Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Статьи >

Теги статьи: Добавить тег

Индикаторы звуковых сигналов.

Стрелочные индикаторы, с колеблющейся в такт музыки стрелкой, вполне современно смотрятся на передних панелях усилителей до сих пор. И если наличие таких индикаторов ранее было действительно необходимо, то сейчас острой нужды в них нет. Однако, судя по подобным вопросам в сети, любители таких вещей ещё остались. Вот как раз для них и написана эта статья.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Конструкция. Конструкция таких приборов разнообразна, однако принципы действия их одинаковы. В пластиковом корпусе размещен магнит цилиндрической формы. По образующей цилиндра установлена магнитная рамка с подпружиненным подвесом и закрепленной стрелкой.

С противоположной стрелке стороны устанавливают балансир. В большинстве случаев такой балансир представляет собою капельку припоя, и служит для компенсации центробежных сил стрелки.

Поскольку прибор, по своей сути, является механической системой, то и основные характеристики определяются «механикой» измерительной головки.

Хотелось бы отметить ещё одну особенность конструкции стрелочных индикаторов: для возврата стрелки в исходное положение применяется пружина (а это не линейный элемент, зависящий от её жёсткости), в результате шкала измерения прибора так же будет не линейна. В современных измерительных головках применяют многооборотные пружины, с достаточно хорошей гибкостью и нелинейность измерения очень мала, но всё же, мне кажется, стоит об этом помнить.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

На рисунке выше представлена измерительная головка модели М6850 как наиболее распространённая и доступная, на данный момент, многим начинающим радиолюбителям. Лично я все свои схемы отрабатывал именно на ней.

Принцип действия. Всё просто — подал на катушку ток, создалось магнитное поле. Взаимодействие магнитного поля катушки с магнитным полем постоянного магнита, приводит к отклонению катушки (и стрелки) пропорционально протекаемому в ней току.

Направление протекаемого тока в катушке определяет направление отклонения стрелки. Отсюда вывод: стрелочный индикатор работает только с постоянным (пульсирующим ) током.

Подача переменного тока на индикатор заставит стрелку «дрожать» и не более того.

Ну, вроде бы, всё понятно: измеряем величину переменного напряжения в звуковом тракте. В практике измерений известны: максимальная величина (амплитудное значение) сигнала, средневыпрямленное значение, среднеквадратичное значение сигналов.

Мы не будем лезть в глубь теорий, определимся только с тем, что в нашем случае, мы измеряем средневыпрямленное значение. А шкалы наших приборов откалиброваны в децибелах (реже в процентах) от установленного «эталонного» уровня сигнала («0» dB).

То есть, мы будем измерять не саму величину сигнала, а его отношение, к некоторой эталонной величине К=Uэталон./Uизмерен. , выраженной в децибелах. Для перевода измеренных значений в децибелы используют следующую формулу: А= 20 Lg Uэталон./Uизмерен . Околовсякое.

В переносных магнитофонах стрелочный индикатор применялся ещё и для измерения напряжения питающих элементов то есть являлся, по сути своей, примитивным вольтметром.

Из того, что я написал выше, следует логический вывод: чтобы индикатор работал так, как мы того ждём, необходимо преобразовать переменный ток в пропорциональный ему ток постоянный и подать его на измерительную головку. Первое, что приходит в голову, представлено на рисунке:

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Как ни странно, но такой индикатор будет работать. После небольшого «ретуширования», он приобретает следующий вид:

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

И вполне может трудиться, скажем, при измерении выходной мощности какого — либо усилителя мощности. Ну а что, вообще можно сказать о подобной схеме? Работает она следующим способом: избыток сигнала до необходимого значения гасится резистивным делителем R1, R2.

Диод преобразует переменный сигнал в постоянный (пульсирующий), путём среза «отрицательной» полуволны звукового сигнала. Полученный таким способом сигнал «сглаживается» на конденсаторе С1 и далее поступает на измерительную головку. Именно от этого конденсатора зависит время реакции и восстановления измерителя. До определённых, конечно, величин…

Хороша схема или плоха? Вот её плюсы и минусы. Плюсы: 1 — простота схемы. 2 — минимум деталей. 3 — не требует источника питания. Ну вот вроде и всё… Минусы: 1 — Низкая точность измерения, в силу установленного однополупериодного выпрямителя (VD1). 2 — Малое входное сопротивление, определяемое, в основном, резистором R1.

Именно это и позволяет использовать её только с источниками сигнала обладающими низким выходным сопротивлением (как уже указывалось выше — с усилителями мощности). 3 — Малый диапазон измерения. При не больших значениях мощности, колебания стрелки будут практически не заметны. Очевидно, что для большей универсальности измерителя требуется улучшение схемы.

Опять же, первое, что напрашивается, это применение «буфера» с большим входным и малым выходным сопротивлением. Самым простым способом видится использование транзистора, как усилителя постоянного тока.

Вот одна из возможных схем:

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Как видно, по сравнению с предыдущей схемой добавлен транзистор VT1, что несколько повысило чувствительность схемы. Однако остальные недостатки остались. Возможен и другой вариант применения транзистора — в качестве эмиттерного повторителя:

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

В этом случае мы получаем буфер с высоким входным и низким выходным сопротивлением. Однако, поскольку Кпередачи эмиттерного повторителя не может быть больше единицы, мы не сможем получить от этой схемы повышения чувствительности. Остальные недостатки измерителя так же сохраняются. Вот мы и подошли к схеме, сочетающей в себе усилительные свойства и низкое выходное сопротивление.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Эту схему (в различных интерпретациях) часто используют в аппаратуре с однополярным питанием. Мною она так же была повторена не однократно и доказала высокую повторяемость и стабильность работы. В ней устранено большинство недостатков, приведённых выше схем.

Транзисторный усилитель на VT1, VT2 имеет высокое входное и низкое выходное сопротивление. Питаться схема может от источника с напряжением от 3 до 25 вольт (зависит от применяемых транзисторов). Не критична к номиналам пассивных элементов.

Есть конечно и минусы — однополупериодный выпрямитель VD1, VD2 (обратите внимание, что здесь он реализован по схеме умножителя напряжения). Как следствие — некоторая неточность измерений. Однако простота и универсальность устройства с лихвой компенсируют этот недостаток.

В связи с доступностью интегральных операционных усилителей рассмотренную выше схему можно реализовать и на ОУ.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Как видно в этой схеме активным элементом выступает операционный усилитель. Кроме уменьшения количества пассивных деталей, данная схема практически идентична предыдущей схеме и содержит в себе те же преимущества и недостатки. Поскольку речь зашла об использовании операционных усилителей в измерителях сигнала, хотелось бы рассмотреть ещё несколько схем их реализации.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Указанные варианты сохраняют преимущества схем описанных выше, но и измеряют уже две полуволны звукового сигнала, за счёт применения диодного моста.

Схема, представленная на рисунке справа, к тому же, обеспечивает ЛИНЕЙНОЕ перемещение стрелки измерительной головки, поскольку последняя включена в цепь обратной связи операционного усилителя. Чувствительность индикаторов можно регулировать подбором сопротивления R3. Входное сопротивление индикаторов составляет около 47 кОм.

Напряжение питания зависит от типов применяемых ОУ, а в качестве усилителя можно применять практически любые ОУ, с выходными токами более 5mA. Но я бы рекомендовал использовать ОУ с полевыми транзисторами на входе (К140УД8, КР 544УД2 и т.д.).

В таком случае, будет возможность повысить входное сопротивление узла простым увеличением номиналов резистивных делителей на входе (R1, R2). И ещё небольшой нюансик. В приведённых выше схемах индикаторов на ОУ, возможны другие варианты подачи половины питающего напряжения на входы усилителей.

При этом их характеристики, практически, не изменятся. Но этот вопрос уже из области схемотехники ОУ. Кроме того, указанные схемы можно питать и двуполярным напряжением питания с минимальными переделками. На последок хотелось бы рассмотреть измеритель уровня сигнала на высококачественной специализированной микросхеме К157ДА1.

Не смотря на свою «долгую жизнь», на мой взгляд, она всё ещё заслуживает пристального внимания. Эта микросхема содержит в себе двухполупериодный выпрямитель среднего значения сигнала, буферный каскад и преобразователь двуполярного сигнала в однополярный. Основные электрические параметры:

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Напряжение питания +/-15В
Коэффициент усиления по напряжению 7-10
Выходное напряжение
Выходное напряжение покоя, не более 50мВ
Выходной ток каждого канала, не менее 2,5мА
Потребляемый ток в режиме молчания 1,5мА
Верхняя граничная рабочая частота 100кГц
Входное сопротивление (получено эмпирически) 33-68кОм

Типовая схема включения микросхемы:

Как видно у микросхемы небольшое количество навесных элементов, что облегчает использование её не только в стрелочных индикаторах, но и в других приборах, о чём будет сказано во второй части статьи.

Отмеченное пунктиром на схеме может и не устанавливаться, но стоит заметить, что R3 и R4 при установке, повышают чувствительность измерителя. Так как у микросхемы большой диапазон питающих напряжений, её вполне можно использовать и в переносной (низковольтовой) аппаратуре.

Мне она встречалась даже в переносном магнитофоне «Весна-207» (по — моему и в «Весне -212»), «Русь — 207».

Индикаторная головка, является системой механической, а значит с определённым (фиксированным) временем реакции на импульсный сигнал. При подаче сигнала достаточно большой длительности стрелка соответствующим образом на него отреагирует.

При приходе на головку импульсного сигнала меньшей длительности, измеритель просто не сможет на него адекватно среагировать. В таких случаях, к обычным стрелочным индикаторам, добавляют индикаторы пикового сигнала, собранных обычно на светодиодах.

Пиковый индикатор позволяет фиксировать приход импульса малой длительности с уровнем превышающим некоторый пороговый. О чём сигнализирует вспыхнувший светодиод.

Читайте также:  Копилка из дерева своими руками

Для работе в «паре» с вышеуказанной микросхемой, наша промышленность выпускала микросхему К157ХП1, представляющую собой два интегральных пиковых детектора, совмещенных с детектором АРУЗа. Но об этом во второй части статьи.

И напоследок представлю ускоряющую RC цепочку, предназначенную для частичного уменьшения (компенсации) времени реакции стрелочного прибора. Я использовал эту цепочку со всеми стрелочными индикаторами, которые я собирал. И вам рекомендую.

Небольшое пояснение к схеме: при импульсах достаточной длительности, ток течёт на стрелочный индикатор по цепи R1, R2, C2. Элементами R2 C2 определяется обратный ход стрелки. При появлении короткого импульса, сопротивление цепи R1, R2 C2 для него достаточно велико, и он проходит на индикатор по ускоряющему конденсатору С1.

На практике это выглядит не как «биение» стрелки, но как быстрый подход её в левую часть шкалы, и медленный уход в правую. Номиналы цепи я не указал преднамеренно, поскольку их желательно подобрать строго индивидуально.

Однако у меня, при использовании стрелочного индикатора М, их значения были следующие: R1-3,3 кОм, R2 — 1,2 кОм, С1- 0,22 — 4,7 mF, С2-10 — 47mF.

Стрелочные приборы могут быть использованы как индикаторы межканального баланса:

Как видно из схемы, ничего сложного здесь нет. На измерительной головке происходит суммирование выпрямленных токов левого и правого каналов. При равном (по модулю) значении, токи взаимно компенсируются, и стрелка индикатора находиться на «0». При некотором превышении уровня сигнала, токи компенсируются не полностью, и стрелка начинает отклонение в соответствующую сторону.

Стоит отметить, что такая схема будет нормально работать с тем индикатором, у которого заводом — изготовителем предусмотрено начальное размещение стрелки на середине шкалы. Правда можно использовать и обычные индикаторы, предварительно подав на него смещающее постоянное напряжение.

Однако я бы предпочёл просто разобрать индикатор и немного сдвинуть держатель пружинного подвеса в нужную сторону.

Я конечно осознаю, что в рамках одной статьи невозможно рассмотреть все способы схемопостроения стрелочных индикаторов. Однако я попытался в доступной форме, без приведения всевозможных формул, изложить только основные, ПРАКТИЧЕСКИ ПРОВЕРЕННЫЕ, способы и схемы их реализации. Те, кто заинтересовались и намерены узнать что-либо побольше обо всём этом, — читайте литературу и посещайте форумы.

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Как вам эта статья? Заработало ли это устройство у вас?

Источник: https://www.radiokot.ru/articles/19/

Индикатор уровня звукового сигнала

Сейчас стало модным для визуальной индикации уровня сигнала использовать светодиоды и светодиодные матрицы, чему способствовал, в значительной степени, выпуск микросхем типа LM3915.

Но со временем мода проходит, и хочется чего-то оригинального, которого нет у других.

И тут вспоминается старая добрая схема на газоразрядном индикаторе ИН-13, способная создать такой красивый эффект, что любой светодиод побледнеет от зависти! ИН-13 представляет собой индикатор тлеющего разряда в виде стеклянной трубки длиной 130 мм.

Цоколёвка газоразрядных индикаторов серии ИН

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

   А – анод, Э – экран, К – катод, Кв – вспомогательный катод, А0 – анод нулевой, А1-А4 – группа анодов, Ап – анод последний.

Технические характеристики газоразрядных индикаторов

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Существует 2 варианта схем индикатора звука с ИН-13 — простая, с питанием от сети 220 В, и посложнее — с DС-DC преобразователем и операционным усилителем на входе.

Простая схема индикатора звука на ИН-13

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Схема индикатора звука с инвертором

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Первая схема довольна старая, но довольно простая и может пригодится начинающим радиолюбителям в качестве индикатора выходного сигнала усилителя. Можно использовать её и в качестве линейного вольтметра, немного изменив входную часть. Транзистор можно применить и какой-нибудь современный высоковольтный.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

В своём случае решил собрать по более сложной, чтоб не связываться с небезопасным сетевым питанием. При кажущейся сложности, она заработала практически с первого включения.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Вся конструкция, включая повышающий инвертор 12-120 В для питания анодного напряжения, уместилась на одной небольшой плате. Это стало возможным благодаря применению SMD деталей.

Транзисторы MPSA42 должны быть высоковольтные, а не обычные КТ315. Заменимы на любые с напряжением коллектора от 200 В и более.

ОУ ставьте любые аналогичные — TL062, TL082 и так далее.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Настройка индикатора звука

Настройка сводится к установке уровня яркости света, с помощью подстроечного резистора Р5. Он определяет напряжение на аноде 120 В. Элементы Р1-4 нужны для установки нуля шкалы и максимального размаха.

Видео работы индикатора уровня сигнала

Данный звуковой индикатор планируется задействовать в одном из ламповых усилителей. Не знаю как он будет звучать, но с таким визуальным эффектом выглядеть будет точно хорошо! С уважением, Gamzan.

   Форум по УНЧ

   Схемы измерительных приборов

Источник: https://elwo.ru/publ/skhemy_izmeritelnykh_priborov/indikator_urovnja_zvukovogo_signala/17-1-0-707

Стрелочные индикаторы звуковых сигналов

Стрелочные индикаторы для измерения звуковых сигналов практически перестали выпускаться в промышленных объемах. Им на смену пришли более современные  и модные в последнее время светодиодные модели. Индикаторы со стрелкой в наши дни чаще всего находят применение в различных самодельных акустических системах и радиосхемах.

Стрелочные индикаторы используются для визуальной индексации звукового сигнала. Внешний вид таких приборов может быть различным, но принцип действия всегда одинаковый. В корпусе индикатора находится магнит, который имеет цилиндрическую форму.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Конструкцию дополняет магнитная рамка с подпружиненным грузом, установленная по образующей цилиндра. К магнитной рамке крепится стрелка.

Зеркально от стрелки находится балансир, который служит для компенсации центробежной силы действующей на стрелку. Работает такой индикатор очень просто.

При подаче тока на магнитную рамку, появляется магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным полем магнита.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Рамка вследствие этого взаимодействия начинает, отклонятся, а вместе с ней и стрелка. Отклонение будет прямо пропорционально силе тока, протекающего через рамку.

Стрелочные индикаторы для измерения звуковых сигналов могут работать только на постоянном токе, так как направление движения тока будет определять направление движения стрелки. Подача переменного тока приведет к тому, что стрелка будет просто дрожать на одном месте.

Для того, чтобы превратить переменный ток в постоянный,  чаще всего применяются диоды. Они «убирают» отрицательную волну звукового сигнала.

Стрелочный индикатор уровня звукового сигнала своими руками

Схемы стрелочных индикаторов звукового сигнала могут значительно отличаться друг от друга, но общий принцип работы прибора всегда остается неизменным. Любители электротехники постоянно совершенствуют данные индикаторы, что позволяет добиться характеристик очень близких к современным моделям.

Источник: https://volt-index.ru/electronika-dlya-nachinayushih/strelochnyie-indikatoryi-zvukovyih-signalov.html

Стрелочные индикаторы выходного сигнала

Стрелочные индикаторы выходного сигнала в настоящее время пользуются большой популярностью, особенно для использования их в модернизации раритетной аппаратуры. Многие радиолюбители прекрасно помнят советский усилитель мощности Radiotehnika У-101 Рижского одноименного завода.

В начале 80-х завод приступил к выпуску новой модели, международного стандарта (габаритные) музыкального комплекса «Radiotehnika K-101 stereo». В целом это комбайн был очень даже неплохим комплексом.

Но вот усилитель, вернее встроенный в нем индикатор выходной мощности толи был несовершенным или присутствовали ошибки в конструкции.

Тем не менее, когда аппарат был новый то никаких нареканий не вызывал, но со временем он начинал доставлять некоторые неудобства своим не четким и тусклым свечением шкалы или вообще в схеме управления выходил из строя какой-либо элемент. С недавнего времени я тоже стал обладателем такого усилителя.

Конечно у меня не было желания восстанавливать штатный индикатор, а изначально я уже предполагал установить в аппарат стрелочные. Тем более у меня в запасе было несколько штук таких, да и на рынках радиотоваров их найти по моему не сложно.

Но как бы там ни было я приступил к реставрации и частичной модернизации с целью установить стрелочные индикаторы выходного сигнала Radiotehnika У-101 на К157ДА1.

Вначале взял трех миллиметровый пластик и вырезал из него 3 заготовки прямоугольной формы, а затем при помощи дихлорэтана склеил индикаторы друг с другом. Пластиковые полоски следует подогнать так, чтобы они по ширине были одинаковы с индикаторами и не выступали за периметр. Здесь на фото показана конструкция с натуральным размером окошка в передней панели усилителя мощности.

  Cхема линейного стабилизатора напряжения

В стекле от штатного индикатора сделал окошки и одел на новые стрелочные индикаторы. Стекло желательно обработать маленьким мелким напильником или надфелем, чтобы плотно село на свое место. Далее склеил все это опять же дихлорэтаном. Конечно всю эту операцию нужно проделывать очень аккуратно, так как это фронтальная панель и должна смотреться соответственно.

Здесь наступает ответственный этап.
Сверху индикаторов, относительно окошка в стекле, имеется небольшой зазор. Так вот пусть он так и остается, туда удобно будет поместить SMD-светодиоды для подсветки.

Теперь нужно припаять провода к светодиодам и посадить их в то зазор, который между индикатором и стеклом на небольшое количество супер-клея.

Вырезал еще из пластика полосу и прикрепил ее к боковым стенкам. После того как она будет еще посажена на клей, то конструкция обретет еще большую жесткость и будет являться основой для установки на нее управляющей платы.

На этом фото стандартное место установки индикатора. Там же виден красный коннектор с проводами он предназначен для подачи питания на плату управления. Он конечно будет нужен в дальнейшем.

Читайте также:  Бюджетный мольберт своими руками

На этом этапе необходимо собранный модуль примерить, как он становиться. Дело в том, что эта конструкция никакими винтами не крепится, а просто прижимается передней панелью к шасси усилителя мощности. Поэтому нужно обеспечить максимально плотную посадку. Под провода идущих от светодиодов следует круглым надфилем сделать небольшой пропил в шасси.

Принципиальная схема и печатная плата модуля управления

Здесь можно скачать чертеж Layout для печатной платы: scaler_indicator-Layout

Теперь необходимо установить плату на устройстве с индикаторами, закрепить в усилителе и можно делать подключение.

Коннектор схемы управления индикаторами имеется питающее напряжение 24v, но это нормально, потому что на стабилизатор напряжения КРЕН 7809 можно спокойно подавать до 36v, а на выходе получить нужные 9v. А также выходной сигнал обоих каналов. Провода я паял непосредственно к разъему, затем заизолировал, а провода стянул капроновым хомутиком.

  Вентилятор вытяжной для ванной

Завершающий этап монтажа

Прежде чем устанавливать корпус на шасси усилителя необходимо подстроить переменным резистором, установленном на управляющей плате, нужный предел значения стрелочных индикаторов. И после этого ставим на место корпус и можно приступать к испытанию.

Источник: https://usilitelstabo.ru/strelochnyie-indikatoryi-vyihodnogo-signala.html

Индикатор уровня сигнала

   Думаю многие согласятся, что стрелочные индикаторы 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.

   В отличие от LM3915, которая имеет фиксированный шаг между уровнями напряжения 3dB, LM3916 нелинейная: -20, -10, -7, -5, -3, -1, 0, +1, +2, +3db, подобно старым аналоговым VU-метрам. Предлагаемая схема имитирует движение стрелки в аналоговой головке. И для начала изучите datasheet на LM3916.

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 скачать здесь.

Источник: http://el-shema.ru/publ/izmerenija/indikator_urovnja_signala/8-1-0-352

Стрелочный индикатор на микроконтроллере Attyny13: «показометр» для вашего усилителя

Вспоминается беззаботное детство — в гостях у одноклассника слушаем музыку. Усилитель «Радиотехника-001-стерео», индикаторы мягко колышутся в такт музыке… Тогда это был предел мечтаний. И кощунством показалось, когда отец одноклассника (мужик увлекался радиолюбительством) заменил штатные стрелочные индикаторы на люминесцентный гадко-зеленого цвета. И усилитель потерял часть шарма, и слушать больше не хотелось…

Содержание / Contents

И прошло много лет. И вот я неспешно (иногда кажется, что слишком неспешно) собираю усилитель на лампах. И всем давно уже понятно, что индикатор уровня на усилителе — плюшка. Тем более сейчас, когда каналы в источнике практически никогда не отличаются по уровню, и понятие «регулятор стереобаланса» кануло в лету.

И тем не менее — хочу стрелочный «показометр» на переднюю панель, и все тут! Аскетичного дизайна, с желтой подсветкой. Так как индикатор-показометр не является важной частью усилителя (на скорость и стабильность не влияет), то его постройка-настройка велась уже на звучащем агрегате.

Сама головка индикатора была выбрана и приобретена давно: Удалось найти сдвоенную, с желтоватой панелью. Подсветка от производителя была сделана коаксиальной лампой накаливания на 12 Вольт. Которая была успешно заменена на 4 желтых светодиода. Но это случилось позже. А пока что пришлось задуматься, как же микроамперметры подключать к выходу усилителя? А подключать надо через специальный логарифмический усилитель, т. к. динамический диапазон звука намного больше, чем диапазон работы микроамперметра. Теоретически это все знают, кто сталкивался с самодельными стрелочными индикаторами.

В СССР была выпущена специальная микросхема для этого — К157ДА1. Микросхема не имеет аналогов за рубежом. Схема подключения проста, хоть по даташиту и необходимо двуполярное питание (неудобно). Но микросхема успешно работает и от однополярного питания. Мало того, применение транзисторов вместо диодов в схеме позволяет расширить диапазон показываемых значений аж до 40 Дб:

Различных вариаций этой схемы в сети пруд пруди. Ну что сказать… Не пошла она у меня. Первый экземпляр благополучно сгорел от неправильно поданного питания. В течение месяца мне достали еще две штучки, но было уже поздно, я переключился на другую схему (на LM324), любезно предоставленную мне AlexD. Ради интереса потом я все же включил плату с ДА1. Не понравилось, плавности движения не наблюдалось. Модификация схемы производилась в тесном сотрудничестве с Алексеем, за что еще раз «данке шон»!Потом был упомянутый вариант на LM324. Но оно у меня так и не заработало как хочется. Болтание стрелок, его надо подбирать глубиной ОС. Да и по сути питание надо двуполярное, может все из-за неверно организованной средней точки. Нет, лень родилась раньше меня. А совместно с ленью мы родили вот что: Просто и со вкусом: выпрямляем и сглаживаем сигнал, затем подаем его на АЦП микроконтроллера. Обрабатываем программно и при помощи встроенного ШИМ выдаем на нагрузку (резистор). Обработка включает в себя практически только натуральное логарифмирование (Attyny13 прям как создана для таких вот простеньких задач, ну и чтобы прошивку можно было испечь на скорую руку).

И тут начинается для меня самое интересное. Функция натурального логарифмирования есть в библиотеке математических функций для контроллеров Atmel и находится в файле math.h. Но только не лезет он в этот контроллер — памяти маловато. Решить задачу в лоб не удается, начинаем его морщить (лоб).

Применение более мощного контроллера не рассматривалась — не интересно. Тут и памяти вроде хватает, и удобен, и недорого, и габариты не большие. Первое, что пришло в голову: заменить эту функцию похожей, но попроще. А форму ей придать поиграв коэффициентами. Вспоминаем график обратной функции.

Не «да ну его!», а вспоминаем! Если нижний правый квадрат сместить вверх относительно оси X, и немного потягать туда-сюда коэффициентами, то вполне можно подогнать под нужную форму. Вот она, формула, заменяющая логарифм: Y=-8196/(X+28)+284.

Представляете ужас контроллера, обреченного просчитывать эти значения тысячи раз в секунду по прихоти хозяина, пожелавшего вспомнить «детство золотое»?

Но неприятные эмоции были гарантированы и хозяину контроллера. Для обработки результатов мало было коротких целочисленных значений, а вход и выход должны быть именно такими. Для меня перевод форматов представления данных в контроллерах одного в другой всегда был труден. Морщины на лбу умножились.

Родился второй вариант — просчитать все заранее, и контроллеру просто останется выбирать из массива данные, которые соответствуют входным значениям и выбрасывать их на выход. Готовим значения, задаем массив — ошибка компиляции.

Размерность массива слишком велика для этого контроллера. А делать несколько массивов и лазить в них в зависимости от входного значения АЦП не кошерно. Роились мысли про бином Ньютона, но были отвергнуты по причине неконструктивности.

Тут в памяти всплыла фраза лектора по высшей математике из ВУЗа: «С помощью кубической сплайн-аппроксимации можно описать любую функцию» Ну кубическая нам и не нужна, а линейный сплайн вполне пойдет! Таким образом, я немного поупражнялся в OO Calc, и написал систему уравнений, достаточно точно повторяющих график логарифмической функции с помощью отрезков прямых:if (n>=141) x=2*n+2020;
else if (n>=66) x=5*n+1600;
else if (n>=38) x=9*n+1330;
else if (n>=21) x=15*n+1110;
else if (n>=5) x=40*n+600;
else if (n>0) x=160*n+50;
if (n==0) x=0; Все намеренно умножено на 10, чтобы отбрасываемые «хвостики» были поменьше. Я потом его делю в программе перед выводом на индикаторы. А вот графики: Уверен, многим из вас такое решение придет в голову сразу и покажется очевидным. Тем не менее, я уверен, что кому-то это внове и в последствии пригодится. По крайней мере, как инструмент в своем арсенале иметь лишним не будет.

Читайте также:  Прицеп для внедорожника своими руками

Индикатор-показометр прекрасно заработал с первого включения. Были залиты несколько прошивок. Наиболее простая оказалась самой удачной.

По схеме: конденсаторы С1 и С2 в процессе настройки были заменены на 10,0 мкф — они обеспечивают плавность.

Подстроечные резисторы на входе уменьшают максимальный сигнал до 5 Вольт. Теоретически надо бы поставить стабилитрон с резистором, но лень…

Ну вы уже знаете, кто из нас родился раньше :laughing: Я нагрузил усилитель максимальным с моей точки зрения сигналом (так, что эквиваленты на выходе накалились), и вывел резисторы на 5 Вольт. Мне достаточно.

Затем подал на вход 1 кГц с генератора и синхронизировал каналы, чуть уменьшив показания одного из микроамперметров. R4 и R5 зависят от полного тока отклонения микроамперметров, на схеме указаны для 50 мкА, у меня такие.

Схему можно тюнинговать. У Тиньки остались свободными 2 ноги. Никто не мешает прилепить туда светодиоды для индикации перегруза, когда-то модно было. Не мое — не люблю, когда что-то на усилителе моргает, потому и не делал.

Реализация элементарна: по определенному уровню зажигаем светодиод и держим зажженным N милисекунд. Уровень и N подбираются по вкусу, как соль и перец. Не забудьте только, что одна из свободных ножек — Reset.

А значит эксперименты делайте на одном канале, ибо если поставить соответствующий фьюз при прошивке, Reset станет просто портом, и перешить контроллер после этого не удастся.

И файлики: проект в CVAVR, прошивка, схема в Сплане. ▼ indikator.zip ???? 24/09/12 ⚖️ 55,23 Kb ⇣ 431 ▼ VUEND-Attiny13.zip ???? 24/09/12 ⚖️ 4,09 Kb ⇣ 381

Максим Черепанов (еще один max)

Россия, Таганрог

Люблю музыку, путешествия на автомобиле, фото- и видеосъемку.В детстве и юности увлекался паянием самоделок (простенькие усилители, цветомузыки, бегущие огни и пр.) Потом пришла пора Спектрума, собрал несколько вариантов.

В настоящее время интересы лежат в плоскостях Линукс/СПО, ламповый звук, программирование для микроконтроллеров, учеба игре на гитаре, автомобили, фото/видео, путешествия.

Источник: https://datagor.ru/amplifiers/2133-strelochnyy-indikator-na-mikrokontrollere-attyny13.html

Стрелочный индикатор уровня сигнала на основе М2000.8

На подобие такого хотел сделать

Началось все с усилителя в классе А. Но позже было принято решение не делать для такого усилителя индикатор, так как усилитель планировался двойное моно, а здесь паралельно стоит сумматор.

Можно было сделать усилитель на микросхеме, но мне он не нужен пока что. Так готовый индикатор и лежит без дела. Скелет корпуса был уже готов, но класс А отменился, микросхема не нужна и корпус был разобран, вот такая печальная история.

Ниже немного фото, того, что было сделано.

  • Изображения в большом разрешении шкалы индикатора на нашем диске.

Схема под него включает в себя сумматор и усилитель (схема управление откликом и уровнем индикации (читай движение стрелки) должна еще добавлятся отдельно).

Так же на плату была добавлена схема плавного розжига подсветки и блок питания.

На видео ниже стрелка двигается очень резко, чтобы это не было, емкость конденсатора в “управлении индикатором” нужно поставить 220-470 мкФ, таким образом стрелка вперед идет быстро, а обратно плавно.

Схема рабочая, плату развел брутальным способом, чтобы поместились детали по-лучше. Но схема рабочая. Печатки нет.

Сначала под индикатор планировалась новая разметка, но качество покрытия родной было очень хорошим – и пока я его оставил. Переднее стекло заменено на затемненное, графитового цвета. Сверху фрезой выбран паз под светодиодную ленту для подсветки. Т.е. подсветка сверху, белая. Приклеена лента алюминиевым скотчем.

Сам индикатор был полностью разобран и отмыт от грязи. Кстати механизм в данном индикаторе не очень надежный. Здесь плоский проводок запаян между верхним и нижним держателем, и на нем крепится стрелка. А есть пружинный механизм, вот он надежнее. Но, как долго он будет служить я не знаю, так как индикатор лежит и пока все работает конечно.

  1. LDS, специально для сайта ldsound.ru

Источник: http://ldsound.ru/analog-signal-strength-indicator-on-the-basis-m2000-8/

Стрелочный индикатор уровня

Порядок вывода комментариев: По умолчанию Сначала новые Сначала старые

0 Спам 19 Denis_K   (02.02.2013 22:56) Вот взял бы сам и подумал для чего он там стоит… да и думать даже не нужно… всего лишь стоит открыть даташит на СН и все готово и понятно. 0,1-0,33мкф…
0 Спам 17 CheckPoint   (28.08.2011 14:45) Автору статьи привет и огромное спасибо за схему! У меня вопросец (сам что-то не разобрался). Спаял я схему (не на печатной плате, а на картоночке. Провода разводил в соотв. с печатной схемой), воткнул в центр (в AV OUT), настроил сопротивление на подстроечниках (настраивал на МОНО звуке) — все красиво, все просто супер! Но на обычных стерео записях стрелки дергаются так же, как и при моно звуке — одинаково. Если выдернуть один из штекеров, то одна стрелка дергается правильно (если в канале пауза, то стрелка не дергается итд). Т.е. у меня получается некое усреднение — визуально все правильно и красиво, но одинаково (что не верно) Где может быть подвох? ЗЫ: сопротивление R330 не ставил
0 Спам 18 SITH   (28.08.2011 19:20) Может быть и косяк в монтаже.. вы фотку не показали — я сказать ничего не могу.. а может быть проблема в самом сигнале, в любом случае вам на форум, в х такие вопросы не решают..
0 Спам 14 серый1   (26.08.2011 22:31) а у вас есть майл?? а то можно если что ещё по контролёрам не понятно будет спросить пообщатся
0 Спам 16 SITH   (26.08.2011 22:37) Мэил есть, и аська есть, но я в ней вам не отвечу, так как нет времени заниматься обучением работы с контроллерами, для этого есть огромное количество литературы и материалов в интернете, гугл вам в этом поможет, пишите вопросы на форум, там вам тоже помогут чем смогут.
0 Спам 9 серый1   (26.08.2011 21:59) тоесть к источнику сигнала на входе усилителя ??? на видио на вашь усилитель где эти индикаторы сверху мигают светодеоды помоему под музыку можите дать схему как подключить эти свветодеоды чтоб так ж мигали ??по какой вы делали ?? и плату пожалуйсто тогда на них если можно
0 Спам 10 SITH   (26.08.2011 22:09) Все эти схемы что вы просите (светодиодов под музыку) на микроконтроллерах, а вы, судя по вопросам, их программировать не умеете, по этому ищите простенькие схемы на дискретных компонентах! Почитайте что такое «Линейный выход» в гугле.. У вас на компьютере есть линейный выход, это круглый разъем зеленого цвета, вы в него вставляете колонки или наушники! Так вот к этому разъему и подключается данный стрелочный индикатор! Можно подключить индикатор параллельно с наушниками например, или с усилителем…
0 Спам 11 серый1   (26.08.2011 22:16) спасибо всё понял я это и знал уточнить толькл хотел а у вас в усилителе он подключон ко входу сигнала или на предварительный усил тоесть со входа сигнал идёт на индикаторы и на усилитель на микроконтролёрах увы делатьне умею проблема одна нету програматора а стоит он 8 тыщь пока не потенуть его Стабелизатор на схеме датчиков нудно посадить на радиатор но помойму он греься не должен потребление маленькое
0 Спам 12 SITH   (26.08.2011 22:22) Напишу в десятый раз: Этот стрелочный индикатор подключается параллельно с усилителем к линейному выходу компьютера! нету там предварительных усилителей, и тому подобных промежуточных устройств! Про 8 тысяч — это бредятина, так как программатор (к примеру для AVR контроллеров) собирается в ручную с затратами порядка 20 гривен. (в переводе на рубли это около 100 рублей).
0 Спам 13 серый1   (26.08.2011 22:28) ого чёто дёшево ну тот который я видил универсальный написано было и для всех видов контролёров подходит Спасибо за советы !! какие вопросы будут если буду спрашивать))
0 Спам 15 SITH   (26.08.2011 22:35) Вам не нужен универсальный программатор, т.к. максимум в своих радиолюбительских конструкциях вам придется сталкиваться с всего несколькими основными видами, которые можно прошить подручными средствами.
0 Спам 7 серый1   (26.08.2011 08:52) и последний вопрос а эту схему нужно подключать к входу умзч перед источником сигнала или к выходу умзч ??? если к выходу к динамикам когода я звук прибавлю она ж должна зашкаливать
0 Спам 8 SITH   (26.08.2011 17:43) К линейному выходу конечно! Для того чтобы подключать к выходу усилителя, вам и схема другая нужна.
0 Спам 5 серый1   (26.08.2011 00:33) а скольки ватные резисторы нужны ?
0 Спам 6 SITH   (26.08.2011 00:49) Вообще то для данной схемы это неуместный вопрос! Самые обычные резисторы 0.125w подойдут!
0 Спам 3 серый1   (25.08.2011 22:20) здравствуйте отличная схема хорошо сделана а её зеркалить надо ????
0 Спам 4 SITH   (25.08.2011 23:42) Плату зеркалить не надо!
0 Спам 1 олег0401   (28.01.2011 17:05) SITH можно вопрос? Что за аудиопроцессор в твоём уселителе?
0 Спам 2 SITH   (28.01.2011 17:07) TDA8425

Источник: https://cxema.at.ua/publ/strelochnyj_indikator_urovnja/1-1-0-47

Ссылка на основную публикацию