Схема светодиодного индикатора уровня сигнала: Светодиодный индикатор уровня звука как украшение радиолюбительской конструкции. Обзор двухканального индикатора, «готового к употреблению»

Содержание

instrumental band AiR

  Схема. Настройка и отладка.

Схему для индикатора на LM3915 я нашел в интернете. Отличие от других микросхем (LM3914 и LM3916) у LM3915 заключается в том, что делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности усилителя. Схему привожу ниже.

Данный вариант схемы я использовал для своего пред. усилителя сабвуфера. Сигнал с выхода пред. усилителя подается на вход индикатора. Для регулировки чувствительности индикатора по входному уровню используется переменный резистор на 47 кОм. Далее сигнал усиливается биполярным транзистором КТ315 и подается на 5-ую ногу МС. Данный транзистор необходим в связи с тем что для МС LM3915 напряжение входного сигнала поданное напрямую с пред. усилителя будет недостаточным для срабатывания порогов светодиодов. Для данной МС напряжение входного сигналя рассчитано для более больших значений уже усиленного сигнала с выводов усилителя мощности на акустику или динамики. Общий провод для входного сигнала на 4-ой ноге. Переменный резистор на 10кОм, соединенный к 6-ой и 7-ой ноге МС необходим для регулировки яркости светодиодов. 10 светодиодов индикатора имеют пороги срабатывания с наименьшего (1-ая нога) до наибольшего (10-ая нога) уровней сигнала. 9-ая нога замкнута на «+» питания МС для режима «столбик» индикатора (линейка из светящихся светодиодов, высота которой пропорциональна уровню входного сигнала), а иначе режим «точка» (один светодиод). «+» питания для МС подается на 3-ю ногу, «-» питания – на 8-ую ногу (она же соединена с общим проводом и 4-ой ногой). Мой доработанный вариант печатной платы в формате для программы Sprint-layout . На печатной плате для установки МС я припаял панель, для возможности замены МС в любой момент.

Основной вопрос у меня возник с питанием индикатора. Изначально я предполагал использовать тоже питание, что и у самого пред. усилителя. Но данный вариант как выяснилось не подошел. Дело в том что питание операционных усилителей у пред. усилителя сабвуфера осуществляется по схеме с нулевой точкой. Т.е. «+» и «-» питания подается на 2 плеча конденсаторов, кот. в нулевой точке соединены с общим проводом. В схеме же индикатора по другому: «+» питания подается на 3-ую ногу МС, а «-» на общий провод. Т.о. получается если взять питание индикатора общее с пред. усилителем, то при подключении его входа с выходом пред. усилителя, общий провод будет замкнут на «-» питания. В этом случае схема пред. усилителя не будет работать. Решение этой проблемы было следующее – сделать отдельный блок питания для индикатора. В БП пред. усилителя я использовал трансформатор с тремя вторичными обмотками. Одну самую мощную обмотку рассчитанную на наиб. ток примерно 1,5А и вых. напряжением 15 В я использовал для питания пред. усилителя. Для питания индикатора я использовал вторую вторичную обмотку (3-ая обмотка аналогична). Переменное напряжение на 2-ой и 3-ей вторичных обмотках одинаково и примерно составляло 35 В. Соответственно после выпрямителя с фильтрующим электролитом на выходе получаем пост. напряжение примерно 46В. Для МС LM3915 максимально допустимое напряжение питания – 35В согласно

datasheet . В этом случае, чтобы уменьшить напряжение на вторичной обмотке для питания МС, мне пришлось использовать стабилизатор напряжения. Свою схему БП со стабилизацией напряжения для индикатора привожу ниже.

Данная схема БП стабилизирует напряжение до 15В. Этого напряжения как раз достаточно для питания индикатора на LM3915. Схему стабилизатора на стабилитроне и транзисторе я нашел в интернете. Этой схеме потребовалось отладка. Резисторы R1 и R2 пришлось подбирать опытным путем. Они подбираются примерно по максимально допустимому току стабилитрона VD5. Я использовал отечественный КС515А и соот. подобрал по току резистор R1. Если не правильно подобрать R1, то стабилитрон при работе БП начинает очень сильно греться. R2 необходим для задания нагрузки БП. Если сопротивление R2 подобрать слишком маленькое, то транзистор начинает греться, даже без нагрузки на БП. Т.к. при стабилизации происходит значительное снижение напряжения (с 45 В на входе до 15 В на выходе) для транзистора VT1 требуется хороший радиатор. При питании индикатора (с нагрузкой) он сильно греется. Я использовал радиатор от чипа материнской платы компьютера, с размерами примерно 45см

х 45см х 25см. При нагруженном БП с таким радиатором в течении долгого времени он становился только немного теплым. Фото БП привожу ниже.

В ходе испытания схемы МС с уже доработанным питанием со стабилизацией выяснились некоторые моменты. Резистор для регулировки яркости светодиодов мне пришлось установить почти на максимум (примерно до 9 кОм). Причина была в том что при малых значениях этого резистора светодиоды начинают потреблять очень большой ток и МС LM3915 видимо не хватаем мощности, она начинает сильно греться через несколько минут. Поэтому мне пришлось снизить ток, потребляемый светодиодами, как можно сильнее. При значении резистора примерно 9 кОм яркость светодиодов индикатора была достаточной (даже с учетом затемняющего стекла, кот. я использовал на передней панели), а МС перестала греться. Другой момент заключался в отстройке входного резистора на 47 кОм в соот. c уровнем вых. сигнала пред. усилителя. Его пришлось настраивать опытным путем. Сигнал на пред. усилитель я подавал с внешней звуковой карты Yamaha Audiogram 6. Вначале подавал сигнал в виде сгенерированного синуса амплитудой «-3dB» частотой 90 Гц. При этом на самом пред. усилителе сабвуфера ручки «GAIN» и «LP FILTER» были выкручены на максимум. Подстраивал резистор таким образом, чтобы при данном сигнале загорались все светодиоды т.е. соответствовало максимальному уровню индикатора. Далее уже окончательно еще немного увеличивал сопротивление переменного резистора, подавая сигнал с музыкальных треков. Выбрал в итоге такое положение резистора, при котором при треках с максимальной общей громкостью (в основном на современных электронных записях) загорался последний светодиод на пиках. Это было при том, что сам уровень громкости со звуковой карты был оптимально выставлен для прослушивания. Эту настройку, уже с использованием в качестве сигнала музыкальных записей, лучше производить при полностью включенной и отстроенной акустической системой. Потому что если перенастроить саму систему изменяя выходные уровни, настройку чувствительности входа индикатора тоже придется проводить заново.

  Установка индикатора на передней панели.

Индикатор уровня я установил на передней панели пред. усилителя сабвуфера. Для этого на ней я вырезал окошечко и приклеил затемненное стекло с обратной стороны. Светодиоды я сразу паял на печатной плате индикатора. Использовал светодиоды 3 цветов: зеленые, желтые и один красный. Затем саму плату закрепил на затемненное стекло (с обратной стороны передней панели). Для этого использовал болты, на самом стекле под крепление сделал отверстия с резьбой под данные болты. Процесс установки светодиодного индикатора далее привожу на фото ниже.

Конечный результат также можно посмотреть на youtube.com.

(C) Apr 2015 B-4

Схема транзисторного шкального светодиодного индикатора » Схемы электронных устройств

В настоящее время среди радиолюбителей большим успехом пользуются различные, так называемые, поликомпараторные микросхемы, представляющие собой линейку компараторов с выходными ключами, предназначенных для индикаторов уровня сигнала или напряжения с отображением на светодиодной шкале. На базе таких микросхем уже строятся различные проводные системы дистанционного управления, многопозиционные переключатели, управляемые по двухпроводной шине и другие устройства, не говоря уже о различных индикаторах и измерителях.
В том случае, если возникла необходимость в шкальном светодиодном индикаторе уровня сигнала, но поликомпараторной микросхемы под рукой не оказалось, можно аналогичный индикатор собрать на дискретной базе, — на биполярных транзисторах и светодиодах. На изображении выше приводится многократно проверенная схема такого индикатора.

На транзисторах VT1 и VT2 выполнен усилитель — детектор, на выходе которого образуется постоянное напряжение, величина которого зависит от уровня входного переменного напряжения. Роль детектора возложена на эмиттерный переход транзистора VT2 и конденсатор С2. От емкости последнего зависит быстродействие индикатора.

«Компараторов» — шесть, выполнены они на транзисторах VT3-VT8 и диодах VD1-VD5. Шаг компаратора определяется прямым напряжением падения на диоде. С увеличением уровня сигнала последовательно открываются транзисторы от VT3 до VT8, соответственно зажигаются светодиоды HL1-HL6. Чувствительность индикатора по переменному току около 0,5V.

Индикатор собран на небольшой печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Светодиоды любые видимого излучения. Транзисторы КТ361 можно заменить на КТ502. Налаживание заключается в подборе сопротивления R2 так, чтобы получилась достаточная чувствительность, но при отсутствии входного сигнала ни один из светодиодов не светился.

Такую схему можно использовать и в дистанционном переключателе, установив вместо светодиодов светодиоды оптореле (тиристорные оптолары), а органом управления может быть переменный резистор, меняющий напряжение на С2 (усилитель на VT1 и VT2 в этом случае не нужен).

Схема индикатора стерео сигнала на KA2284

Данный индикатор стерео сигнала построен на микросхеме KA2284 (AN6884). Индикатор, адаптированный к стерео каналам, будет полезен там, где необходимо визуально оценить уровень звукового сигнала.

Принципиальная схема устройства показана ниже. На схеме показаны две сдвоенные дорожки, на основе драйвера пятиканального светодиодного индикатора KA2284.

Внутренняя структура микросхемы KA2284. Микросхема KA2284 содержит пять компараторов с опорным напряжением, определяемым с помощью внутреннего делителя и системы предварительного усиления входного сигнала. Выходы микросхемы оснащены источниками тока, обеспечивающими оптимальные параметры питания светодиодов.

Характеристики KA2284

  • Напряжение питания: 3,5 — 15 В
  • Минимальное входное напряжение: 50 мВ
  • Выходной ток: 7 — 10 мА
  • Ток покоя: 7 — 10 мА
  • Диапазон индикации: 18 — 20 dB
  • Частотный диапазон: 20 — 20000 Гц

Входной стерео сигнал с разъема (INL / INR) подается на входы микросхем DD1, DD2 через разделительные конденсаторы (C1 и C3) и потенциометры (R1 / R4), которые используются для калибровки показаний.

Элементы R2/C2 и R5/C4 определяют постоянную времени переключения светодиодов.

Индикатор способен отобразить уровни –10 дБ / –5 дБ / 0 дБ / 3 дБ / 6 дБ, которые для удобства считывания имеют разделения по цвету 3 дБ (HL2, HL8 желтый) и 6 дБ (HL1, HL7 красный).

Шкала выполнена в виде симметричной светодиодной линии с дополнительным диодом посередине шкалы, указывающим на наличие питания.

Резисторы R3, R6 уменьшают напряжение, подаваемое на светодиоды, и, как следствие, уменьшают нагрузку на микросхемы DD1, DD2. Для питания устройства требуется постоянное напряжение около 12 В (6…15 В).

Сборка является простой и не требует описания. Все, что вам нужно сделать, это откалибровать уровень сигнала в 0 дБ. При подаче опорного сигнала потенциометрами R1 / R4 необходимо установить порог загорания светодиода, соответствующего уровню 0 дб (HL3, HL9).

Логарифмический индикатор выходной мощности. Радиоконструктор

Эта статья продолжает ряд публикаций, посвященных радиолюбительским конструкторам MasterKit. В ней описан модуль стереофонического индикатора уровней сигналов для комплекта «Усилитель низкой частоты» («РХ» N? 6,2000, N? 1 и N? 2,2001).

Предлагаемый индикатор позволит «оживить» внешний вид радиолюбительского усилителя мощности и сделает его использование более комфортным и привлекательным. Стереоиндикатор состоит из трех независимых блоков -двух универсальных светодиодных линейных индикаторов и двухканального логарифмического выпрямителя. Такое построение позволило получить очень гибкое устройство как по функциональным возможностям, так и по внешнему дизайну. Далее дано описание отдельных узлов, входящих в состав индикатора, а также показан вариант конструктивного исполнения стереоиндикатора.

Принципиальная схема. Светодиодный линейный индикатор представляет собой универсальный линейный индикатор постоянного напряжения. Сигнал индицируется светодиодной шкалой из 12 светодиодов. Разработано два варианта: со светодиодами, загорающимися последовательно в виде непрерывного столбика («светящийся столб» NM5201) и с одним загорающимся светодиодом, перемещающимся по линейке («бегающая точка» NM5301). Принципиальная схема индикатора «светящийся столб» (NM 5201) показана на рис.1. Такие индикаторы, выполненные на компактной плате, могут использоваться не только в усилителе мощности, но и в устройствах автомобильной электроники,контрольно-измерительной и бытовой технике. В качестве основы индикатора применена микросхема UAA180 (отечественный аналог КР1003ПП1). Выбор был обусловлен тем, что на основе этой микросхемы можно создавать индикаторы как типа «светящийся столб», так и «бегающая точка», при этом обеспечивается их высокая экономичность. К тому же наличие отечественного аналога существенно снижает стоимость устройства, что немаловажно в наших условиях. Нижняя граница входного напряжения определяется уровнем на выводе 16 микросхемы (в данном случае она равна 0). Верхняя граница входного напряжения задается потенциометром R2 и может изменяться в пределах +1…+5 В. Вывод 2 предназначен для регулировки яркости свечения светодиодов. При подключении этого вывода к общему проводу все светодиоды гаснут, а при подключении к источнику питания через ограничительный резистор 100 кОм яркость свечения увеличивается примерно в два раза, что позволяет использовать этот режим в качестве дополнительной индикации, например перегрузки.

Технические характеристики индикатора.
Напряжение питания………………………………………..9 -18 В
Ток потребления, не более…………………………………30 мА
Номинальный диапазон входных напряжений…..0 — 4 В
Ток через светодиоды (вывод 5 свободен)…………..5 — 6 мА
Размер печатной платы…………………………………….75×25 мм

Конструкция. Внешний вид собранного модуля показан на рис.2, а печатная плата и расположение элементов на рис.3 и рис.4. Монтаж выполнен на плате из фольгироваиного стеклотекстолита. Под регулировочным резистором имеется дополнительное отверстие, что позволяет производить его подстройку с любой стороны платы. Конструкция платы предусматривает возможность сборки укороченного варианта индикатора на 8 светодиодов: достаточно обрезать плату по пунктирной линии, а для крепления использовать дополнительное крепежное отверстие. Можно использовать светодиоды любых желаемых цветов, в зависимости от функционального и стилевого замысла. В конструкции предусмотрено, чтобы светодиоды при монтаже ложились на прямую внешнюю кромку платы, этим обеспечивается их ровная установка без применения дополнительных крепежных и выравнивающих элементов. При необходимости можно дополнительно закрепить их на плате каким-либо клеем. На плате индикатора нет высоких компонентов, что позволяет монтировать индикаторы друг над другом с минимальным зазором, например для создания панелей индикации анализаторов спектра.

Логарифмический выпрямитель.
Принципиальная схема. Логарифмический выпрямитель выполнен (рис.5) на основе микросхемы КР157ДА1, которая представляет собой двухканальный двухполупериодный выпрямитель. Микросхема преобразует переменное напряжение, поступающее на ее входной контакт 2(6), в постоянный ток источника тока, вытекающий из контакта 13(9), с величиной, пропорциональной среднему значению переменного напряжения. Если необходим выход по напряжению, то вывод 13(9) заземляется, а сигнал снимается с контакта 12(10) — выхода эмиттерного повторителя, установленного после внутреннего нагрузочного резистора источника тока. К выводу 12(10) подключен конденсатор С5(С6), который совместно с внутренним ограничительным резистором и резисторами R15, R16 (R17, R18) обеспечивает динамические характеристики (постоянные времени нарастания и спада), требуемые для стандартного VU измерителя. Выходной делитель на резисторах R15, R16 (R17, R18) необходим для согласования уровней выпрямителя и линейного индикатора. В стандартной схеме включения линейный выпрямитель обеспечивает индикацию уровней сигналов в диапазоне чуть более 20 дБ, что явно недостаточно для качественного усилителя. По этой причине в схему была введена цепь логарифмирования на элементах R8, R9, (R7, RIO), Rll, R12, R13 и VT1, VT2 (VT3, VT4). Она обеспечивает нелинейную нагрузку для внутренних источников выпрямленного тока, поднимая до +20 дБ усиление на слабых сигналах и оставляя его неизменным на больших сигналах. Делитель на резисторах R11-R13 задает точки перегиба кривой логарифмирования. Применение общего делителя гарантирует идентичность характеристик каналов, а использование вместо диодов транзисторов обеспечивает отсутствие их взаимовлияния. В результате использования цепи логарифмирования удалось расширить диапазон индикации до более чем 40 дБ. В данной схеме радиолюбители могут легко поэкспериментиро-вать со схемой логарифмирования и оценить ее эффективность. Для того, чтобы отключить схему логарифмирования и перевести детектор в линейный режим, достаточно перемкнуть резистор R8 (R7). Резисторы R1 и R2 регулируют чувствительности выпрямителя, что позволяет применять устройство с различными источниками звуковых сигналов. Для использования выпрямителя на линейном выходе усилителя (250 мВ) требуются резисторы с номиналом 10 кОм, а для подключения к мощному выходу усилителя их номинал потребуется увеличить до нескольких сотен кОм. Точное значение лучше подобрать экспериментально.

Техн. характеристики логарифмического выпрямителя.
Напряжение питания…………………………………….6…20В
Ток потребления……………………………………………..5 мА
Номинальный уровень входного сигнала*……….250 мВ
Уровень выходного сигнала…………………………….0…4 В
Диапазон отображаемых сигналов, не менее…….40 дБ
Размер печатной платы……………………………………75×25 мм.
*При Rl, R2 = ЮкОм.

Конструкция. Внешний вид модуля, установленного над линейными индикаторами, показан на обложке журнала и рис. Монтаж выполнен на плате из фольгированного стеклотекстолита (рис.6 ,7). Размеры платы, крепежные отверстия и расположение контактов согласуются с модулями линейных индикаторов NM 5201 и NM 5301. Для обеспечения компактных размеров модуля постоянные резисторы на плате устанавливаются вертикально.

Для того, чтобы на основе описанных модулей собрать сте-реоиндикатор радиолюбительского усилителя, достаточно соединить при помощи винтов с втулками два линейных индикатора и выпрямитель, как показано на рис.8. Затем необходимо соединить их выводы питания, а выходы выпрямителя — со входами соответствующих индикаторов. Показанный вариант конструкции не единственный. Благодаря разделению стерео-индикатора на модули можно выбрать вариант установки индикаторов, например, в линейку друг за другом или встречно.
Налаживание стереоиндикатора. После сборки потребуется только операция калибровки: подав на входы напряжение от звукового генератора сигнал с номинальным уровнем, резистором R2 добиваются «загорания» десятого светодиода.

Здравствуйте друзья!

В продолжение статей об усилителях думаю пригодится и схема логарифмического индикатора уровня сигнала. Данное устройство основано на микросхеме LM3915 в количестве двух штук (каждая микросхема работает на свой канал) посмотреть подробную информацию о микросхеме можно , рекомендуемое напряжение питания 12В. В качестве пред усилителя выступает микросхема LM358. Подробная информация о микросхеме .

За место LM3915 можно использовать следующие аналогичны микросхемы: LM3914 и LM3916. Стоить учесть, что у микросхемы 3914 шакала линейная, светодиоды загораются с шагом в 3 дБ, а 3915 и 3916 шаг логарифмический.

За место LM358 можно использовать следующие аналогичны микросхемы: NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C.

Достоинства данного устройства

  • Простота в изготовлении
  • Надежность

Недостатки

  • Высокая стоимость микросхемы. Данный недостаток устраняется путем покупки радиодеталей в Китае.
Схема стерео индикатора уровня сигнала

Печатная плата индикатора уровня сигнала

Список радиодеталей

Микросхемы. Для установки микросхем на плату рекомендую докупить панельку DIP18 и устанавливать микросхемы в панельку в последнюю очередь. Для того чтобы уменьшить вероятность выхода из строя микросхемы путем удара статическим электричеством при ее установке на плату.

  • LM358 — 1шт
  • LM3915 — 2шт.

Резисторы

  • подстроечный резистор RV1 и RV2 — 100кОм — 2шт.
  • R1, R2 — 22кОм -2шт
  • R5, R6 — 220кОм -2шт
  • R3, R4 — 1кОМ — 2шт
  • R7, R8 — 47кОм -2шт
  • R9, R11 — 1,3кОм -2шт
  • R10, R12 -3.6кОм — 2 шт

Конденсаторы

  • 1.0 мФ — 4 шт
  • конденсатор электролитический 100мФ х 32В -1 шт
  • 1N4148 — 4 шт.
  • светодиоды -10шт. Подбираются по вкусу с напряжением питания 3В. Рекомендуем последние два светодиода подбирать другим цветом.

Если возникли вопросы по данной статье прошу писать администратору сайта.

В УМЗЧ смотрятся красиво и стильно, вот только где их найти… Выход есть — сделаем такой измеритель, в котором роль стрелки будут выполнять светоизлучающие диоды управляемые микросхемой. LM3916 — это специальная микросхема для LED индикаторов уровня.

Схема стрелочно-светодиодного индикатора

Светодиоды подключены через разъёмы J3 — J12 (показан на схеме только один ряд светодиодов). Схема индикатора потребует двухполярный источник питания для правильной работы. Положительный потенциал питания LED линейек должен быть ниже +25 В и в сочетании с напряжением отрицательного плеа не должен превышать 36 В. Минимальный уровень вольтажа зависит от рабочего напряжения светодиодов. Например, если светодиод на 1.9 В, а у нас 7 светодиодов на один контакт, то минимальное положительное напряжение будет 7 х 1.9 В + 1.5 В (падение напряжения на LM3916) = 14,8 вольт. Зеленые светодиоды, как правило, имеют чуть выше напряжение — 2.2-2.4 В, так что +18 В будет достаточно в большинстве случаев.

Светодиодный ток определяется резистором R1_REF, и с сопротивлением 2,2 кОм будет 5 мА.
Формула для расчёта: Iled = 10 х (1.2 V / R1_REF)


В качестве двойного операционного усилителя на входе можете ставить — TL072, TL082, LM358. Выходной режим может быть установлен 3-х контактной перемычкой JP1. Максимальное входное напряжение для LM3916 имеет значение 1,2 В, и с помощью R8-R7 можно регулировать уровень входного сигнала.

Видео работы индикатора

Цвет светодиодов на ваш выбор. Тут использованы зеленые светодиоды для отрицательных уровней, желтый — 0dB и красный для положительного уровня звукового сигнала. Для этого нужны прямоугольные светодиоды. Архив с рисунками печатных плат можно .

Приблизительно год назад загорелся идеей собрать преобразователь напряжения 12-220 вольт. Для реализации понадобился трансформатор. Поиски привели в гараж, где был найден усилитель Солнцева, собранный мною лет 20 назад. Просто извлечь трансформатор и таким образом уничтожить усилитель не поднялась рука. Родилась идея его реанимировать. В процессе оживления усилителя многое подверглось изменениям. В том числе индикатор выходной мощности. Схема прежнего индикатора была громоздкой, собрана на К155ЛА3 и т.д. Найти ее не помог даже интернет. Зато была найдена другая очень простая, но от того не менее эффективная схема индикатора выходной мощности.

Схема LED индикатора

Данная схема достаточно хорошо описана на просторах интернета. Здесь лишь вкратце расскажу (перескажу) о ее работе. Индикатор выходной мощности собран на микросхеме LM3915. Десять светодиодов подключены к мощным выходам компараторов микросхемы. Выходной ток компараторов стабилизирован, поэтому отпадает необходимость в гасящих резисторах. Напряжение питания микросхемы может находиться в пределах 6…20 В. Индикатор реагирует на мгновенные значения звукового напряжения. У микросхемы делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в v2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ.

Сигнал снимается непосредственно с нагрузки — акустической системы УМЗЧ — через делитель R*/10k. Указанный на схеме ряд мощностей 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 Вт соответствует действительности, если сопротивление резистора R*=5,6 кОм для Rн=2 Ом, R*= 10 кОм для Rн=4 Ом, R*= 18 кОм для Rн=8 Ом и R*=30 кОм для Rн=16 Ом. LM3915 дает возможность легко менять режимы индикации. Достаточно лишь подать на вывод 9 ИМС LM3915 напряжение, и она перейдет с одного режима индикации в другой. Для этого служат контакты 1 и 2. Если их соединить, то ИМС перейдет в режим индикации «Светящийся столбик», если оставить свободными — «Бегущая точка». Если индикатор будет эксплуатироваться с УМЗЧ с иной максимальной выходной мощностью, то нужно подобрать лишь сопротивление резистора R*, чтобы светодиод, подключенный к выводу 10 ИМС, светился при максимальной мощности УМЗЧ.

Как видите, схема проста и не требует сложной настройки. Благодаря широкому диапазону питающих напряжений для ее работы использовал одно плечо импульсного двухполярного блок питания УМЗЧ +15 вольт. На входе сигнала вместо подбора отдельных резисторов R* установил переменное сопротивление номиналом 20 кОм, что сделало индикатор универсальным для акустики разного сопротивления.

Для смены режимов индикации предусмотрел установку перемычки или кнопки с фиксацией. В финале замкнул перемычкой.


Радиоконструктор пришел в пакетике:

Детали:


Плата односторонняя, без металлизации, сделано качественно, паять легко, обозначения деталей и номиналы обозначены:


По фото видно, что плата отличается от платы, отображенной на лоте продавца — есть разъем J3

Инструкция и схема:

Схема в большом разрешении



Спаял. Вот что получилось:


За пайку не ругайте — 27 лет ничего на печатках не паял. Первый опыт.
Лишних деталей в комплекте нет.

Когда паял выяснились три непонятки.
1. Не понятно, зачем тут разъем-перемычка J3? В комплекте конструктора нет ни разъема, ни перемычки. При включении как-то непонятно работают только половина светодиодов (красные и ниже). Запаял (закоротил) контакты J3
2. Резистор R9. На распечатке указан 560 Ом. В наборе — 2.2 кОм. Я из старых запасов поставил резистор МЛТ, как указанно в схеме — 560 Ом. Подумал, что китайцы перепутали что-то. При включении постоянно горели два нижних желтых светодиода — D1,D2. Перепаял резистор — взял из набора резистор в 2.2 кОм — стало работать как нужно.

Изменение в схеме — правильный резистор


3. Если загорается крайний красный светодиод и горит постоянно — то градусов до 60 начинает греться резистор R5. Странно.

Питание схемы — 9-12 Вольт. Подал 12 В на питание. Все работает нормально. Подстроечным резистором можно выставить максимально отображаемый уровень сигнала. Минимальный уровень, если подавать на устройство сигнал напряжением 1.9 Вольт:


Отсюда вывод -при штатном напряжении питания 9-12 Вольт индикатор лучше подключать к выходам УНЧ, а не после предварительного усилителя или на вход УНЧ после регулятора громкости.

Шкала свечения светодиодов — логарифмическая. Как индикатор разряда аккумулятора использовать не получится. Если подключить выход с наушников сотового телефона на максимальной громкости на вход, то горят максимум 6 желтых светодиодов.

Дальше решил поэкспериментировать с уменьшением напряжения питания. Вывод — чем меньше напряжение питания — тем чувствительнее устройство. Работало нормально от 5 в — красные светодиоды в этом случае горели и от сотового телефона. Если уменьшить напряжение до 3 вольт, светодиоды тускло горят, но не мигают. Видимо это предел. Так что я бы не запитывал от напряжения, меньше 5 вольт.

Вывод: простой, интересный радиоконструктор. Можно оборудовать им какой-нибудь самодельный УНЧ. Минусы — неудобное крепление платы — только одно крепежное отверстие. Плата (из-за панельки и микросхемы) получается достаточно высокая. Если поставить параллельно две платы, то расстояние между светодиодами обоих каналов будет достаточно большое.

Планирую купить +24 Добавить в избранное Обзор понравился +37 +62

Логарифмический индикатор выходной мощности. Индикаторы уровня. Принципиальная схема пикового индикатора

Основная часть потребляемой мощности в звуковоспроизводящей аппаратуре ложится на выходной каскада, то есть на УМЗЧ. При том что в отсутствие входного сигнала УМЗЧ себя практически никак не проявляет (за исключением едва заметного шипения в динамиках, которое тоже не всегда имеет место).

А вот все дистанционное управление обычно сосредоточено именно в источнике сигнала (DVD-плеер, телевизор, и др.). УМЗЧ же зачастую выключается только механическим выключателем. Из-за этого возникает неприятная ситуация, когда УМЗЧ практически всегда остается включенным.

Конечно можно каким-то образом соединить схему выключения на реле или дежурного выключения (блокировку. энергосберегающий режим) УМЗЧ с системой управления источника сигнала, но это требует вмешательства в схему источника сигнала и привязывает УМЗЧ к одному определенному источнику сигнала.

Что не всегда удобно. Более просто сделать сенсор наличия входного сигнала, который будет включать УМЗЧ автоматически при поступлении на его вход сигнала и так же автоматически выключать если сигнал отсутствует в течение некоторого времени.

Схема, показанная на рисунке, отличается тем, что в ней в качестве детекторов входного сигнала используются индикаторы уровня на светодиодах, показывающие уровни входного сигнала раздельно для каждого из стереоканалов.

Сигналы, поступающие на вход УМЗЧ одновременно поступают и на входы измерителей на микросхемах А1 и А2. Это микросхемы ВА6125, — поликомпараторные пятиступенчатые светодиодные индикаторы уровня НЧ-сигнала.

Микросхемы включены по типовым схемам. Чувствительность в зависимости от номинального уровня сигнала в конкретной аудиосистеме устанавливается подстроенными резисторами R3 и R7 При самом малом уровне сигнала зажигается нижний по схеме светодиод, то есть, для правого канала НПО, а для левого — HL5.

Далее эти светодиоды горят и при большем уровне сигнала (тип индикации — «столб»). Поэтому сигналом включения УМЗЧ служит момент загорания HL5 или HL10. Датчики зажигания светодиодов сделаны на транзисторах VT1 и VT2.

При загорании светодиода напряжение на нем достигает стандартной величины прямого напряжения для используемого светодиода. У индикаторных светодиодов типа АЛ307 эта величина в пределах от 1,6 до 2,2V в зависимости от цвета (на зеленых напряжение выше).

Этого напряжения достаточно для открывания транзистора. Соответственно, VT1 или VT2 (или оба) открывается и напряжение на резисторе R9 поднимается до высокого логического уровня. Триггер Шмитта D1.1 переключается в состояние логического нуля на выходе.

Если конденсатор С5 был ранее заряжен то он разряжается через диод VD1 и резистор R11 довольно быстро. В результате второй триггер Шмитта D1.2 переключается в состояние логической единицы на выходе. Транзистор VT3 открывается и реле К1 включает УМЗЧ.

Схема включения УМЗЧ может быть иной. Совсем не обязательно использовать реле. Если в УМЗЧ предусмотрен энергосберегающий режим или режим блокировки то можно логический уровень с выхода D1.2 подать непосредственно на соответствующий вход микросхемы УМЗЧ или его управляющего узла.

Либо через ключ на транзисторе VT3 или через дополнительный инвертор используя один из двух свободных инверторов микросхемы D1. Все зависит от схемы управления УМЗЧ, от того каким уровнем производится включение и выключение конкретного УМЗЧ. Так что можно сказать что схема на VT3 и К1 показана условно.

При пропадании входного сигнала в обоих стереоканалах светодиоды HL5 и НПО гаснут. Транзисторы VT1 и VT2 закрываются и напряжение на соединенных вместе входах D1.1 падает до низкого логического уровня. Триггер Шмитта D1.1 переключается в состояние логической единицы на выходе.

Конденсатор С1 начинает медленно заряжаться через обратное сопротивление диода VD1 и резистор R10. На это затрачивается времени около 20-30 минут. Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога переключения триггера Шмитта D1.2. он переключится и транзистор VT3 закроется, на у дальше реле или какая-то другая схема выключит УМЗЧ или переключит его в «stand-by».

Если же до наступления момента зарядки С5 до напряжения логической единицы поступление сигнала возобновляется, то загорается HL5 или HL10 (или оба), напряжение на входах D1.1 вырастает до логической единицы и конденсатор С5 ускоренно разряжается через диод VD1 и резистор R11.

Таким образом, УМЗЧ выключается только если пауза во входном сигнале в обоих каналах превышает время зарядки С5 до порога логической единицы. Включается практически сразу с поступлением сигнала в любом из каналов.

Индикаторные микросхемы ВА6125 можно заменить другими полными или неполными аналогами, — таких микросхем выпускается множество. Из полных аналогов можно использовать ВА6884, правда у неё немного ниже чувствительность по входу.

Впрочем, если в данной аудиосистеме используется чувствительный УМЗЧ, и соответственно уровень номинального входного сигнала низок, то конечно потребуются дополнительные усилительные каскады перед микросхемами А1 и А2. Светодиоды — практически любые индикаторные, АЛ307 или аналогичные импортные (кроме мигающих). Микросхему К561ТЛ1 можно заменить импортным аналогом CD4093.

Очень важен выбор конденсатора С5, это должен быть качественный конденсатор с низким током утечки. При большой утечке схема может не работать из-за того что шунтирующее сопротивление тока утечки конденсатора будет меньше или близко сопротивлению резистора R10.

В таком случае ток утечки с резистором R10 образует делитель напряжения и напряжение на конденсаторе никогда не достигнет уровня логической единицы.

Можно использовать конденсатор меньшей емкости, соответственно увеличив сопротивление R10. Например, можно применить качественный неэлектролитический конденсатор на 2,2 мкФ, увеличив сопротивление R10 до 15 М.

При налаживании время паузы в сигнале после которой происходит выключение подбирают сопротивлением R10 (или емкостью С5).

Статья Полувертова В. В. прислана Д. Лебедевым из Москвы.

Эта статья продолжает ряд публикаций, посвященных радиолюбительским конструкторам MasterKit. В ней описан модуль стереофонического индикатора уровней сигналов для комплекта «Усилитель низкой частоты» («РХ» N? 6,2000, N? 1 и N? 2,2001).

Предлагаемый индикатор позволит «оживить» внешний вид радиолюбительского усилителя мощности и сделает его использование более комфортным и привлекательным. Стереоиндикатор состоит из трех независимых блоков -двух универсальных светодиодных линейных индикаторов и двухканального логарифмического выпрямителя. Такое построение позволило получить очень гибкое устройство как по функциональным возможностям, так и по внешнему дизайну. Далее дано описание отдельных узлов, входящих в состав индикатора, а также показан вариант конструктивного исполнения стереоиндикатора.

Принципиальная схема. Светодиодный линейный индикатор представляет собой универсальный линейный индикатор постоянного напряжения. Сигнал индицируется светодиодной шкалой из 12 светодиодов. Разработано два варианта: со светодиодами, загорающимися последовательно в виде непрерывного столбика («светящийся столб» NM5201) и с одним загорающимся светодиодом, перемещающимся по линейке («бегающая точка» NM5301). Принципиальная схема индикатора «светящийся столб» (NM 5201) показана на рис.1. Такие индикаторы, выполненные на компактной плате, могут использоваться не только в усилителе мощности, но и в устройствах автомобильной электроники,контрольно-измерительной и бытовой технике. В качестве основы индикатора применена микросхема UAA180 (отечественный аналог КР1003ПП1). Выбор был обусловлен тем, что на основе этой микросхемы можно создавать индикаторы как типа «светящийся столб», так и «бегающая точка», при этом обеспечивается их высокая экономичность. К тому же наличие отечественного аналога существенно снижает стоимость устройства, что немаловажно в наших условиях. Нижняя граница входного напряжения определяется уровнем на выводе 16 микросхемы (в данном случае она равна 0). Верхняя граница входного напряжения задается потенциометром R2 и может изменяться в пределах +1…+5 В. Вывод 2 предназначен для регулировки яркости свечения светодиодов. При подключении этого вывода к общему проводу все светодиоды гаснут, а при подключении к источнику питания через ограничительный резистор 100 кОм яркость свечения увеличивается примерно в два раза, что позволяет использовать этот режим в качестве дополнительной индикации, например перегрузки.

Технические характеристики индикатора.
Напряжение питания………………………………………..9 -18 В
Ток потребления, не более…………………………………30 мА
Номинальный диапазон входных напряжений…..0 — 4 В
Ток через светодиоды (вывод 5 свободен)…………..5 — 6 мА
Размер печатной платы…………………………………….75×25 мм

Конструкция. Внешний вид собранного модуля показан на рис.2, а печатная плата и расположение элементов на рис.3 и рис.4. Монтаж выполнен на плате из фольгироваиного стеклотекстолита. Под регулировочным резистором имеется дополнительное отверстие, что позволяет производить его подстройку с любой стороны платы. Конструкция платы предусматривает возможность сборки укороченного варианта индикатора на 8 светодиодов: достаточно обрезать плату по пунктирной линии, а для крепления использовать дополнительное крепежное отверстие. Можно использовать светодиоды любых желаемых цветов, в зависимости от функционального и стилевого замысла. В конструкции предусмотрено, чтобы светодиоды при монтаже ложились на прямую внешнюю кромку платы, этим обеспечивается их ровная установка без применения дополнительных крепежных и выравнивающих элементов. При необходимости можно дополнительно закрепить их на плате каким-либо клеем. На плате индикатора нет высоких компонентов, что позволяет монтировать индикаторы друг над другом с минимальным зазором, например для создания панелей индикации анализаторов спектра.

Логарифмический выпрямитель.
Принципиальная схема. Логарифмический выпрямитель выполнен (рис.5) на основе микросхемы КР157ДА1, которая представляет собой двухканальный двухполупериодный выпрямитель. Микросхема преобразует переменное напряжение, поступающее на ее входной контакт 2(6), в постоянный ток источника тока, вытекающий из контакта 13(9), с величиной, пропорциональной среднему значению переменного напряжения. Если необходим выход по напряжению, то вывод 13(9) заземляется, а сигнал снимается с контакта 12(10) — выхода эмиттерного повторителя, установленного после внутреннего нагрузочного резистора источника тока. К выводу 12(10) подключен конденсатор С5(С6), который совместно с внутренним ограничительным резистором и резисторами R15, R16 (R17, R18) обеспечивает динамические характеристики (постоянные времени нарастания и спада), требуемые для стандартного VU измерителя. Выходной делитель на резисторах R15, R16 (R17, R18) необходим для согласования уровней выпрямителя и линейного индикатора. В стандартной схеме включения линейный выпрямитель обеспечивает индикацию уровней сигналов в диапазоне чуть более 20 дБ, что явно недостаточно для качественного усилителя. По этой причине в схему была введена цепь логарифмирования на элементах R8, R9, (R7, RIO), Rll, R12, R13 и VT1, VT2 (VT3, VT4). Она обеспечивает нелинейную нагрузку для внутренних источников выпрямленного тока, поднимая до +20 дБ усиление на слабых сигналах и оставляя его неизменным на больших сигналах. Делитель на резисторах R11-R13 задает точки перегиба кривой логарифмирования. Применение общего делителя гарантирует идентичность характеристик каналов, а использование вместо диодов транзисторов обеспечивает отсутствие их взаимовлияния. В результате использования цепи логарифмирования удалось расширить диапазон индикации до более чем 40 дБ. В данной схеме радиолюбители могут легко поэкспериментиро-вать со схемой логарифмирования и оценить ее эффективность. Для того, чтобы отключить схему логарифмирования и перевести детектор в линейный режим, достаточно перемкнуть резистор R8 (R7). Резисторы R1 и R2 регулируют чувствительности выпрямителя, что позволяет применять устройство с различными источниками звуковых сигналов. Для использования выпрямителя на линейном выходе усилителя (250 мВ) требуются резисторы с номиналом 10 кОм, а для подключения к мощному выходу усилителя их номинал потребуется увеличить до нескольких сотен кОм. Точное значение лучше подобрать экспериментально.

Техн. характеристики логарифмического выпрямителя.
Напряжение питания…………………………………….6…20В
Ток потребления……………………………………………..5 мА
Номинальный уровень входного сигнала*……….250 мВ
Уровень выходного сигнала…………………………….0…4 В
Диапазон отображаемых сигналов, не менее…….40 дБ
Размер печатной платы……………………………………75×25 мм.
*При Rl, R2 = ЮкОм.

Конструкция. Внешний вид модуля, установленного над линейными индикаторами, показан на обложке журнала и рис. Монтаж выполнен на плате из фольгированного стеклотекстолита (рис.6 ,7). Размеры платы, крепежные отверстия и расположение контактов согласуются с модулями линейных индикаторов NM 5201 и NM 5301. Для обеспечения компактных размеров модуля постоянные резисторы на плате устанавливаются вертикально.

Для того, чтобы на основе описанных модулей собрать сте-реоиндикатор радиолюбительского усилителя, достаточно соединить при помощи винтов с втулками два линейных индикатора и выпрямитель, как показано на рис.8. Затем необходимо соединить их выводы питания, а выходы выпрямителя — со входами соответствующих индикаторов. Показанный вариант конструкции не единственный. Благодаря разделению стерео-индикатора на модули можно выбрать вариант установки индикаторов, например, в линейку друг за другом или встречно.
Налаживание стереоиндикатора. После сборки потребуется только операция калибровки: подав на входы напряжение от звукового генератора сигнал с номинальным уровнем, резистором R2 добиваются «загорания» десятого светодиода.

Для индикации уровня выходной мощности усилителей низкой частоты существует большое количество схем и конструкций различной степени сложности. Основным, но не единственным, конечно, их недостатком является необходимость использования источника для их питания.

В том случае, когда индикатор встраивается в усилитель мощности, проблем с его питанием не возникает. Световая индикация даже приблизительной величины излучаемой колонками мощности не только практически важна для музыкантов или слушателя, но и выполняет чисто психологическую функцию — «красиво и комфортно!» При этом требования по точности индикации излучаемой колонками мощности к такому индикатору не предъявляются. Главное, чтобы обеспечить психологический эффект. Именно этим условиям и соответствует устройство.

В этой статье описан простейший светодиодный индикатор выходной мощности УМЗЧ, не требующий отдельного источника для своего питания. Выводы разъема К1 индикатора соединяются со звуковой колонкой (динамиком) УМЗЧ. Схема позволяет проводить визуальную индикацию при подводимой к нагрузке УНС мощности примерно 1 Вт или более.

Максимальная индицируемая мощность УМЗЧ при использовании указанных на схеме номиналах радиокомпонентов составляет примерно 40 Вт. Это обусловлено использованием в схеме индикации резисторов с допустимой мощностью рассеивания 0,25 Вт и типом транзистора Т1 BC547. Если требуется визуальная индикация больших мощностей, то надо использовать соответствующие радиокомпоненты в схеме.

Входное сопротивление схемы индикации примерно равно 470 Ом, поэтому ее влияние на мощный (или относительно мощный) УМЗЧ незначительное.

Делитель R1R2 определяет чувствительность схемы индикации.

Нагрузкой транзистора Т1 является резистор R3. Светодиодная матрица LD1 представляет собой два светодиода в одном корпусе — красного R и зеленого цвета свечения. Цвет свечения матрицы LD1 определяется направлением тока через нее.

В положительную полуволну входного сигнала индикатора потенциально может светиться только зеленый кристалл G (левый на схеме) светодиода LD1. Резистор R3 — балластный или токоограничительный. При некоторой величине входного сигнала (мощности УМЗЧ) транзистор Т1 открывается, а светодиод G гаснет.

В отрицательную полуволну входного переменного напряжения может светиться только красный R светодиод (правый на схеме) сборки LD1. Резистор R3 и для него будеттокоограничительным, но в этом режиме параллельно светодиоду сборки через переход «база-коллектор» транзистора Т1 подключается резистор R2. В итоге повышается порог начала свечения красного светодиода R сборки LD1. Это необходимо, поскольку кристалл R в сборке более чувствительный, чем G.

При низких уровнях входного сигнала схемы индикатора из-за небольшой выходной мощности УМЗЧ сборка LD1 светится практически зеленым светом. С повышением подводимой к схеме мощности НЧ сначала будут светиться оба кристалла сборки, а суммарный цвет свечения LD1 будет близок к оранжевому. При высоких уровнях входного сигнала свечение зеленого кристалла сборки практически становится незаметным, а красный кристалл R будет светиться (в отрицательные полуволны входного напряжения).

Настройка схемы заключается в подборе величин резисторов исходя из подводимого на вход схемы напряжения (мощности УМЗЧ на нагрузке).

В УМЗЧ смотрятся красиво и стильно, вот только где их найти… Выход есть — сделаем такой измеритель, в котором роль стрелки будут выполнять светоизлучающие диоды управляемые микросхемой. LM3916 — это специальная микросхема для LED индикаторов уровня.

Схема стрелочно-светодиодного индикатора

Светодиоды подключены через разъёмы J3 — J12 (показан на схеме только один ряд светодиодов). Схема индикатора потребует двухполярный источник питания для правильной работы. Положительный потенциал питания LED линейек должен быть ниже +25 В и в сочетании с напряжением отрицательного плеа не должен превышать 36 В. Минимальный уровень вольтажа зависит от рабочего напряжения светодиодов. Например, если светодиод на 1.9 В, а у нас 7 светодиодов на один контакт, то минимальное положительное напряжение будет 7 х 1.9 В + 1.5 В (падение напряжения на LM3916) = 14,8 вольт. Зеленые светодиоды, как правило, имеют чуть выше напряжение — 2.2-2.4 В, так что +18 В будет достаточно в большинстве случаев.

Светодиодный ток определяется резистором R1_REF, и с сопротивлением 2,2 кОм будет 5 мА.
Формула для расчёта: Iled = 10 х (1.2 V / R1_REF)


В качестве двойного операционного усилителя на входе можете ставить — TL072, TL082, LM358. Выходной режим может быть установлен 3-х контактной перемычкой JP1. Максимальное входное напряжение для LM3916 имеет значение 1,2 В, и с помощью R8-R7 можно регулировать уровень входного сигнала.

Видео работы индикатора

Цвет светодиодов на ваш выбор. Тут использованы зеленые светодиоды для отрицательных уровней, желтый — 0dB и красный для положительного уровня звукового сигнала. Для этого нужны прямоугольные светодиоды. Архив с рисунками печатных плат можно .

Здравствуйте друзья!

В продолжение статей об усилителях думаю пригодится и схема логарифмического индикатора уровня сигнала. Данное устройство основано на микросхеме LM3915 в количестве двух штук (каждая микросхема работает на свой канал) посмотреть подробную информацию о микросхеме можно , рекомендуемое напряжение питания 12В. В качестве пред усилителя выступает микросхема LM358. Подробная информация о микросхеме .

За место LM3915 можно использовать следующие аналогичны микросхемы: LM3914 и LM3916. Стоить учесть, что у микросхемы 3914 шакала линейная, светодиоды загораются с шагом в 3 дБ, а 3915 и 3916 шаг логарифмический.

За место LM358 можно использовать следующие аналогичны микросхемы: NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C.

Достоинства данного устройства

  • Простота в изготовлении
  • Надежность

Недостатки

  • Высокая стоимость микросхемы. Данный недостаток устраняется путем покупки радиодеталей в Китае.
Схема стерео индикатора уровня сигнала

Печатная плата индикатора уровня сигнала

Список радиодеталей

Микросхемы. Для установки микросхем на плату рекомендую докупить панельку DIP18 и устанавливать микросхемы в панельку в последнюю очередь. Для того чтобы уменьшить вероятность выхода из строя микросхемы путем удара статическим электричеством при ее установке на плату.

  • LM358 — 1шт
  • LM3915 — 2шт.

Резисторы

  • подстроечный резистор RV1 и RV2 — 100кОм — 2шт.
  • R1, R2 — 22кОм -2шт
  • R5, R6 — 220кОм -2шт
  • R3, R4 — 1кОМ — 2шт
  • R7, R8 — 47кОм -2шт
  • R9, R11 — 1,3кОм -2шт
  • R10, R12 -3.6кОм — 2 шт

Конденсаторы

  • 1.0 мФ — 4 шт
  • конденсатор электролитический 100мФ х 32В -1 шт
  • 1N4148 — 4 шт.
  • светодиоды -10шт. Подбираются по вкусу с напряжением питания 3В. Рекомендуем последние два светодиода подбирать другим цветом.

Если возникли вопросы по данной статье прошу писать администратору сайта.

Схемы на основе LM3914 и LM3914N

Я люблю слушать музыку. И делаю приспособления для светомузыки. Кроме того можно использовать для отображения уровеня мощности звука, это выглядит красиво.

Данные электронные изделия можно приобрести в магазине разных стилей и готовых к использованию.

Для работы светодиодов в качестве светомузыки  используют IC LM3914, потому что это удобно, легко изменять.

Ниже я покажу схемы, которые используют эту IC.

Иногда вы ищете идеи по этому.

Например: мигалками группы, чтобы украсить елку, экзотические и уникальные варианты.

 

Индикация схемы измерителя VU 10 с использованием LM3914

Это цепь, которая применяется часто в используемых стандартов. В интегральной схеме LM3914 является преимуществом диапазон напряжения. Это разделение на четыре ноги. Напряжение на ножке 6 является низким и разделителем опорного напряжения.

При повышении мощности питания цепи звуковой сигнал через диод D1 который пропускает только положительный сигнал проходя через C1 и R1 фильтр сигнал сглаживается. Затем мощность света направляется через R2 доступ к входному контакту 5 IC, IC для отображения сигнала начинается от выходного контакта 1 или LED1 прилежащей к ноге 10 или LED10. Вы можете выбрать две формы отображения в виде отображения полосы или точечное отображение, для этого необходимо использовать переключатель S1. VR1, который изменяет напряжение IC и R3 текущей функции ограничения вывода. Если значение в котором R3 LED1-LED10 очень светлые.

Примечание: Вот особенности LM3914

-Диски светодиоды, LCDs или вакуумные флуоресцентные лампы

-Линейный  или точка режим отображения внешне выбираемые пользователем

-Расширяемая дисплеев 100 шагов

-Внутренние напряжения от 1.2V- 12V

-Работает с одной поставки менее чем 3V

-Выходной ток программируемых диодов от 2 мА до 30 мА

-Нет мультиплекс коммутации или взаимодействие между выходами

-Ввод выдерживает 35V без повреждения или отказа выходов

-Светодиодные драйвера выходы являются регулируемых, открытой токосъемников

-Выходы могут взаимодействовать с логики TTL или CMOS

Внутренний делитель 10-шаг является плавающей и может ссылаться на широкий диапазон напряжений

Светодиодный измеритель VU на  IC LM3914

В цепи светодиодного измерителя VU используем IC1 LM3914 и транзистор BC109C, по цепи будет шоу уровеня звукового сигнала (мощность музыка) — «дБ» в шести уровне светодиодный дисплей, или также известен как VU-ИЗМЕРИТЕЛЕМ. для стерео системы. В этом: измеритель VU 10 LED с помощью LM3914 базово может контролировать 10 привели, но использовать для высоких сигнала, когда мы добавляем Q1-BC109 на входной секции для повышения до ток для низкого уровня сигнала Входа. Как вы видите схема для моно цепи, но если вы будет нуждаться в стерео, вам необходимо сделать другой.  Все детали изображены на схеме.

Светомузыка на основе  LM3914

Это просто свет, запустив музыку на вход этой цепи не трудно, при помощи нескольких аксессуаров. Может подключаться к выходу CD или магнитофона.

Функционирование цепи. Начинает ввод через VR1. Схема будет функционировать нормально, при поступлении сигнала. D1 пропускает только положительные сигналы, для активации Q1. Сигнал распространяется через Q1 ввода 5 IC1. По C1 идет задержка IC не включает светодиод (подключенных к выходной. IC1) немедленно.

Можно измерить напряжение на контакте 5 IC1 отображения светодиод на контакты 1-19 IC, который находится в пределах диапазона. по сравнению с несколько стандартных цепей напряжения. Цепи могут действовать эффективно. В R1, который будет определять, тока, протекающего через светодиод. Чтобы предотвратить повреждение LED.

Использование  должен быть подключен к входу цепи. Разъемы динамика, измените значение R3 10 k и IC1 можно выбрать для отображения двух типов «Полоса», когда контакт 9 подключен к источнику питания. Чтобы показывалось движение точек на 9-контакте понизить напряжение.

Моргание света с помощью музыки с стерео мультисистемы.

Эта схема используется во многом оборудовании. Вы можете выбрать запуск линии или запустить с точкой.

Функционирование цепи. Основное устройство IC номер LM3914N готов показать эффекты мощности, как линия или точку. IC1 и IC2 аналогичные цепи R2, R3, VR1 подключены методом разделения напряжения на, через D1 5 ПИН. R1 и C1 являются ожидания задержки. Входной контакт 5 чтобы не скоро исчезнут. Сигнал для вывода каждого IC pin подключен к трем LED для ограничения потока. Но если вы хотите светодиод лунного света только придется подбирать сопротивление . S1, S2, необязательный формат отображения индикатора.

<<< Схемы электрические

Индикатор с током полного отклонения



Индикатор уровня схема

Схема такого устройства максимально проста в нее входит стрелочная головка и сопротивление.

Микроамперметр должен быть с током полного отклонения на 500мкА. Такие приборы работают только с постоянным током, поэтому звуковой сигнал требуется выпрямить диодом. Сопротивление нужно для преобразования напряжения в ток. Точнее, головка микроамперметра измеряет ток, следующий через резистор. Номинал рассчитывается по закону Ома, но помним о том, что напряжение после выпрямительного диода будет в два раза ниже.

R = 0.5U/I где: R – сопротивление резистора (Ом), U -напряжение (В), I – ток полного отклонения индикатора (А)

Очень удобно оценивать уровень сигнала, придав ему некоторую инерционность. Этого можно достичь, подсоединив параллельно измерительной головки электролитической емкости конденсатор, но не стоит забывать, что при этом напряжение на головке возрастет в √2 раз. Такой измерительный прибор можно применить для оценки выходной мощности усилителя. Но, если вдруг уровня измеряемого сигнала не достаточно, то можно добавить усилительный каскад на транзисторе или операционном усилителе

Транзистор в данном случае является простым усилителем по току, остальная часть схемы аналогична предыдущей. Коллекторный ток должен быть выше тока полного отклонения микроамперметра как в 2 раза, например если ток полного отклонения головки амперметра 100 мкА, то коллекторный ток биполярного транзистора должен быть около 200мкА. Затем необходимо воспользоваться справочником по транзисторам и узнать в нем коэффициент передачи по току h21э.

Из формулы определяем входной ток:

где:Ib – входной ток Ik –ток коллектора h21Э – коэффициент передачи тока

Сопротивление R1 находим из закона Ома для участка цепи:

где: Ue – напряжение питания, Ik ток коллектора

R2 необходим для подавления напряжения на базе. Подбирая его нужно достичь наибольшей чувствительности при наименьшем отклонении стрелки головки в отсутствии сигнала. Сопротивлением R3 настраивают чувствительность и его номинал, практически, не важен.

Если надо усилить не только ток, но и напряжение можно дополнить исходную схему вторым каскадом. Пример этой схемы позаимствован из старого отечественного магнитофона «Комета».

Такие индикаторы имеют очень хорошие значения чувствительности и входного сопротивления, поэтому, обладают минимальной погрешностью.

Сопротивление R1 определяем по формуле:

где: R – сопротивление входного резистора Us – Максимальный уровень сигнала Imax ток полного отклонения

Если уровень сигнала совсем мал или по условию технического задания требуется высокое входное сопротивление, можно применить схему повторителя на ОУ.

Для правильной работы диодов, выходное напряжение желательно иметь не ниже 2-3 вольт. Итак в расчетах этой схемы будем исходить от выходного напряжения операционного усилителя.

Определяем коэффициент усиления:

Теперь вычислим номиналы сопротивлений R1 и R2:

В выборе значений номиналов резисторов R1 не рекомендуется брать меньше 1кОм. Теперь находим R3:

где: R – сопротивление R3 Uo – выходное напряжение ОУ I – ток полного отклонения

Порог срабатывания задается опорным напряжением, которое формирует резисторный делитель R1R2. Когда сигнал на прямом входе ОУ выше уровня опорного напряжения, на выходе усилителя появляется +Uп, отпирается VT1 и загорается второй светодиод. Когда сигнал меньше опорного напряжения, на выходе ОУ присутствует –Uп. Поэтому VT2 открыт и горит VD2. Для расчета зададимся напряжением срабатывания, оно же опорное и сопротивлением R2 в диапазоне от 3 до 68 кОм.

Найдем ток в источнике опорного напряжения:

где: Iatt – ток через R2, Uоп – опорное напряжение, Rб – сопротивление R2


R1=(Ue-Uоп)/ Iatt

где: Ue – напряжение источника питания, Uоп – опорное напряжение, Iatt – ток через R2

Ограничительное сопротивление R6 рассчитывается по формуле:

где: Ue – напряжение питания, ILED – прямой ток светодиода.

Компенсирующие сопротивления R4, R5 выбираются по справочнику на ОУ и должны соответствовать минимальному сопротивлению нагрузки для выбранного операционного усилителя.

На двух элементах собран триггер Шмитта, у которого имеется эффект гистерезиса, т.е. уровень срабатывания не совпадает с порогом отпускания. Ширина петли гистерезиса находится в отношении R2 к R1. Ограничительное сопротивление R4 находится по тому же принципу, что и в примере выше. Ограничительный резистор в базовой цепи определяется исходя из нагрузочной способности логического элемента. Для КМОП технологии выходной ток будет около 1,5 мА. Вычислим по формуле входной ток транзисторного каскада:

где: Ib – входной ток транзисторного каскада, ILED – прямой ток светодиода, h21Э – коэффициент передачи тока биполярного транзистора

Теперь можно определить входное сопротивление:

где: Z – входное сопротивление, E – напряжение питания, Ib – входной ток транзисторного каскада

где: E – напряжение питания, Ib – входной ток транзистора, Z – входное сопротивление каскада

На основе этой конструкции легко собрать и многоуровневый индикатор:

Главное его достоинство это простота и отсутствие внешнего питания. Он подсоединяется, например, к магнитоле по схеме «mixed mono» или с разделительной емкостью, к усилителю — «mixed mono» или вообще напрямую.

При работе с усилителем от 40. 50 Вт или выше сопротивление R7 должно лежать в диапазоне 270. 470 Ом. Диоды VD1. VD7 — любые кремниевые с допустимым током не ниже 300 мА.

Источник

СТРЕЛОЧНЫЕ ПРИБОРЫ — ИНДИКАТОРЫ

Наглядность — большое дело. Вот и народная мудрость гласит: — «Лучше раз увидеть, чем сто услышать». А в электронике, где протекающие процессы в работе того или иного устройства, подтверждаются зачастую косвенно, а то и вообще подразумеваются и даже берутся на веру, наглядное отображение вообще переоценить сложно. Недаром таким почитанием в среде радиолюбителей пользуются осциллографы, дающие возможность «заглянуть» даже внутрь процесса. Но не буду о сложном – разобраться бы с простым. Собрал почти десяток различных зарядных устройств, а для зарядки аккумуляторов использую всё больше простенький лабораторный блок питания, имеющий визуальное отображение выходного напряжения и тока. Измерительные головки чётко информируют, сколько вольт и миллиампер идёт на заряжаемый аккумулятор. Вот только далеко не везде есть возможность их использовать, даже самые маленькие из них, зачастую всё равно будут непомерно большими для многих радиолюбительских самоделок. А вот стрелочные индикаторы от магнитофонов и других радиотехнических устройств прошлого века, которые не перевелись на базарах до сих пор, будут тут в самый раз. Вот некоторые из них:

Стрелочный индикатор М476 предназначен для работы в цепях постоянного тока, при любом положении шкалы. Ток полного отклонения (зависит от модели) 40 — 300 мкА. Внутреннее сопротивление 4000 Ом. Длина шкалы — 28 мм, масса 25 гр.

Стрелочный индикатор М4762 предназначен для работы при вертикальном положении шкалы. Ток отклонения 220 — 270 мкА. Внутреннее сопротивление 2800 Ом. Размеры 49 х 45 х 32 мм. Длина шкалы – 34 мм.

Стрелочный индикатор М68502 предназначен для работы при любом положении шкалы. Ток полного отклонения не более 250мкА. Внутреннее сопротивление 1000 Ом. Размеры 21,5 х 60 х 60,5 мм. Масса 30 гр. Эти индикаторы и им подобные объединяет:

  • небольшой размер
  • простота конструкции
  • низкая стоимость
  • и, конечно же, принцип действия

Принцип действия основан на взаимодействии двух магнитных полей. Поля постоянного магнита и поля, образованного током, проходящим по бескаркасной рамке, которая состоит из большого числа (115 — 150) витков медного провода диаметром всего 8 — 9 микрон. Не вникая в нюансы можно назвать два основных действия, которые необходимо произвести для того, чтобы стало возможным использовать имеющийся индикатор:

  1. Оснастить его шунтом или добавочным сопротивлением (применяются для изменения верхнего предела измерения), в зависимости от того как будете его использовать (вольтметр / амперметр).
  2. Изготовить новую шкалу.

Подбор шунта – подходящий по мощности низкоомный резистор ставим на контакты индикатора, параллельно ему переменный резистор с большим сопротивлением, выставляем ток, на который будет использоваться индикатор, вращением переменного резистора устанавливаем стрелку на крайнее правое деление шкалы.

Подбор добавочного сопротивления – подходящий по мощности переменный резистор большого сопротивления ставим на один из контактов индикатора, выставляем напряжение и вращением резистора устанавливаем стрелку на крайнее правое деление шкалы. Теперь дело за малым – нужно «добраться» до шкалы внутри индикатора, а для этого необходимо открыть его корпус. И вот тут впору растеряться, потому как никакого крепежа нет и корпус, состоящий из двух половинок, элементарно склеен. Потому, насколько качественно эта операция выполнена и какой клей применён, можно судить о том родились ли Вы под счастливой звездой )). Будем открыть индикатор М4762, на мой взгляд, самый сложный вариант. Но даже если был применён дихлорэтан, отчаиваться не стоит, так как он наверняка растворил только верхний слой органического стекла – материала, из которого изготовлен корпус. Поэтому берём в руки надфиль с крупной насечкой и обтачиваем по периметру место соединения двух половинок корпуса, равномерно со всех сторон.

В процессе обтачивания периодически необходимо пробовать разъединить половинки корпуса, прилагая при этом какое-то усилие. В результате всё получилось.

Изготовить новую шкалу не сложно:

  1. сканируем старую
  2. вставляем изображение в специализированный графический редактор Sprint-Layout
  3. обрисовываем
  4. распечатываем
  5. вырезаем и клеим по месту

Что там ни говори, а даже самый простой пробник с индикатором — это уже целый измерительный прибор!

Источник

Индикаторы уровня

Не секрет, что звучание системы во многом зависит от уровня сигнала на ее участках. Контролируя сигнал на переходных участках схемы, мы можем судить о работе различных функциональных блоков: коэффициенте усиления, вносимых искажениях и т.д. Так же бывают случаи, когда результирующий сигнал просто не возможно услышать. В тех случаях, когда не возможно контролировать сигнал на слух, применяются различного рода индикаторы уровня.
Для наблюдения могут использоваться как стрелочные приборы, так и специальные устройства, обеспечивающие работу «столбцовых» индикаторов. Итак, рассмотрим их работу более подробно.

1 Шкальные индикаторы
1.1 Простейший шкальный индикатор.

Этот вид индикаторов наиболее прост из всех существующих. Шкальный индикатор состоит из стрелочного прибора и делителя. Упрощенная схема индикатора приведена на рис.1.


Рис.1

В качестве измерителей чаще всего используются микроамперметры с током полного отклонения 100 – 500мкА. Такие приборы рассчитаны на постоянный ток, поэтому для их работы звуковой сигнал необходимо выпрямить диодом. Резистор предназначен для преобразования напряжения в ток. Собственно говоря, прибор измеряет ток, проходящий через резистор. Рассчитывается элементарно, по закону Ома (был такой. Георгий Семеныч Ом) для участка цепи. При этом нужно учесть, что напряжение после диода будет в 2 раза меньше. Марка диода не важна, так что подойдет любой, работающий на частоте больше 20кГц. Итак, расчет: R = 0.5U/I
где: R – сопротивление резистора (Ом)
U — Максимальное измеряемое напряжение (В)
I – ток полного отклонения индикатора (А)

Гораздо удобнее оценивать уровень сигнала, задав ему некоторую инерционность. Т.е. индикатор показывает среднее значение уровня. Этого легко добиться, подключив параллельно прибору электролитический конденсатор, однако следует учесть, что при этом напряжение на приборе увеличится в (корень из 2) раз. Такой индикатор может быть использован для измерения выходной мощности усилителя. Что же делать, если уровня измеряемого сигнала не хватает, что бы «расшевелить» прибор? В этом случае на помощь приходят такие парни, как транзистор и операционный усилитель (далее ОУ).

1.2 Шкальный индикатор на транзисторе.

Если можно измерить ток через резистор, то можно измерить и коллекторный ток транзистора. Для этого нам понадобится сам транзистор и коллекторная нагрузка (тот же самый резистор). Схема шкального индикатора на транзисторе приведена на рис.2


Рис.2

Здесь тоже все просто. Транзистор усиливает сигнал по току, а в остальном все работает так же. Коллекторный ток транзистора должен превышать ток полного отклонения прибора как минимум в 2 раза (так оно спокойнее и для транзистора, и для Вас), т.е. если ток полного отклонения 100 мкА, то коллекторный ток должен быть не менее 200мкА. Собственно говоря, это актуально для миллиамперметров, т.к. через самый слабый транзистор «со свистом» пролетает 50 мА. Теперь смотрим справочник и находим в нем коэффициент передачи по току h21э. Вычисляем входной ток: Ib = Ik/h21Э где:
Ib – входной ток
Ik – ток полного отклонения = ток коллектора
h21Э – коэффициент передачи тока

R1 вычисляется по закону Ома для участка цепи: R=Ue/Ik где:
R – сопротивление R1
Ue – напряжение питания
Ik – ток полного отклонения = ток коллектора

R2 предназначен для подавления напряжения на базе. Подбирая его нужно добиться максимальной чувствительности при минимальном отклонении стрелки в отсутствии сигнала. R3 регулирует чувствительность и его сопротивление, практически, не критично.

Бывают случаи, когда сигнал требуется усилить не только по току, но и по напряжению. В этом случае схема индикатора дополняется каскадом с ОЭ. Такой индикатор применен, например, в магнитофоне «Комета 212». Его схема приведена на рис.3


Рис.3

1.3 Шкальный индикатор на ОУ

Такие индикаторы обладают высокой чувствительностью и входным сопротивлением, следовательно, вносят минимум изменений в измеряемый сигнал. Один из способов использования ОУ – преобразователь «напряжение – ток» приведен на рис.4.


Рис.4

Такой индикатор обладает меньшим входным сопротивлением, зато весьма прост в расчетах и изготовлении. Вычислим сопротивление R1: R=Us /Imax где:
R – сопротивление входного резистора
Us – Максимальный уровень сигнала
Imax – ток полного отклонения

Диоды выбираются по тому же критерию, как и в других схемах.
Если уровень сигнала низок и (или) требуется высокое входное сопротивление, можно воспользоваться повторителем. Его схема приведена на рис.5.


Рис.5

Для уверенной работы диодов, выходное напряжение рекомендуется поднять до 2-3 В. Итак в расчетах отталкиваемся от выходного напряжения ОУ. Первым делом выясним нужный нам коэффициент усиления: К= Uвых/Uвх . Теперь вычислим резисторы R1 и R2: K=1+(R2/R1)
В выборе номиналов ограничений, казалось бы, нет, но R1 не рекомендуется ставить меньше 1кОм. Теперь вычислим R3: R=Uo/I где:
R – сопротивление R3
Uo – выходное напряжение ОУ
I – ток полного отклонения

2 Пиковые (светодиодные) индикаторы

2.1 Аналоговый индикатор

Пожалуй, наиболее популярный вид индикаторов в настоящее время. Начнем с простейших. На рис.6 приведена схема индикатора «сигнал/пик» на основе компаратора. Рассмотрим принцип действия. Порог срабатывания задан опорным напряжением, которое устанавливается на инвертирующем входе ОУ делителем R1R2. Когда сигнал на прямом входе превышает опорное напряжение, на выходе ОУ появляется +Uп, открывается VT1 и загорается VD2. Когда сигнал ниже опорного напряжения, на выходе ОУ действует –Uп. В этом случае открыт VT2 и светится VD2. Теперь рассчитаем это чудо. Начнем с компаратора. Для начала выберем напряжение срабатывания (опорное напряжение) и резистор R2 в пределах 3 – 68 кОм. Вычислим ток в источнике опорного напряжения Iatt=Uоп/Rб где:
Iatt – ток через R2 (током инвертирующего входа можно пренебречь)
Uоп – опорное напряжение
Rб – сопротивление R2


Рис.6

Теперь вычислим R1. R1=(Ue-Uоп)/ Iatt где:
Ue – напряжение источника питания
Uоп – опорное напряжение (напряжение срабатывания)
Iatt – ток через R2

Ограничительный резистор R6 подбирается по формуле R1=U e / I LED где:
R – сопротивление R6
Ue – напряжение питания
ILED – прямой ток светодиода (рекомендуется выбрать в пределах 5 – 15 мА)
Компенсирующие резисторы R4, R5 выбираются по справочнику и соответствуют минимальному сопротивлению нагрузки для выбранного ОУ.

2.2 Индикаторы на логических элементах

Начнем с индикатора предельного уровня с одним светодиодом (рис.7). В основе этого индикатора лежит триггер Шмитта. Как известно триггер Шмитта обладает некоторым гистерезисом т.е. порог срабатывания отличается от порога отпускания. Разность этих порогов (ширина петли гистерезиса) определяется отношением R2 к R1 т.к. триггер Шмитта представляет собой усилитель с положительной обратной связью. Ограничительный резистор R4 вычисляется по тому же принципу, что и в предыдущей схеме. Ограничительный резистор в цепи базы рассчитывается исходя из нагрузочной способности ЛЭ. Для КМОП (рекомендуется именно КМОП-логика) выходной ток составляет примерно 1,5 мА. Для начала вычислим входной ток транзисторного каскада: Ib=ILED/h21Э где:


Рис.7

Ib – входной ток транзисторного каскада
ILED – прямой ток светодиода (рекомендуется выставить 5 – 15 мА)
h21Э – коэффициент передачи тока

Теперь мы можем приблизительно рассчитать входное сопротивление: Z=E/Ib где:
Z – входное сопротивление
E – напряжение питания
Ib – входной ток транзисторного каскада

Если входной ток не превышает нагрузочную способность ЛЭ можно обойтись без R3, в противном случае его можно рассчитать по формуле: R=(E/Ib)-Z где:
R – R3
E – напряжение питания
Ib – входной ток
Z – входное сопротивление каскада

Для измерения сигнала «столбиком» можно собрать многоуровневый индикатор (рис.8). Такой индикатор прост, но его чувствительность мала и годится только для измерения сигналов от 3-х вольт и выше. Пороги срабатывания ЛЭ устанавливаются подстроечными резисторами. В индикаторе использованы элементы ТТЛ, в случае применения КМОП, на выходе каждого ЛЭ следует установить усилительный каскад.


Рис.8

2.3. Пиковые индикаторы на специализированных микросхемах

Наиболее простой вариант изготовления оных. Некоторые схемы приведены на рис.9


Рис.9

Так же можно использовать и другие усилители индикации. Схемы включения к ним можно спросить в магазине или у Яндекса.

3. Пиковые (люминесцентные) индикаторы

В свое время применялись в отечественной технике, сейчас широко применяются в музыкальных центрах. Такие индикаторы весьма сложны в изготовлении (включают в себя специализированные микросхемы и микроконтроллеры) и в подключении (требуют нескольких источников питания). Я не рекомендую использовать их в любительской технике.

Источник

Индикаторы уровня сигнала: описание, принцип работы и фото

Индикаторы уровня сигнала используются для визуальной оценки изменяющегося параметра в промежуточных точках схемы устройства. По их показаниям можно судить о работе отдельных функциональных модулей. Применение индикаторов в усилителях звукового сигнала позволяет установить уровень, достаточный для комфортного прослушивания музыкальных композиций, предотвращая при этом режим работы усилителя за пределами допустимых для него значений.

Основные виды индикаторов

Индикаторы являются составной частью устройств усиления звука. Они позволяют получить визуальную оценку композиции в диапазоне звуковых частот. Для наблюдения уровня сигнала используются как стрелочные приборы, так и устройства, выполненные в виде светодиодных столбцов, изменяющих свои геометрические размеры по мере нарастания или спада звукового сигнала в выбранном частотном диапазоне. Можно выделить основные типы индикаторов:

  1. Шкальные, представляющие собой устройства различной степени сложности, в которых для оценки силы звукового сигнала используются стрелочные микроамперметры.
  2. Пиковые (светодиодные) индикаторы уровня сигнала, которые могут использовать в своем составе как одиночные элементы, так и светодиодные ленты.
  3. Пиковые люминесцентные.

Современные комплексы воспроизведения звуковой информации используют электронные устройства, отражающие целый ряд необходимых параметров. В их схемах применяются те или иные основные типы индикаторов, перечисленных выше.

Простейшие шкальные

Индикаторы этого типа содержат в своем составе электромеханический микроамперметр с током полного отклонения стрелки до 500 мкА. Прибор работает при протекании по обмотке его катушки постоянного тока. Поэтому изменяющийся во времени выходной звуковой сигнал требуется предварительно преобразовать при помощи диодной схемы.

Изменяя величину сопротивления резистора, ограничивающего ток, протекающий через микроамперметр, можно добиться полного отклонения стрелки для максимального уровня звукового сигнала. Шкала градуируется в процентах максимального уровня или в децибелах (дБ) его ослабления.

Шкальные на биполярных транзисторах

Микроамперметры в схемах этих устройств включаются в коллекторную цепь выходных каскадов транзисторных усилителей тока, выполненных по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Количество каскадов усиления определяется минимальным уровнем, на который должна реагировать шкала стрелочного индикатора уровня звукового сигнала. Величина тока полного отклонения стрелки может быть установлена элементами делителя переменного напряжения, поступающего на вход схемы стрелочного индикатора для последующего усиления.

В своем составе схемы содержат выпрямители постоянно изменяющегося сигнала звукового усилителя в постоянный ток для создания более комфортного визуального контроля громкости прослушиваемой композиции. Шкала выполняется с оцифровкой процентного соотношения действующего уровня сигнала по отношению к его максимальному значению. За величину максимального значения выбирается уровень громкости, коэффициент нелинейных искажений которого не превышает допустимой величины и определяется международными стандартами качества.

Шкальные на операционных усилителях

Операционные усилители (ОУ), обладающие высоким входным сопротивлением, вносят в схему измерения минимальные искажения. Стрелочные индикаторы уровня сигнала для усилителя позволяют визуально контролировать минимальные уровни, недоступные простейшим измерителям и схемам с ОЭ.

ОУ используются в качестве преобразователей напряжение/ток или эмиттерные повторители. Электромеханическая головка микроамперметра имеет шкалу, отражающую (как и в предыдущих случаях) ослабление в децибелах уровня измеряемого сигнала относительно его максимального значения.

Индикаторы пиковых значений

Светодиодные индикаторы этого вида выполняются на основе компараторов напряжения уровня входного сигнала. Напряжение на их выходах появляется в момент превышения входным сигналом определенного, заранее установленного элементами схемы значения величины входного сигнала. При этом уровня напряжения, возникающего на выходе компаратора, достаточно для загорания светодиода линейки индикаторов.

Чем большее количество пороговых устройств содержит схема индикатора уровня сигнала, тем меньше будет заметно скачкообразное движение светодиодного столбика по шкале, тем естественнее будет наблюдаемая картинка.

Индикаторы с использованием логических элементов

Эти устройства находят применение в схемах, в которых в качестве элемента, сигнализирующего о достижении входным сигналом уровня, достаточного для срабатывания логического компонента, используется светодиод или LED-сигнализатор. Он будет светиться в течение времени, пока уровень напряжения на входе схемы будет достаточен для открытого состояния логической схемы и, соответственно, протеканию тока через светодиод и для его свечения.

В этих схемах светодиодных индикаторов уровня сигнала используется свойство триггера Шмидта (Шмитта) — сохранять свои устойчивые состояния. В первом из них на выходе силового элемента присутствует положительное напряжение источника питания. Другая ситуация соответствует случаю его закрытого состояния и при отсутствии положительного напряжения на выходе. Таким образом, триггер может служить индикатором уровня сигнала, присутствующего на входе схемы.

Нагрузкой логической схемы выступает биполярный транзистор n-p-n проводимости, включенный по схеме усилителя с общим эмиттером (ОЭ). В его коллекторную цепь включен светодиод, который сигнализирует о превышении уровня входного сигнала , установленного элементами схемы.

Количество используемых триггеров определяет число контролируемых уровней звукового сигнала. 2 или 3 микросхемы, имеющих в одном корпусе по 4 логических элемента, позволяют создать индикатор своими руками, в котором практически не наблюдается ступенчатая зависимость изменения показаний.

Индикаторы уровня на специализированных микросхемах

Интегральная микросхема LM 3915 производится компанией Texas Instruments. Она получила широкое распространение при создании индикаторов уровня сигнала для усилителя. Она контролирует 10 уровней изменяющегося звукового сигнала на основе встроенных компараторов. При этом она провоцирует загорание LED выходных элементов по логарифмическому закону. Это позволяет корректировать восприятие уровня выходного сигнала усилителя в соответствии со свойством органа человеческого слуха.

Низкие уровни часто на слух не воспринимаются. Логарифмический закон позволяет добиться линейного восприятия громкости прослушиваемой музыкальной композиции при изменении ее интенсивности в широком диапазоне. В случае использования двух микросхем появляется возможность создавать LM3915 индикаторы уровня сигнала для стереофонических звуковых систем.

Люминесцентные

Такими индикаторами оснащаются устройства высококачественного воспроизведения звука. Они выполнены в виде готовых панелей, включающих в себя набор специализированных схем, управляемых микроконтроллерами. Их шкалы отображают изменение многих параметров. Часто они являются индикаторами полосовых эквалайзеров, позволяющих корректировать амплитудно-частотную характеристику усилителей звука в широких пределах.

При достаточном уровне опыта изготовления радиолюбительских конструкций такие индикаторы уровня сигнала своими руками могут быть созданы самостоятельно. Надо учесть, что схемы с использованием стильных люминесцентных индикаторов часто требуют применения нескольких источников питания.

Заключение

Материал, изложенный в статье, поможет читателю узнать устройство и назначение разных типов индикаторов уровня. Следует учитывать, что многие из них могут быть изготовлены своими силами из доступных наборов-конструкторов. Устройства стрелочного типа и сегодня повсеместно используются в аппаратах высококачественного воспроизведения звука.

Источник

транзисторов — светодиодный индикатор AM радиоволн

Недавно я узнал о простых AM-передатчиках и приемниках. Теперь я пытаюсь применить это и расширить свое понимание, пытаясь создать светодиод с питанием от AM-радиоволн. Я очень начинающий любитель электроники, и мне было трудно научиться делать это онлайн.

По сути, моя цель состоит в том, чтобы светодиод загорался, когда приемник настроен на активную (активно передающую) частоту AM, например 1000 кГц.Так, когда приемник настроен на «пустую» частоту, светодиод остается выключенным, но как только он настроен на частоту передачи, светодиод включается.

Я знаю, что свободная энергия не работает, поэтому я подумал об использовании мизерного напряжения, полученного от AM-радиоволн, и усилении их с помощью транзисторов и батарей для питания светодиода.

Я нашел в Интернете кучу схем для АМ-приемников, но большинство из них слишком сложны, чтобы я мог их понять прямо сейчас. Итак, я просто хочу создать чрезвычайно простой AM-приемник с антенной, который можно настроить с помощью переменного конденсатора в LC-цепи (к тому же мне пока не нужно знать, на какую частоту он настроен.Я поработаю над этим позже). Затем напряжение и ток усиливаются с помощью транзисторов BC547 и батарей, которые питают светодиод. Ничего сверхъестественного вроде интегральных схем, компараторов или чего-то еще, просто использование очень минимальных и простых деталей. Спасибо!!

РЕДАКТИРОВАТЬ 1: Эта схема, которую я создал для усиления низковольтных АМ-радиоволн, не работает, и я не понимаю, почему. Когда симуляция запущена, светодиод остается выключенным и не включается, даже если я использую несколько транзисторов. (Изображение схемы теперь удалено, чтобы освободить место для РЕДАКТИРОВАТЬ 2).

РЕДАКТИРОВАТЬ 2: Основываясь на ответе JRE, я создал эту схему на макете (как на изображении, так и в реальной жизни). Зеленый резистор имеет сопротивление 1 МОм (у меня было всего 100 кОм резисторов, поэтому я поставил десять последовательно. На веб-сайте JRE сказано, что можно использовать 1 МОм вместо 8,8 МОм), а красный резистор — 10 кОм. Я использовал 9-вольтовую батарею в качестве источника питания, но я также пробовал использовать старую 9-вольтовую батарею, которая выдает 3,8 В. Хотя это и не показано на рисунке, аккумулятор + подключен к синей рейке сверху, а — к красной рейке снизу.

Тем не менее, я все же столкнулся с проблемой: светодиод загорается и продолжает гореть, как только я вставляю батареи, а наличие AM-передатчика (то есть на той же частоте, что и LC-генератор на приемнике) рядом не работает. никак не влияет на светодиод. Я сделал что-то не так?

транзисторов — Как включить светодиод, используя радиочастоту в качестве катализатора?

Ниже перечислены несколько простых AM-приемников, которые могут быть использованы в вашем приложении.
В каждом случае аудиосигнал, связанный по переменному току, обычно является выходным сигналом.Вам нужно будет либо наблюдать за изменениями в рабочей точке следующего звукового каскада с немодулированной несущей (см. ниже), либо получить выходной сигнал из предыдущего каскада. Затем можно использовать простой компаратор (см. ниже) для получения сигнала высокого/низкого уровня.

_______________________________

Вот лучшая пусковая схема, чем многие отсюда — с хорошим описанием и списком компонентов.
Это «лучше, чем многие», поскольку оно «регенеративное» — звук возвращается от Q2 через R1 к входному каскаду, так что пара действует как РЧ и усилитель звука.

Аудио подается только через C3 на Q3.
Здесь начинается самое интересное.
Вы увидите изменение с немодулированной несущей, но я не знаю, насколько оно велико.
Напряжение на резисторе R5 будет меняться и может использоваться для срабатывания компаратора. МОЖЕТ оказаться проще использовать изменение уровня сигнала на коллекторе Q2, соединить его по постоянному току с каскадом Q3, а затем использовать компаратор.
(Извините за неточность — легче играть и наблюдать, чем ломать голову над практическими результатами регенерации с немодулированной несущей).

__________________________________________

Компаратор, состоящий из «пары с длинным хвостом», позволяет сигналу переменного уровня постоянного тока включать и выключать светодиод. Здесь много ссылок на длиннохвостые пары

Эта простая схема очень хорошо работает в качестве компаратора постоянного тока. Веб-страница обеспечивает хорошее обсуждение LTP.

В этом простом случае, когда, скажем, база TR1 находится под более высоким напряжением, чем база TR2, TR1 включается, принимая большую часть тока через R1 (который является источником тока в более сложных конструкциях) и регенеративно защищая Tr1 и отключая Tr1. .Таким образом, напряжение на TR1_C (V_TR1_C) падает, а на V_TR2_C повышается, и таким образом можно управлять светодиодом.


Еще более простой регенеративный приемник.
Замените ступень LM386, как указано выше. Отсюда, но требуется регистрация. Детали могут быть, а могут и не быть. Обратите внимание, что управление регенерацией, по-видимому, осуществляется путем перемещения контура звукоснимателя по настроенной схеме.

_________________________________

Также стоит посмотреть — «сверхрегенеративный» ресивер. Входной сигнал включается и выходит из режима регенерации со скоростью выше слышимой (обычно :-)) для оптимизации чувствительности.Отсюда

Добавить индикатор уровня сигнала на IC FM-приемника

Philips (www.semiconductors.philips.com) TDA7000 интегрирует монофонический FM-радиоприемник от антенного соединения до аудиовыхода. Внешние компоненты включают один перестраиваемый LC-контур для гетеродина, несколько конденсаторов, два резистора и потенциометр для управления настройкой диода с переменной емкостью. ИС имеет структуру FLL (частотная автоподстройка частоты).Отфильтрованный выходной сигнал частотно-модулированного дискриминатора модулирует гетеродин по частоте для обеспечения модуляции с отрицательной обратной связью. Результатом является сжатие сигнала на выходе микшера. Таким образом, полосовой фильтр ПЧ и дискриминатор ЧМ имеют дело с узкополосными ЧМ-сигналами. При коэффициенте сжатия K=3 исходная полоса частот FM уменьшается до 180/3=60 кГц. Таким образом, для реализации фильтра ПЧ вам не нужны ни керамические фильтры, ни сложные контуры LC. С этой задачей может справиться простой активный фильтр на операционных усилителях.IC включает в себя систему подавления корреляции, которая подавляет шумы между станциями и паразитные отклики, возникающие из-за расстройки. Схема приглушения использует второй микшер. Его выход доступен на контакте 1; вы можете использовать его для управления индикатором расстройки. Вы можете добавить в TDA7000 индикатор уровня сигнала, используя схему на рис. 1.

Вы можете получить информацию об интенсивности принимаемого сигнала на выходе фильтра ПЧ (IC 1 , контакт 12). Вы можете легко обработать это напряжение с помощью обычных операционных усилителей, поскольку сигнал ПЧ сосредоточен на частоте 70 кГц.Напряжение на контакте 12 подается по постоянному току на усилитель, IC 2 . Затем детектор огибающей IC 3 выдает напряжение постоянного тока, пропорциональное мощности принимаемого сигнала. Оконный дискриминатор Siemens (www.siemens.com) TCA965, IC 4 , сравнивает это напряжение огибающей с напряжением, полученным из R 1 , R 2 и R 3 для центра окна (и R ). 4 и R 5 для половины ширины окна). Три светодиода показывают результат сравнения (Низкий, ОК, Хороший), но дисплей действителен только при правильной настройке.Если все верно, напряжение на выводе 1 IC 1 достигает максимального значения, и компаратор LM311, IC 5 , включает TCA965.

Это лучшая дизайнерская идея в этом выпуске? Выберите на сайте www.edn.com.

 

АРУ и светодиод уровня сигнала

Автоматическая регулировка усиления и уровня сигнала

 

Автоматическая регулировка усиления:

AGC используется во многих электрических схемах.Существует множество приложений, в которых используется АРУ, но наиболее распространенными являются видео- и аудиосигналы. Регулятор усиления — это «настоящий секрет чувствительности приемника», что означает, что он очень важен для чувствительности каждого сигнала, передаваемого через устройство. Регулятор усиления смотрит на количество сигнала в устройстве, которое присутствует, и Agc изменяет величину передаваемого усиления. Чтобы прояснить ситуацию с автоматической регулировкой усиления, если вы возьмете радио, например, если через устройство проходят сильные сигналы, схема АРУ ​​снижает этот сильный сигнал и соответствующим образом фиксирует его, но вход сигнала меняется.

   

Недостатки:

Одним из недостатков автоматической регулировки усиления являются разные сигналы, возникающие в таком устройстве, как усилитель. Входящие и исходящие сигналы заставят AGC сделать большую часть тихих сигналов громче, а более высокие сигналы — тише. Это приведет к некоторому минимуму общего сигнала и шума, который будет искажаться с общим выходным сигналом. Если бы этого определенного эффекта не произошло, конечный выходной сигнал вышел бы чистым и обеспечил бы лучшую связь с радио и слушателем.

Преимущества:

«АРУ достигается за счет восстановления сигнала постоянного тока от каскада детектора, который пропорционален уровню сигнала, и подачи его на каскады с регулируемым усилением таким образом, чтобы уменьшить усиление по мере увеличения уровня сигнала. Напряжение в АУГ становится более отрицательным с увеличением силы сигнала и более положительным с уменьшением сигналов.»

Сила сигнала (светодиод RSSI):

Сила сигнала, также известная как «уровень принятого сигнала», представляет собой радиосигнал, который относится к числу электронного поля в любой точке, находящейся на большом расстоянии от антенны.Он используется при передаче, такой как радиовещание, путем захвата и управления мощностью сигнала. Этот процесс использует функцию общего уровня, которая влияет на мощность сигнала. В нашем проекте с коротковолновым радио мы использовали эту технику со светодиодной подсветкой, которая светилась ярче по мере того, как сигнал становился сильнее. Для управления усилением RRSI он управляется значениями резистора 17. Этот резистор изменяет усиление схемы и регулирует сильные и слабые стороны каждого устройства, на которое передаются сигналы.Чтобы улучшить эту ситуацию, обычно используя небольшую антенну и прослушивая более слабые сигналы, необходимо увеличить R17, чтобы улучшить мощность сигнала светодиода.

 

Нравится:

Нравится Загрузка…

Логические переключатели уровней для управления светодиодными лентами — конструкция с электрическим огнем

Эта статья поможет вам определить, нужна ли вам схема сдвига логического уровня, чтобы надежно управляла адресной светодиодной лентой с выбранным вами микроконтроллером (MCU).И после того, как утомлю вас объяснением, зачем может понадобиться шифтер уровня, приведу несколько рекомендуемых вариантов реализации.

Для ясности: эта статья посвящена управлению цифровыми «пиксельными» лентами на основе популярных светодиодных микросхем, таких как WS2811, WS2812b, WS2815, SK6812 и APA102. Светодиодные ленты на основе большинства этих микросхем используют один сигнал цифровых данных ( Data Input или D в ) от MCU для управления всеми пикселями на полосе.Ленты на базе чипа APA102 используют два сигнала: последовательный ввод данных ( SDI ) и тактовый вход ( CKI ). Независимо от типа, который вы используете, все описанное здесь в равной степени относится ко всем цифровым сигналам от микроконтроллера до светодиодной ленты.

В этой статье лишь кратко рассматриваются подключения питания и заземления к светодиодной ленте, но для получения дополнительной информации по этой теме вы можете прочитать раздел этой статьи под названием Ввод питания светодиодной ленты .Если вы уже разбираетесь в концепциях цифровой логики и хотите быстро выяснить, нужен ли вам переключатель уровней в вашей ситуации, вы можете сразу перейти к разделу «Логические уровни микроконтроллера » этой статьи.

Цифровые логические уровни

Я довольно быстро углублюсь в детали. Если вам нужно освежить в памяти основы цифровой логики, этот учебник кажется довольно хорошим. Давайте начнем с рассмотрения того, как два устройства (чипа) взаимодействуют друг с другом с помощью цифровой логики, как показано ниже.

В этом контексте «драйвер» — это выходная цепь одного из сигналов ввода-вывода общего назначения (GPIO) микроконтроллера, а «приемник» — входная цепь сигнала D в для первого чипа в светодиодная лента. Напряжение питания микросхемы микроконтроллера представлено как V CC(drv) , а напряжение питания логической схемы светодиода — V CC(rcv) . Обратите внимание, что эти уровни напряжения не обязательно совпадают с напряжением питания, подаваемым на плату микроконтроллера или на светодиодную ленту, но мы вернемся к этому различию позже.

На приведенной выше схеме микропрограмма микроконтроллера отправила короткий логический «высокий» импульс на выходной контакт через схему драйвера. До начала импульса напряжение на выходе драйвера находится на логическом «низком» уровне, который для реальных схем чуть выше 0 вольт (земля). Это низкое выходное напряжение обозначается как V OL . В начале импульса выходное напряжение драйвера переходит на высокий выходной уровень V OH , который несколько ниже, чем V CC(drv) .Скорость, с которой выходной сигнал драйвера увеличивается с V OL до V OH (а затем снова падает), зависит от нескольких факторов:

  • Конструкция и возможности выходной цепи драйвера, например, какой ток он может создавать (течет в цепь приемника) и потребляет (вытекает из цепи приемника).
  • Электрические характеристики проводника (провода, дорожек платы) между драйвером и приемником, особенно величина паразитной емкости.Драйверы с возможностями источника/приемника сильного тока лучше способны быстро заряжать и разряжать паразитную емкость, что необходимо для достижения быстрого времени нарастания и спада сигнала.
  • Конструкция схемы приемника, хотя для большинства светодиодных микросхем это гораздо менее значимый фактор, чем первые два.

Помимо рассмотрения динамических характеристик сигнала (например, времени нарастания и спада), ключевым здесь является обеспечение того, чтобы приемник всегда правильно интерпретировал статические логические уровни драйвера (V OL и V OH ) во всех возможных условиях эксплуатации, особенно в условиях, которые трудно предсказать или контролировать.Эти переменные условия включают:

  • Незначительные колебания напряжения источника питания на драйвере или приемнике, вызванные скачками или провалами переходных процессов, изменениями температуры или просто неправильной калибровкой выхода источника питания.
  • Колебания температуры, влияющие на работу выходных цепей драйвера и входных цепей приемника.
  • Электрические помехи, вызывающие скачки переходного напряжения (как положительные, так и отрицательные) в сигнале между драйвером и приемником.
  • Варианты изготовления микросхем драйвера и приемника, влияющие на их электрические характеристики.

Анализ совместимости цепей драйвера и приемника начинается с изучения уровней напряжения, необходимых приемнику для надежной интерпретации логического сигнала на его входе. На диаграмме справа V I — это напряжение на входе приемника, которое всегда должно быть в диапазоне 0v ≤ V I ≤ V CC(rcv) .

Если V I ≥ V IH(min) , приемник «гарантированно» интерпретирует вход как высокий логический уровень.Если V I ≤ V IL(max) , приемник интерпретирует вход как низкий логический уровень. Если вход находится между V IL(max) и V IH(min) , выход приемника не указан, поэтому цель состоит в том, чтобы избежать этой «серой зоны», если сигнал не переходит между низким и высоким уровнями. . Лист данных для каждого цифрового логического устройства содержит спецификации для V IH(min) и V IL(max) при рекомендуемых условиях эксплуатации (например,г., температура и диапазоны V CC ).

Следующим шагом является проверка уровней напряжения, которые будут выдаваться драйвером, в соответствии со спецификациями, указанными в техпаспорте. Как показано справа, V O — это напряжение на выходе драйвера, которое всегда будет находиться в диапазоне 0v ≤ V O ≤ V CC(drv) .

В статических условиях (после того, как переходы уровня сигнала завершены) в техпаспорте указано, что V O ≥ V OH(min) для высокого логического выхода и V O ≤ V OL(max) для логического низкий.Другими словами, в наихудших условиях (в указанных диапазонах температуры и V CC ) выходное напряжение после перехода всегда будет больше V OH(min) или меньше V ПР(макс.) . Совместимость выходного сигнала с входными требованиями приемника (для этого примера) показана ниже.

Разности (V OH(min) – V IH(min) ) и (V IL(max) – V OL(max) ) называются «расчетными запасами» и всегда должны положительные значения.Эти запасы, если они достаточно велики, позволят схеме надежно работать даже при наличии некоторых из упомянутых выше непредсказуемых условий, особенно шума. Типичные расчетные пределы для современной цифровой логики CMOS на примере семейства логики 74HCT составляют:

  • Верхний логический запас = (V OH(min) – V IH(min) ) = 4,4v – 2,0v = 2,4v
  • Нижний логический запас = (V IL(max) – V ПР(макс.) ) = 0,8В – 0.1v = 0,7v

Хорошо, достаточно общих слов; давайте посмотрим на специфику микроконтроллеров и светодиодных лент.

Логические уровни микроконтроллера

Большинство микросхем MCU (процессоров) работают с напряжением питания 3,3 В или 5 В, а соответствующие логические уровни, используемые этими микросхемами, называются «логикой 3,3 В» или «логикой 5 В». К сожалению, не всегда сразу понятно, какие логические уровни использует ваш микроконтроллер. Это связано с тем, что многие микросхемы MCU могут работать как при 3,3 В, так и при 5 В, и разработчик/производитель платы MCU должен решить, какое напряжение использовать.Например, для платы MCU может потребоваться внешний источник питания 5 В, но конструкция платы может включать регулятор напряжения, который снижает напряжение с 5 В до 3,3 В, подаваемое на микросхему MCU. Чтобы запутать ситуацию, некоторые производители предлагают две разные версии одноименной платы микроконтроллера, одна работает на 3,3 В, а другая на 5 В. Обратите внимание, что некоторые производители ссылаются на «версию 3 В» микроконтроллера, но на самом деле они имеют в виду 3,3 В, что является стандартизированным напряжением питания для логики CMOS.

Таким образом, вам нужно изучить характеристики вашей платы микроконтроллера, чтобы определить, какое напряжение питания микросхемы используется и, следовательно, какие логические уровни применяются.Хорошая новость заключается в следующем: если ваш микроконтроллер использует логические уровни 5 В, вы можете выйти из него прямо сейчас, потому что ничего из нижеследующего не применимо к вашей ситуации. ( ну, вы можете проверить пару последних разделов ).

Если ваш микроконтроллер использует логические уровни 3,3 В, вы захотите использовать схему сдвига логического уровня для обеспечения надежной работы. Вы найдете множество людей, утверждающих, что их светодиодный проект отлично работает без регуляторов уровня, но на самом деле они работают с недостаточными запасами конструкции, и им просто повезло, что один конкретный чип микроконтроллера и одна конкретная светодиодная лента обычно работают правильно при комнатной температуре. при отсутствии каких-либо источников шума.За исключением полнолуния…

На самом деле, вы могли бы возразить, что производители чипов слишком осторожны и что производительность почти всегда будет намного лучше, чем указано в техпаспорте. В этом есть доля правды, но проблема заключается в слове почти . Нет никакой гарантии, что изменение производственного процесса может привести к тому, что они отгрузят партию деталей, которая едва соответствует спецификации. Несмотря на то, что ваш дизайн работает в лаборатории, последующие копии вашего дизайна, которые отправляются в продажу, могут вообще не работать.Возникает недовольство клиентов.

Если вы амбициозны, вы можете найти информацию о выходных напряжениях логического уровня в спецификации вашего микроконтроллера, но я сделал для вас часть работы ниже (при условии, что напряжение питания составляет 3,3 В)

Выходные напряжения = 0,33V
CHUM Производитель Производитель Пример досок MCU 4
ATMEGA328P Microchip Tech. В OH(мин) = 2,3 В
В OL(макс) = 0,5 В
Arduino Pro Mini 328 3,3 В
ESP32 4 E.S. V OH (мин) = 2.64V
V OL (Max) = 0,33V
Sparkfun ESP32 вещь
I.MX RT1060 NXP V О (мин) = 3.15 v
V OL(max) = 0,15v
PJRC Teensy 4.0/4.1

Существует довольно много вариаций, с 0.Разница в 85 В между V OH(min) для «лучшего» чипа (i.MX RT1060) и V OH(min) для «худшего» чипа (ATmega328P).

Логические уровни микросхемы светодиодов

Хотя для некоторых адресных светодиодных лент требуется источник питания 5 В, а для некоторых используется источник питания 12 В, все производимые в настоящее время светодиодные чипы в этих лентах работают с логическими уровнями 5 В. Причина в том, что чипы светодиодов, используемые в 12-вольтовых лентах (например, WS2815), содержат внутренний стабилизатор напряжения, обеспечивающий питание 5 В для логики чипа.

В технических характеристиках входного напряжения логического уровня для адресных светодиодных чипов несколько меньше различий. Большинство типов микросхем (WS2811, WS2812b, WS2815, SK6812 и APA102) имеют одинаковые спецификации, но последняя версия (V5) микросхемы WorldSemi WS2812b имеет значительно лучшие характеристики:

.
Большинство светодиодных чипов WorldSemi WS2812b V5
В IH(мин) = 0,7 • CC 90,7 • CC 90,75V
V IL (MAX) = 0,3 • V CC = 1,5 В IH (мин) = 2.7V
V IL (MAX) = 0,7 В
MCU / LED Совместимость с логическим уровнем

Надеюсь, вы заметили, что здесь возникает проблема. Независимо от используемой комбинации микросхемы MCU и светодиодной микросхемы запасы конструкции намного ниже, чем обычно рекомендуется. Обратите внимание, что ранее описанные запасы логической схемы 74HCT имеют смысл для драйвера и приемника, которые расположены на одной и той же печатной плате, соединены тщательно проложенными дорожками с плоскостями питания с низким импедансом, которые соединяют микросхемы с общим источником питания.Сравните это с типичным сценарием светодиодного проекта, когда плата MCU и светодиодная лента, возможно, используют отдельные источники питания и с длинным неэкранированным кабелем, соединяющим их. Согласие на более низкую маржу в этом сценарии не делает дизайн надежным.

В таблице ниже приведены расчетные пределы для наилучшего и наихудшего сочетания MCU/LED.

1 (V IL (MAX) — V OL (MAX) ) = 1.0V

4 наихудшая комбинация:

Переключатели уровней спешат на помощь

После этого многословного объяснения я рад сообщить вам, что существует относительно простое решение проблемы несовместимости логического уровня между 3.3-вольтовые микроконтроллеры и 5-вольтовые светодиодные микросхемы: схема сдвига логического уровня . Обратите внимание, что эти схемы также могут называться «преобразователями» или «трансляторами», но идея та же.

Все схемы сдвига уровня, описанные в этой статье, основаны на интегральных схемах (чипах), которые были разработаны с учетом этого приложения (среди многих других). Онлайн-поиск может привести к поиску других конструкций сдвига уровня на основе дискретных устройств, таких как полевые МОП-транзисторы, но эти конструкции вряд ли обеспечат производительность, необходимую для надежного управления адресуемыми светодиодами.Проблема здесь в том, что протокол последовательной передачи данных, используемый большинством светодиодов, работает на довольно высокой частоте (обычно 800 кГц). Конструкции на основе дискретных устройств не имеют возможности симметричного сильноточного привода, которая позволяет сигналу данных (или тактовому сигналу) управлять как высоким, так и низким уровнем, при этом удовлетворяя спецификациям максимального времени нарастания/спада для протокола.

Все микросхемы сдвига уровня работают по одному и тому же принципу: в то время как сама микросхема сдвига работает от источника питания 5 В, ее входные цепи спроектированы так, чтобы быть совместимыми с 3.3В логика. Выходы, однако, производят уровни напряжения, совместимые с логикой 5 В. Простой. Первые три микросхемы сдвига, описанные ниже, имеют почти идентичные характеристики входного/выходного напряжения:

MCU Чип WS2812b Чип Маржинальная высокой Маржинальная низкого
ATmega328P Предварительно V5 (V ОН (мин) – V IH(мин) ) = -1.2V
I.MX RT1060 V5 (V О (мин) — V IH(min) ) = 0,45v (V IL(max) – V OL(max) ) = 0,55v
39

0 IL (Макс)

4

4

1 V IH (мин)

1 V OL (Макс)

4

4

1 V О (мин)
0,8 В 2,0 В 0,1 В 4.4v

Как видите, входные приемники в этих микросхемах обеспечивают достаточные запасы для интерпретации входных сигналов от микросхемы микроконтроллера 3,3 В, в то время как выходы управляются близко к «рельсам» логического уровня 5 В, что приводит к улучшенным запасам. для сигнала данных на светодиодный чип.

Общая схема сдвига уровня выглядит следующим образом:

В следующих разделах описываются четыре схожих конструкции переключателя уровней, основанные на четырех разных микросхемах, каждая из которых имеет свой собственный набор незначительных преимуществ и недостатков.За одним исключением (отмечено ниже), все они могут обеспечить надежную работу с любой комбинацией микросхемы микроконтроллера и светодиодной микросхемы.

Исполнение №1: 74HCT245

Наиболее распространенная схема сдвига уровня основана на приемопередатчиках Octal Bus 74HCT245 с выходами с тремя состояниями . Внутренняя логическая схема микросхемы показана справа. Каждый из 8 каналов может использоваться независимо для подключения до 8 светодиодных лент. Для этой схемы не используются ни двунаправленная способность, ни возможность выхода с 3 состояниями.Когда вход DIR подключен к V CC (5 В), а выход OE/ подключен к земле, логическая схема сводится к набору из 8 однонаправленных драйверов с входами на стороне «А» и выходами на стороне «А». «Б сторона. В выходной цепи драйвера используется симметричная двухтактная схема, которая может подавать или потреблять до 6 мА (что очень хорошо для подключения длинного кабеля к светодиодной ленте).

Существует множество вариантов этой микросхемы, а артикул будет содержать префиксы и суффиксы, указывающие на производителя, максимальный диапазон рабочих температур, уровень проверки надежности и тип упаковки.Он доступен в 20-контактном корпусе со сквозным отверстием (DIP) по цене около 0,68 доллара США в единичном экземпляре (пример). Он также доступен в корпусе для поверхностного монтажа (SMT) всего за 0,49 доллара США (пример).

Существует также «расширенная» версия семейства логики HCT, называемая AHCT, так что эту же конструкцию можно построить с использованием микросхемы 74AHCT245 (пример). Логика AHCT намного быстрее, чем логика HCT, но на самом деле это не преимущество в этом приложении (HCT достаточно быстр). Реальным преимуществом является то, что схемы выходных драйверов AHCT могут выдавать/принимать 8 мА по сравнению с 6 мА для HCT.Также обратите внимание, что AHCT применяет регуляторы скорости нарастания к выходам, так что звон сигнала не будет проблемой больше, чем с логикой HCT (подробности см. в разделе ниже, посвященном динамическому качеству сигнала ).

Если вы не можете спроектировать и собрать собственную печатную плату, содержащую переключатель уровня на основе 74HCT245, вы можете найти готовый экран/макет, который можно подключить между платой микроконтроллера и светодиодной лентой. Вот один пример.

Хотя эта конструкция очень экономична в расчете на один канал, недостатком является то, что микросхема немного велика, если вам нужна только пара каналов.Другие дизайны, представленные ниже, являются хорошими вариантами решения этой проблемы.

Исполнение №2: 74HCT125

Другая жизнеспособная конструкция основана на 74HCT125 Четырехканальных буферах шины с 3-мя выходами . Этот чип имеет 4 канала, каждый из которых имеет логическую схему, показанную справа. Когда каждый из 4 OE/входов подключен к земле, каждый канал может использоваться как независимый драйвер с входами на стороне «А» и выходами на стороне «Y». Возможности выходной схемы драйвера идентичны возможностям 74HCT245.

74HCT125 доступен в 14-контактном корпусе DIP со сквозным отверстием примерно за 0,42 доллара США (пример) и в корпусе SMT за 0,33 доллара США (пример).

Дизайн №3: 74LV1T34

Этот вариант конструкции основан на 74LV1T34 с одним источником питания и с одним буфером GATE CMOS Logic Shift Shifter (фу!). Это одноканальная микросхема без управляющих входов. Выходная схема драйвера аналогична другим чипам, описанным выше, но имеет ток 8 мА в качестве источника/приемника для улучшения динамических характеристик.

74LC1T34 доступен только в небольшом 5-контактном корпусе SOT23 (SMT) по цене всего 0,43 доллара США (пример).

Хотя этот вариант является наименее рентабельным в расчете на каждый канал, он может быть лучшим вариантом для систем, которым требуется только один или два канала. Небольшой корпус обеспечивает гибкость компоновки печатной платы, а спецификации предполагают, что он может обеспечить более высокую общую производительность, чем две приведенные выше конструкции.

Дизайн №4: TC4427

Последний рекомендуемый вариант конструкции основан на TC4427 1.Драйверы двойных высокоскоростных полевых МОП-транзисторов 5A . Хотя этот чип предназначен для совершенно других приложений, было доказано, что он хорошо работает в качестве регулятора/драйвера уровня светодиодной ленты. Основным преимуществом является очень высокая мощность источника/приемника тока (1,5 А!), что позволяет использовать кабели длиной до 30 футов (9 метров).

Эти небольшие 8-контактные микросхемы доступны в корпусе DIP (пример) за 1,55 доллара США и в корпусе SMT (пример) за 1,20 доллара США.

Хотя TC4427 намного дороже других вариантов, он может быть хорошим выбором, когда MCU будет расположен на большом расстоянии от светодиодных лент.Однако есть одно предостережение: логические уровни входной стороны TC4427 имеют более строгие ограничения, чем уровни для предыдущих трех конструкций:

. 39

0 IL (Макс)

4

4

1 V IH (мин)

1 V OL (Макс)

4

4

1 V О (мин)
0,8 В 29V 2,4V 0,025 В 4.98v
4,98v

Относительно высокий спецификация для V IH (мин) означает, что TC4427 не будет хорошим выбором для использования с MCU ATMEGA328P MCU. , который имеет спецификацию V OH(min) всего 2.3В, что дает расчетный запас -0,1В.

Другие варианты дизайна?

Есть несколько других чипов/конструкций переключателя уровней, которые вы можете захотеть рассмотреть. Все эти конструкции предназначены для двунаправленной трансляции логических уровней, например, для подключения микроконтроллера 3,3 В к периферийному чипу 5 В через двунаправленную шину I2C. Эти чипы предназначены для управления относительно короткими дорожками печатной платы на более низких скоростях, чем используются последовательными протоколами светодиодов. Хотя эти конструкции могут быть адаптированы для однонаправленных приложений, существует достаточно доказательств того, что они не обеспечивают надежной работы в светодиодных приложениях с длинными кабелями.

В эту категорию (то есть в категорию, которую следует избегать) входят некоторые микросхемы TXB0108, TXS0102 и PCA9306.

Ой, подождите – еще один! Возможно, вы видели однонаправленную конструкцию, основанную на SN74LVC2G07 Dual Buffer and Driver With Open-Drain Outputs . В этой конструкции (справа) микросхема работает от источника питания 3,3 В, но полагается на подтягивающий резистор для достижения необходимого уровня V OH на светодиодной микросхеме. Хотя это сработает в некоторых ситуациях, асимметричная выходная схема приведет к очень медленному времени нарастания, что значительно искажает сигнал при более длинном кабеле, ведущем к светодиодной ленте.

Динамическое качество сигнала

В приведенных выше разделах описано, как симметричная (двухтактная) выходная схема драйвера с мощным источником/приемником тока может улучшить динамическое качество сигнала за счет уменьшения времени нарастания и спада перехода сигнала. Но иногда слишком много хорошего может вызвать другие проблемы, которые необходимо смягчить. Очень быстрые сигналы нарастания/спада от драйвера могут вызывать колебания напряжения (так называемые звоны) на принимающем конце кабеля. Если эти высокочастотные колебания напряжения достаточно велики, они могут вызвать непреднамеренные изменения логического уровня и повредить последовательные данные.

Самый распространенный способ решения этой проблемы — добавить небольшой резистор (R) последовательно с сигналом между выходом регулятора уровня и входом светодиодной ленты (D в ), как показано ниже:

Существует значительная путаница и разногласия по поводу правильного размещения и номинала этого последовательного резистора, и мы надеемся, что это обсуждение немного прояснит ситуацию.

Как упоминалось ранее, интерфейсный кабель имеет паразитную емкость C кабель .Кроме того, входная цепь приемника светодиодного чипа имеет емкость нагрузки C load . Комбинация резистора и двух емкостей образует схему RC-фильтра нижних частот, которая эффективно замедляет переходы нарастания и спада сигнала. Учитывая, что значения емкости фиксированы, сопротивление резистора R может быть выбрано таким образом, чтобы устранить звон сигнала (слишком быстрые переходы), а также избежать чрезмерных искажений сигнала (слишком медленных).

Другое действие резистора более сложное.Сигналы с высокой скоростью нарастания (быстрые переходы) могут вызвать отражение скачков напряжения от приемника обратно к драйверу. При правильном значении резистор может частично гасить отражения сигнала.

Для работы обоих этих эффектов резистор должен располагаться на стороне драйвера кабеля. Некоторые источники утверждают, что резистор должен быть расположен рядом с приемником светодиодного чипа, но нет никаких известных доказательств, подтверждающих это.

Определение правильного номинала резистора зависит от конкретного типа используемого драйвера (переключателя уровня), а также волнового сопротивления кабеля.Аналитический подход к выбору номинала резистора выходит далеко за рамки этой статьи (то есть слишком сложен!). Более практичный подход состоит в том, чтобы поэкспериментировать с различными номиналами резисторов, наблюдая за качеством сигнала на стороне приемника с помощью осциллографа. Судя по неподтвержденным данным, сопротивление резистора от 33 Ом до 220 Ом дает хорошие результаты.

Дополнительным преимуществом последовательного резистора является то, что он обеспечивает некоторую степень защиты схемы драйвера в случае какой-либо неисправности или аварии, связанной со светодиодной лентой.Один из возможных сценариев — возникновение короткого замыкания между блоком питания светодиодной ленты (5в или 12в) и сигналом D в . Когда драйвер пытается снизить уровень сигнала, создается путь с низким сопротивлением от источника питания до земли через схему драйвера. Последовательный резистор с низким номиналом по-прежнему пропускает через драйвер большой ток, который, вероятно, значительно превышает рекомендуемые рабочие характеристики, но может предотвратить необратимое повреждение драйвера.

Завершение

Надеюсь, эта статья ответила на все ваши вопросы о том, что делает схема сдвига логического уровня и почему она может быть необходима для вашего нового проекта светодиодного освещения.Одним поводом для беспокойства меньше!

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

5 лучших способов усилить дистанционный сигнал гаражных ворот

На дальность дистанционного открывания гаражных ворот влияет несколько факторов. Помехи, положение антенны и радиочастота определяют мощность сигнала. Вот несколько советов и рекомендаций по устранению проблем с плохим удаленным приемом.

Плохой радиус открывания гаражных ворот является распространенной проблемой среди домовладельцев.Подъезжать к подъездной дорожке и несколько раз нажимать кнопку пульта дистанционного управления, когда ничего не происходит, невероятно раздражает. Подходишь все ближе и ближе к двери, продолжаешь нажимать и даже держать кнопку нажатой — опять безрезультатно. Наконец, ваш передний бампер находится всего в нескольких футах от дверного проема. Я отчаянно нажимаю кнопку на пульте, и дверь, наконец, открывается, но что хорошего в пульте, если для его работы нужно находиться в нескольких дюймах от двери?

Плохой диапазон удаленного сигнала — это неприятная проблема, с которой вы, вероятно, когда-нибудь столкнетесь.После переезда в закрытый поселок во Флориде мне выдали однокнопочный пульт дистанционного управления Liftmaster. Сначала я мог открыть ворота своим пультом с соседней дороги — на расстоянии более 100 футов! Постепенно мой радиус действия уменьшился до такой степени, что мне пришлось подтянуться на несколько футов к ручке ворот и играть с кнопкой, удерживая ее нажатой и систематически нажимая. Что еще хуже, то же самое начинает происходить с устройством открывания гаражных ворот дома.

Из-за чего мой пульт потерял дальность сигнала?   После некоторых экспериментов мне удалось устранить проблему и составить список способов усилить дистанционный сигнал гаражных ворот.Вот методы и продукты, которые увеличили мой диапазон открывания. Шаги по устранению неполадок и исправления имеют приоритет в определенном порядке.

 

 

 

1. Максимальное расстояние дистанционного управления

Каков типичный диапазон дистанционного управления гаражными воротами? Ассортимент открывателей гаражных ворот зависит от ряда факторов и будет уникальным для каждого здания. Пульты предназначены для подачи сигнала, который может быть прочитан внутренним приемником открывателя на расстоянии не менее 4-5 длин автомобиля.

Обычно это означает, что вы можете открыть свой пульт, когда въезжаете на подъездную дорожку. Это разработано в качестве функции безопасности, поэтому предотвращает открытие двери, когда пользователь находится слишком далеко, чтобы обеспечить безопасную работу. Производители рассчитали среднее безопасное расстояние видимости и соответствующим образом разработали свою продукцию, чтобы предотвратить серьезные травмы. Они также были ограничены правилами FCC, которые ограничивали мощность устройств. На этом все не заканчивается — производители также ограничены в частотах, которые они могут использовать.

Приемник, встроенный в устройство открывания гаражных ворот, не может одновременно принимать более одного сигнала. Если электронное устройство в вашем гараже или рядом с ним излучает сигнал на той же частоте, что и ваш пульт, это вызовет помехи. Если ваш оператор гаражных ворот работает, нажимая проводную кнопку на стене, но не пульт дистанционного управления, есть большая вероятность, что у вас есть помехи.

Я слышал, что некоторые домовладельцы могут открывать ворота гаража с высоты более 200 футов! Поскольку вы перешли к этой статье по устранению неполадок, я предполагаю, что вы не один из тех счастливчиков с большим радиусом действия удаленного сигнала.Первый шаг всегда самый простой и дешевый, так что давайте приступим.

 

2. Замена батареек пульта дистанционного управления

Большинство людей редко проверяют срок службы батареек в своих электронных устройствах, особенно в пультах дистанционного открывания гаражных ворот. Первый шаг к устранению неполадок с плохим дистанционным приемом — замена батареек. Это наименее затратный и трудоемкий вариант устранения неполадок. Батарейки в пульте дистанционного управления следует заменять каждые 3–5 лет.Старые батарейки определенно уменьшат мощность вашего сигнала и могут вызвать коррозию металлических цепей внутри пульта дистанционного управления.

Даже если вы недавно приобрели новый пульт или заменили батарейки, вам все равно следует попробовать их протестировать. Батарейки и пульты дистанционного управления могут годами лежать на складских полках, прежде чем доберутся до вашего порога — они могут быть разряжены по прибытии.

 

Батарейки недорогие и их можно заменить всего за несколько минут. Некоторые дилеры гаражных ворот с демонстрационными залами могут даже предлагать замену батареи в качестве бесплатной услуги, особенно если вы являетесь постоянным и постоянным клиентом.По крайней мере, у них должны быть обычные батарейки для дистанционного управления. В пультах дистанционного управления гаражными воротами есть несколько основных типов батарей. Двумя основными аккумуляторами являются модели CR2032 и CR2016 . Некоторые старые пульты дистанционного управления могут даже работать от обычной батареи на 9 или 12 вольт. Если вы не можете найти эти круглые дистанционные батареи дома, вот несколько источников, где их можно найти в Интернете.

Большинство пультов дистанционного управления имеют два механизма для снятия крышки.Вам понадобится крошечная крестообразная отвертка или зажим, чтобы снять дистанционную крышку. Посмотрите на заднюю часть вашего пульта дистанционного управления, чтобы выяснить, как защищена крышка пульта дистанционного управления. Если вы не можете найти винт, возможно, у вас есть крышка.

Чтобы снять крышку, вы можете использовать зажим для визора, нож, отвертку с плоской головкой или монету. Вставьте любой инструмент, который вы выберете, в пространство, где соединяются дистанционные крышки. Поверните в небольшой зазор, и верхняя крышка должна открыться. Обычно пульты дистанционного управления имеют небольшое место для шаблона выреза сбоку для легкой замены.После того, как вы сняли крышку с пульта дистанционного управления, извлеките старую батарею и вставьте новую.

Убедитесь, что новая батарея установлена ​​в правильном положении. Установка батареи в обратном или перевернутом положении приведет к тому, что пульт дистанционного управления не будет получать питание.

 

3. Проверка на наличие помех — светодиодные и компактные люминесцентные лампы

Некоторые электрические компоненты создают помехи с большей вероятностью, чем другие, в том числе ТВ-кабель, усилители, устройства защиты от перенапряжений, люминесцентные лампы  и светодиодные освещение, зарядные устройства, морозильные камеры. Также все, что использует таймер, например спринклерные системы, сигнализация и освещение . Если ваши проблемы с диапазоном возникают нечасто, вы можете предположить, что компонент, ответственный за помехи, используется в это время. В итоге, если вы недавно установили электрическое устройство в своем гараже, и ваши пульты дистанционного управления внезапно потеряли радиус действия, есть большая вероятность, что это является виновником.

Вы живете рядом с предприятием со сложной системой безопасности? Аэропорты, тюрьмы, телекоммуникационные и радиовышки печально известны тем, что создают помехи сигналам открывания гаражных ворот – даже антеннам спутникового телевидения.Незначительные изменения в электронной схеме вашего дома могут уменьшить сигнал дистанционного управления. Обратите внимание на любые изменения, внесенные в вашем гараже, когда вы заметите плохой радиус действия вашего ножа. Если ваш гараж находится в непосредственной близости от соседей, их электрические устройства также могут создавать помехи.

Вы недавно установили новые фонари в своем гараже или в открывателе? Некоторые светодиодные и люминесцентные лампы могут мешать сигналу пульта дистанционного управления воротами гаража. Драйвер (небольшая деталь внутри лампочки) может излучать радиочастотный сигнал, который может заблокировать ваш пульт дистанционного управления или даже заставить вашего оператора открыть дверь самостоятельно.Ознакомьтесь с нашей статьей, в которой объясняется больше на эту тему – Лампочки для открывателей гаражных ворот: CFL LED накаливания

Все светодиодные лампочки не созданы одинаковыми, поэтому придерживайтесь лампочки известной марки. Поддельные бренды, по-видимому, являются главным виновником ослабления сигнала открывания гаражных ворот. Если вы недавно меняли какое-либо освещение вокруг вашего открывателя и заметили ослабление сигнала, скорее всего, причиной являются лампочки. Крупные торговые марки, такие как Chamberlain, Liftmaster, Craftsman и Genie, опубликовали рекомендации по выбору лампочек.Всегда следуйте инструкциям производителя при установке новых или замене ламп.

 

3.1 Изменение частоты дистанционного управления -310 МГц 315 МГц 390 МГц

Новые устройства открывания гаражных ворот Chamberlain Liftmaster работают на частоте 315 МГц

, в то время как в старых машинах использовалась частота 390 МГц . Если у вас есть система открывания гаражных ворот, выпущенная до 1993 года, вероятно, в ней используется ряд микропереключателей. Изменение частоты — это один из способов улучшить сигнал пульта дистанционного управления. Этого можно добиться, установив другую печатную плату (логическую плату) с новыми пультами дистанционного управления.

Это также может быть достигнуто с помощью внешнего приемника, который подключается к ближайшей настенной розетке, преобразуя ваш открыватель для приема другой частоты. Если у вас есть проблемы с диапазоном дистанционного управления, и ваша система открывания гаражных ворот была произведена до 1993 года (требуется фотоглаз), пришло время инвестировать в новую систему. У Chamberlain Liftmaster есть новые устройства открывания гаражных ворот, которые работают на двух- и трехдиапазонных частотах, что означает, что пульты дистанционного управления автоматически определяют наилучший сигнал для использования.

Обычно вы можете определить частоту, которую использует приемник гаражных ворот, по кнопке «Обучение» на задней панели двигателя или, в некоторых случаях, по цвету антенны.Вот общие цветовые коды частот:

  • Желтая кнопка обучения — 310 МГц 315 МГц 390 МГц Трехдиапазонная безопасность+ 2,0 года — с 2012 г. по настоящее время
  • Красная кнопка изучения — 390 MHZ Rolling Code Security + лет 1997 по 2005 год
  • Orange Sulect — 390 MHZ Rolling Code Security + лет 1997-2005 гг.
  • Кнопка Green Learn — 390 МГц миллиардов человек 1993-1997 гг.
  • Dip-переключатели – 300-400 МГц Годы 8-12 переключатели Годы 1984-1993

 

Если по какой-либо причине вы не можете найти кнопку обучения или антенну на своем операторе, вы можете найти номер модели пульта дистанционного управления, чтобы Перекрестная ссылка.Вы всегда можете позвонить в службу поддержки клиентов Chamberlain Liftmaster или выполнить поиск изображений в Google в Интернете. Универсальный приемник 850 LM работает с большинством сошников и обеспечивает один из лучших диапазонов из моих тестов.

 

 

4. Модернизация пультов ДУ

Иногда контакты на пульте ДУ изнашиваются. Вы можете попробовать согнуть металлические контакты, которые касаются батареи, на место. На пультах десятилетней давности и чаще кнопки изношены.Если у вас есть изолента, скрепляющая пульт дистанционного управления, вероятно, пришло время заменить его.

У многих профессиональных дилеров гаражных ворот есть устройства, которые могут проверить мощность вашего сигнала . Они также могут помочь устранить проблемы с системой открывания гаражных ворот. Если ваш пульт дистанционного управления легко программируется на двигатель в салоне профессиональных гаражных ворот, вы можете устранить его как часть проблемы.

Ваш пульт дистанционного управления обычно должен иметь функцию светового индикатора.На большинстве пультов дистанционного управления liftmaster должен загораться или мигать красный индикатор, чтобы предупредить пользователя о том, что он излучает сигнал. Если вы нажимаете на пульт дистанционного управления, а индикатор не загорается, велика вероятность того, что у него разряжена батарея, изношены контакты или он поврежден.

Рассмотрите возможность замены пульта дистанционного управления на универсальный пульт дистанционного управления с цепочкой для ключей Liftmaster Chamberlain модели 374UT или модель 375UT с зажимом для визора на пульте дистанционного управления. . Эти пульты можно запрограммировать на все основные бренды, за исключением Wayne Dalton, Hormann или пультов DIP-переключателей.Оба пульта совместимы с 3 частотами, перечисленными выше, и имеют 2 кнопки управления.

5. Установите удлинитель антенны

Большинство устройств открывания гаражных ворот имеют антенну, которая свисает с кожуха привода. Обычно он окрашен в фиолетовый, зеленый, красный, серый или черный цвет. Ваша антенна должна свисать с кожуха привода прямо под сошником, чтобы у нее был свободный путь связи с пультом дистанционного управления. Хотя эта 10-дюймовая антенна должна быть достаточно длинной для приема сигнала, ее можно легко улучшить.

Доступны две модели монтажных комплектов антенного удлинителя: 86LM или 86LMT. В комплект входит только Г-образный кронштейн с коаксиальным соединением и отрезок коаксиального кабеля. В комплект не входит латунная антенна.

    • 41A3504 — Antenna Kit, 15 футов коаксиального кабеля и монтажный кронштейн входит
    • 86LM — 15ft из коаксиального кабеля и монтажный кронштейн включен (без антенны)
    • 86LMT — 25 футов коаксиального кабеля и монтажного кронштейна В комплекте (без антенны)
    • 41C3196 — Antenna совместима будет все, кроме 850LM приемника
    • K77-36541 — специальная согнутая антенна для использования с ресиверами 850LM
    • EXA-1000 — линейный / лифтмейстер коммерческий ворота открывающая антенна

     

    6.Переместите свою антенну подальше от известных помех

    У вас есть звуковая или охранная система в вашем гараже, которую вы действительно не хотите перемещать? В этом сценарии есть несколько решений.

    1. Во избежание поражения электрическим током отключите устройство открывания гаражных ворот от розетки.
    2. Убедитесь, что ваша дверь закрыта, чтобы никто не мог войти в гараж, столкнув вас с лестницы и т. д.
    3. Найдите провод внешней антенны (фиолетовый, красный, зеленый, серый, желтый), свисающий с привода.
    4. Снимите заднюю крышку открывашки, чтобы выяснить, как подключена антенна. Большинство антенн припаяны к материнской плате. Вам нужно будет отпаять антенну от печатной платы. Снимите антенну, отложив ее в сторону, но обязательно отметьте или запишите ее первоначальное расположение.
    5. Измерьте расстояние между открывателем и передней частью гаража. Отрежьте кусок стандартного кабеля RCA, чтобы он соответствовал только что измеренному расстоянию.
    6. Снимите внешний слой изоляции с того конца, который вы хотите подключить к оператору.
    7. Разделите внутренний экранированный изолятор (вероятно, белый) и экран в виде оплетки. Следите за тем, чтобы внутренняя изоляция не была повреждена в месте ее перехода в экран.
    8. Припаяйте центральный проводник к тому месту, где на печатной плате был прикреплен исходный свисающий провод. (Вы отметили это на своей логической плате в шаге 4.
    9. Припаяйте экранирующий провод к ближайшей точке заземления на плате. Очевидно, убедитесь, что вы ничего не закорачиваете оголенными проводами.Кроме того, убедитесь, что при нагреве экранирующего провода он не расплавит изоляцию центрального проводника.
    10. На другом конце длинного кабеля RCA обрежьте экран провода примерно на дюйм от конца, чтобы были видны только центральная изоляция и проводник.
    11. Подсоедините оригинальный провод к центральному проводнику. Используйте изоленту, чтобы закрыть место пайки.
    12. Прикрепите провод к верхней части двери гаража (пространство между верхом двери гаража и потолком)

     

    7.Проверка отключения питания

    1. Найдите блок автоматического выключателя. Вы можете захотеть, чтобы два человека участвовали в этом тесте по устранению неполадок.
    2. Выключите ВСЕ автоматические выключатели, кроме того, который питает устройство открывания гаражных ворот
    3. Проверьте радиус действия вашего пульта дистанционного управления. Если диапазон улучшится, вы сможете определить, что устройство, вызывающее помехи, находится не в гараже. Если это НЕ улучшится, то, вероятно, помехи вызваны электрическим компонентом в гараже.
    4. Включайте автоматический выключатель по одному, каждый раз проверяя удаленный диапазон. Когда ваш удаленный диапазон снова станет плохим, вы узнаете, какая цепь (комната в доме) вызывает помехи.
    5. Оттуда вы можете сосредоточиться на этой схеме (комната в доме). Например, если удаленный диапазон стал плохим, когда включился кухонный автоматический выключатель, вам нужно обратить на это внимание. Отключите все устройства, подключенные к кухонной цепи.
    6. Подключайте по одному устройству, проверяя радиус действия дистанционного управления для каждого.

     

    8. Тест поиска и устранения неисправностей нескольких устройств открывания гаражных ворот

    Если у вас несколько устройств открывания гаражных ворот, и только один из них имеет плохой диапазон сигнала, вы можете попробовать еще один тест. Вы сможете протестировать как оператора, так и пульт дистанционного управления.

    1. Начните с отключения устройства для открывания с большим радиусом действия.
    2. Проверьте открывалку с плохим диапазоном.
    3. Если плохой открыватель внезапно снова имеет хороший радиус действия, то другой блок в вашем гараже вызывает радиопомехи.Вам нужно будет заменить лампочку и/или материнскую плату.
    4. Проверьте все имеющиеся у вас пульты на обоих открывателях, чтобы исключить неисправность пульта. Если у одного пульта хороший радиус действия, а у другого нет, у вас плохой пульт.

    Мешают ли светодиодные лампы работе WiFi и других устройств?

    Знаете ли вы, что сегодня Интернетом пользуются более 4,5 миллиардов человек?

    В мире насчитывается более 400 миллионов общедоступных точек доступа Wi-Fi. Это больше, чем население США.

    В повседневной жизни мы полагаемся на Wi-Fi, поэтому качество сигнала WiFi в наших домах имеет решающее значение. Тем не менее, у многих из нас все еще есть проблемы с Wi-Fi.

    Мы все были там, вы просто добираетесь до лучшего фрагмента фильма, который вы транслируете, и вдруг ваш WiFi начинает барахлить. Чего вы можете не осознавать, так это того, что вокруг вашего дома есть вещи, которые могут мешать вашему сигналу Wi-Fi, но включает ли это светодиодное освещение?

    Все электрические устройства, включая светодиодное освещение, излучают электромагнитное излучение.Однако поле, создаваемое светодиодом, недостаточно сильное, чтобы вызвать взаимодействие с Wi-Fi или телевизором. В редких случаях неэкранированные провода могут создавать слабое электромагнитное поле, которое может вызвать сбои в работе.

    Итак, вы не сойдете с ума, если включите свет и обнаружите, что ваше WiFi-соединение начинает барахлить.

    Сигнал, излучаемый светодиодными лампами

    Не секрет, что некоторые приборы могут мешать друг другу. Например, микроволны работают на частоте 2.4 ГГц, то же самое, что и ваш WiFi. Что насчет светодиодных фонарей?

    Светодиодные лампы

    излучают электромагнитное поле, работающее на частоте от 400 до 600 ТГц. Это гораздо более высокая частота, чем почти у любого бытового прибора.

    Вот сравнительная таблица различных приборов и их частоты.

    Предмет домашнего обихода Частота
    Беспроводные телефоны 1,9 ГГц или 2,4 ГГц
    Микроволновые печи 2.4 ГГц
    Фены 60 Гц
    WiFi 2,4 ГГц или 5 ГГц
    Светодиодные фонари от 400 ТГц до 600 ТГц

    Суть в том, что светодиод излучает не только свет, но и электромагнитное излучение.

    Wi-Fi использует радиоволны, но это только часть электромагнитного спектра, включающего инфракрасное излучение и микроволны.

    Бывают случаи, когда волны от WiFi и светодиода или других предметов домашнего обихода могут взаимодействовать друг с другом, вызывая помехи, в основном, когда они работают на одной частоте.

    Как видите, при такой огромной разнице в частотах светодиодов не должно быть возможности, чтобы ваши светодиоды мешали сигналам WiFi.

    Тем не менее, это может произойти.

    Взаимодействие светодиодов и WiFi

    В большинстве случаев источником помех является трансформатор переменного тока на лампе, а не сама лампа. Выходные частоты могут отличаться и могут совпадать с частотой вашего WiFi.

    Это особенно проблематично, когда светодиодные лампы используются в качестве прямой замены галогенным лампам.

    Поскольку трансформатор переменного тока рассчитан на большую нагрузку от галогенной лампы, переход на более легкую нагрузку от светодиодной лампы может вызвать некоторые помехи на выходе.

    Хотя производители могут планировать мощность и светимость, они не могут этого сделать для адаптации трансформаторов переменного тока.

    Эта проблема наиболее заметна, когда люди украшают свои дома к Рождеству. Большинству людей нравится устанавливать дополнительные светильники по всему дому, чтобы отпраздновать праздничный сезон.Тем не менее, чем больше огней, тем сильнее магнитное поле, а значит, выше вероятность помех.

    Когда две волны достигают одной и той же точки, их сила или амплитуда объединяются, создавая большую волну и, следовательно, более сильное магнитное поле.

    К счастью, относительно легко определить, вызывают ли ваши источники света проблемы с просмотром веб-страниц. Все, что вам нужно сделать, это включить Wi-Fi и включить светодиодные фонари в одной комнате. Используйте свое мобильное устройство или ноутбук в этой комнате и проверьте скорость просмотра.

    Если вы хотите получить техническую информацию о своем расследовании, вы можете выполнить тест скорости интернета и сравнить результаты с тестом, проведенным в зоне с выключенным светодиодным освещением.

    Если заметно снижение скорости при горящих светодиодных индикаторах, скорее всего, у вас проблемы с помехами.

    Светодиод и радиопомехи

    Если вам нравится слушать любимые мелодии по радио, вы, возможно, заметили аналогичную проблему со светодиодами, мешающими приему радиосигнала.

    Радиопомехи могут принимать разные формы, но в основном это любое нарушение сигнала, вызывающее временную потерю приема. Вы можете заметить, что звук прерывается, звук искажается или появляется нежелательный статический шум, что может сильно раздражать.

    Как и в случае с вашим WiFi-соединением, эти помехи могут быть связаны с электромагнитной частотой трансформатора, которая вызывает проблемы со звуком.

    Может ли светодиод мешать работе телевизора?

    Поскольку телевидение также работает на аналогичной частоте, вы даже можете заметить, что при просмотре своих передач возникают помехи.

    Многие люди не понимают, что определенные станции мигают или зависают, потому что в другой комнате горит светодиод. Люди сообщают о проблемах с телевизионными помехами, когда член семьи включает светодиодный свет наверху из-за электромагнитного поля светодиода.

    Вы даже можете обнаружить, что при включении светодиода затрагиваются только определенные каналы. Это связано с тем, что каналы работают на немного разных частотах, и только определенные каналы будут затронуты частотой электромагнитных помех в вашем доме.

    Так что это не заговор, что ваше любимое шоу перестает работать, когда ваш партнер выходит из комнаты; просто этот конкретный канал чувствителен к помехам от светодиодов.

    Точно так же, как вы можете получить помехи, когда готовите попкорн в микроволновке для своего фильма, возможно, включение или выключение светодиодной лампы может вызвать проблемы.

    Как устранить помехи светодиодного освещения

    К счастью, есть несколько простых шагов, которые вы можете предпринять, чтобы ваши светодиодные фонари не мешали вашему Wi-Fi и другим устройствам в вашем доме.

    Если у вас возникли проблемы со скоростью Wi-Fi, радиопомехами или зависанием телевизионных станций, вам необходимо установить, что причиной проблемы являются светодиодные индикаторы.

    Как я уже упоминал выше, в доме есть много приборов и устройств, которые работают на одинаковых частотах, поэтому вам нужно знать, что виноваты ваши лампы.

    Попробуйте свои устройства в комнате с включенным светодиодным индикатором, а затем выключите свет, чтобы увидеть, устранена ли проблема.

    После того, как вы определили, что вашей основной проблемой являются светодиодные фонари, вы можете предпринять некоторые действия, чтобы свести к минимуму проблемы в будущем.

    Получите качественные светодиодные лампочки

    Во-первых, вам необходимо убедиться, что вы покупаете светодиодные лампы хорошего качества. Вам необходимо убедиться, что любые светодиодные лампы, которые вы покупаете, соответствуют требованиям FCC, поскольку эти продукты соответствуют ограничениям и рекомендациям в Соединенных Штатах.

    Таким образом, хотя покупка более дешевых светодиодных ламп в Интернете может показаться хорошей идеей, если вы покупаете у международного дилера, они могут не соблюдать эти правила, и в конечном итоге у вас возникнут проблемы с WiFi.

    Как правило, светодиодные лампы, сертифицированные FCC, предотвращают проблемы с подключением к WiFi, но в вашем доме могут быть условия, при которых проблемы с подключением по-прежнему будут возникать.

    Итак, вам, возможно, придется предпринять дополнительные действия, и здесь все может немного выйти за рамки опыта среднего домашнего мастера.

    Трансформатор может быть проблемой

    Следующим шагом будет замена трансформатора. Как было сказано ранее, трансформаторы переменного тока часто являются источником электромагнитных помех.

    Таким образом, можно заменить существующий трансформатор на трансформатор с лучшим подавлением электромагнитных помех.

    Это может уменьшить мощность поля, создаваемого электричеством, но это применимо только в том случае, если у вас низковольтное светодиодное освещение.

    Уменьшить длину проводки

    Вы также можете уменьшить потенциальный размер создаваемого поля, укоротив электрические кабели или используя экранированные кабели. Короткие кабели позволят меньшему количеству электроэнергии проходить через импульсы и, таким образом, уменьшат размер поля.

    Напротив, экранированные кабели контактируют с изолированными проводниками, которые уменьшают излучение электричества, предотвращая его воздействие на какие-либо устройства поблизости.

    Предостережение: если вам нужно заменить трансформатор переменного тока или изменить кабели, вам необходимо убедиться, что вы уверенно работаете с электрикой. Даже светодиодные лампы низкого напряжения могут вызвать у вас неприятный шок, поэтому вам нужно работать осторожно или вызывать профессиональную помощь.

    Опытный и сертифицированный электрик может быстро заменить кабели на ваших лампах или заменить трансформатор переменного тока, чтобы ваше освещение оставалось безопасным для всей вашей семьи.

    Заключительные слова

    Многим нравится энергоэффективность и производительность светодиодных светильников. Тем не менее, если ваши светодиоды вызывают проблемы с подключением к Wi-Fi, телевизором или радио, у вас может возникнуть соблазн вернуться к лампам накаливания.

    Не волнуйтесь, есть решение, и вам не нужно идти на компромисс между энергоэффективностью и производительностью WiFi.

    Выбирая светодиодные лампы хорошего качества, вы можете свести к минимуму вероятность помех WiFi, поскольку лампы будут протестированы на соответствие рекомендациям и нормам FCC.

    Скорее всего, это решит ваши проблемы с WiFi, но если у вас все еще есть проблемы, возможно, вам придется копнуть немного глубже.

    Замечательно то, что после того, как вы установили, что ваши светодиодные индикаторы являются источником проблем с подключением к WiFi, шаги по устранению проблемы просты, поэтому вы можете вернуться к обычной скорости Интернета в кратчайшие сроки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.