9*n+1330; else if (n>=21) x=15*n+1110; else if (n>=5) x=40*n+600; else if (n>0) x=160*n+50; if (n==0) x=0;
Vše je záměrně vynásobeno 10, aby vyřazené „ocásky“ byly menší. Ten pak v programu před zobrazením na indikátorech rozdělím.
A tady jsou grafy:

Jsem si jist, že takové řešení se mnohým z vás okamžitě vybaví a bude se zdát samozřejmé. Jsem si však jistý, že to pro někoho bude novinka a v budoucnu se bude hodit. Alespoň jako nástroj ve vašem arzenálu to nebude zbytečné.

Video

Shrnutí a poznámky ke schématu

Indikace na displeji fungovala při prvním zapnutí perfektně. Bylo nahráno několik firmwarů. Ten nejjednodušší se ukázal být nejúspěšnějším.
Podle schématu: Během procesu nastavení byly kondenzátory C1 a C2 nahrazeny 10,0 µF - zajišťují plynulost. Trimrové rezistory na vstupu snižují maximální signál na 5 Voltů. Teoreticky by bylo potřeba osadit zenerovu diodu s rezistorem, ale lenost... No, už víte, kdo z nás se narodil první:smích: Zesilovač jsem zatížil z mého pohledu maximálním signálem (aby ekvivalenty na výstupu se zahřály) a přivedl odpory na 5 Voltů. Mám dost. Poté jsem přivedl 1 kHz z generátoru na vstup a synchronizoval kanály, mírně snížil hodnoty jednoho z mikroampérmetrů. R4 a R5 závisí na celkovém vychylovacím proudu mikroampérmetrů, v diagramu jsou uvedeny pro 50 μA, ty mám.

Obvod lze ladit. Tinka má 2 nohy volné. Nikdo ti nebrání tam nalepit LEDky na indikaci přetížení, to bylo kdysi v módě. Není to moje věc - nemám rád, když něco na zesilovači bliká, proto jsem to neudělal. Implementace je elementární: na určité úrovni LED rozsvítíme a necháme svítit N milisekund. Úroveň a N se upraví podle chuti, jako sůl a pepř. Pamatujte, že jednou z volných nohou je Reset. To znamená, že byste měli experimentovat na jednom kanálu, protože pokud při flashování firmwaru nainstalujete příslušnou pojistku, Reset se stane pouze portem a poté už nebudete moci měnit ovladač.

Soubory

A soubory: projekt v CVAVR, firmware, schéma v plánu.
Nedávám znamení, je to zbytečné: pravděpodobnost, že někdo bude mít takový mikroampérmetr a bude k němu potřeba připojit ovladač, se blíží nule. A při pohledu na schéma si můžete představit, jak jednoduchá deska to je
🕗 24.09.12 ⚖️ 55,23 Kb ⇣ 431 Dobrý den, čtenáři! Jmenuji se Igor, je mi 45, jsem Sibiřan a nadšený amatérský elektroinženýr. Vymyslel jsem, vytvořil a udržuji tento nádherný web od roku 2006.
Již více než 10 let existuje náš časopis pouze na mé náklady.

Dobrý! Dárek je u konce. Pokud chcete soubory a užitečné články, pomozte mi!

Pokud najdete chybu, vyberte část textu a stiskněte Ctrl+Enter.