интеграции 5 мс [16]. Иногда также применяют измерители с временем интеграции 60 мс.

В качестве отображающих элементов в измерителях уровня до недавнего времени использовались в основном стрелочные приборы. В настоящее время все чаще применяют газоразрядные, люминесцентные и светодиодные индикаторы ([16]. По сравнению ео стрелочными такие индикаторы практически безынерционны и позволяют регистрировать кратковременное превышение допустимого значения уровня выходного сигнала. Учитывая большой динамический диапазон современных усилителей, желательно, чтобы шкала измерителя была логарифмической.

Далее рассмотрены несложные, но достаточно эффективные измерители с использованием светодиодных индикаторов.

Простой узел контроля перегрузки на О У К153 УД2 и сБетодиоде (рис. 88). Он имеет следующие основные технические характеристики:

Количество индицируемых уровней........1

Время интеграции............. 1 мс

Время обратного хода............ 2с

Входное напряжение срабатывания........0,7 В

Напряжение питания..........., ±15 В

Ток потребления.........20 мА

Как показывают исследования [17], перегрузки акустических систем очень заметны, даже если они кратковременны. На слух, они воспринимаются как скрип. Кроме того, при .перегрузке может произойти повреждение диффузора или звуковой катушки динамической головки громкоговорителя. (Поэтому в. усилитель целесообразно включать узел контроля перегрузки. В простейшем случае это может быть устройство, срабатывающее при превышении напряжения на выходе усилителя установленного порога. Схема такого устройства приведена на рис. 88. Работает оио следующим образом. Сигналы с выхода левого и правого каналов выпрямляются диодами VD1 и VD2 и суммируются на резисторе R3. Напряжение на резисторе R3 сглаживается конденсатором С1 и поступает на вход 3 компаратора на микросхеме DA1, где сравнивается е напряжением на резисторе R5. Когда напряжение на конденсаторе С1 меньше напряжения яа резисторе R5, на выходе DA1 устанавливается напряжение около - 15 В, При этом светодиод HL1 не светится (диод VD3 в этом случае осуществляет защиту еветодиода по напряжению). Если напряжение на С1 выше, чем на R5, напряжение на выходе компаратора становится положительным и светодиод загорается. Ток протекающий через HL1, ограничивает сама микросхема. Высокое входное сопротивление позволяет включать этот узел практически в любом «сечении» усилителя.

Узел контроля перегрузки смонтирован на унифицированной монтажной плате с применением резисторов МЛТ-0,25, конденеаторов КМ-5. Вместо указанных на схеме можно использовать микросхему КНОУД7 и светодиод АЛ 102.

Настройка заключается в подборе резистора R4 таким образом, чтобы при подаче на вход сигнала уровнем 0,7... 0,8 В (действующее значение) частотой 1 кГц светодиод загорался. Для работы узла необходим стабилизированный двухполярный источник питания напряжением ±15 В и током около 20 мА.

+158

ЛвВый

Рис. 88. Принципиальная схема устройства контроля перегрузки на ОУ и светодиоде

Узел контроля перегрузки на светодиодах и транзисторах. Он имеет следую щие основные технические характеристики:

Число индицируемых уровней.......... 1

Время интеграции..........., 180 мс

Время обратного хода............ 1,1 с

Входное напряжение срабатывания........ 11 В

Напряжение питания............ 15В

Ток потребления............. 20 мА

На рис. 89 приведена схема этого узла контроля уровня перегрузки, выполняющего те же функции, что и

схема, рассмотренная на рис. 88. В отличие от предыдущего, описываемый узел позволяет контролировать каналы усилителя раздельно. Выполнен он на транзисторах VT1 и VT2. На измеритель уровня сигналы поступают с выходов усилителя мощности, выпрямляются диодами VDI и VD2 и фильтруются конденсаторами

С1 и С2.

Часть выпрямленного и сглаженного напряжения с резисторов R7 и R8 поступает на базы транзисторов VT1 и VT2 и сравнивается с напряжением на эмиттерах. Эмиттерное напряжение задается стабилитроном VD3 и равно около 5,6 В. При напряжении на базах менее 6 В транзисторы закрыты и светодиоды HL1 и HL2 не светятся. При напряжении выше 6 В транзисторы VT1 и VT2 открываются и светодиоды загораются, индицируя тем самым перегрузку отдельно по каждому каналу.

Узел смонтирован на унифицированной монтажной плате. В нем использованы резиеторы МЛТ-0,25, конденсаторы К53-1, Вместо указанных на схеме можно использовать также транзисторы типов КТ312, КТ342, КТ3102, светодиоды АЛ102.

Налаживание устройства заключается в установке резисторами R7 и R8 уровня зажигания светодиодов HL1 и HL2 при подаче на его вход синусоидального сигнала частотой 1 кГц уровнем 11 В (действующее значение). Длг работы устройства необходим стабилизированный источник питания напряжением 15 В и током не менее

25 мА.

Измеритель уровня на 11 светодиодах. В этом измерителе в качестве компараторов используются КМОП микросхемы. Он имеет следующие основные технические характеристики;

Число индицируемых уровней ,,...,.. 11

Время интеграции........... 10 мс

Время обратного хода.......... 1,5 с

Диапазон входных напряжений........ 0,077... 1,1 В

Напряжение питания...........5В

Ток потребления............ 150 мА

Правый у.аняя ~д

/ЧТР2Л "?

pi VDi

tg t>i is}

ъ

U7мк*20В £Э-И-гП>?5

VTZ,

t u№

JC2

*7MKX228

КШ5Г,

„ SZO HLZj.

470

+15B

АЛ5076

KQ15SA

Рис. 89. Принципиальная схема устройства контроля перегрузки на светодиодах и транзисторах

Для расширения возможностей измерителя уровня можно увеличить число индицируемых уровней сигнала. Например, в узле, схема которого приведена на рис. 88, можно параллельно конденсатору С1 подсоединить еще несколько компараторов с различными порогами срабатывания, т. е. создать параллельный АЦП. Задавая соответствующие пороги срабатывания компараторов, нетрудно получить любую зависимость закона индикации от уровня входного сигнала. Основной недостаток такого измерителя заключается в большом количестве корпусов аналоговых микросхем (что часто бывает немаловажно для радиолюбителя). Однако можно построить простейшие АЦП, используя цифровые КМОП инверторы тапвв К561 в К564, имеющие фиксированный порог срабатывания и большое входное сопротивление. В этом случае одна микросхема К564ЛН1 заменяет шесть корпусов обычных аналоговых ОУ.

Схема измерителя уровня с использованием КМОП микросхем приведена на рис. 90. Он состоит из детектора на транзисторе VT1, параллельном АЦП на микросхемах DD1, DD2, устройства индикации на микросхемах DD3 - DD5 и светодиодах HL1 - HL11. При питании от источника с напряжением 5 В порог срабатывания микросхемы 564ЛН1 равен около 2 В. Закон преобразования (в данном случае логарифмический) входного напряжения в выходной код устанавливаются подбором резисторов R3 - R14 делителя.

Измеритель работает следующим образом. При отсутствии входного сигнала напряжение на входах инверторов микросхем DD1, DD2 выше порога срабатывания. На выходах инверторов - напряжение высокого уровня (лог. 1), и светодиоды HL1 - HL11 не светятся. По мере роста входного напряжения напряжение на конденсаторе С2 начинает увеличиваться (относительно 5 В). При этом напряжение на входах микросхем DD1, DD2 будет уменьшаться, и как только оно становится ниже порога срабатывания, последовательно, начиная с DD2.5, начнут срабатывать инверторы. При этом на их выходах будет напряжение низкого уровня (лог. 0) и светодиоды HL1 - HL11 загорятся.

Измеритель собирают на унифицированной монтажной плате с применением переходных монтажных плат для микросхем типов К.564 и КДЗЗ. Вместо микросхемы К564ЛН1 можно использовать К564ЛН1, К564ЛН2,

К561ЛН1, К561ЛН2, вместо К133ЛА8 - К133ЛА7, К155ЛА8, К155ЛА7 с соответствующей разводкой выводов. В устройстве используются резисторы МЛТ-0,25, конденсаторы К53-1. Транзистор КТ3107 можно заменить на КТ361, КТ203, КТ208.

VTf

КГШ7А

Вход

Mr-

К быёа&у 4,6t 12I

Ш}2В2 ШШ1 №-НЩ ШВ75

P2S

HL5

4

Ш.7

4

Щ-

4>

Рис. 90. Принципиальная схема измерителя уровня на 11 светодиодах и КМОП компараторах

Налаживание измерителя заключается в следующем. При отсутствии сигнала подбором резистора R1 необходимо установить такое напряжение на входе элемента DD2.5, чтобы светодиод HL1 не горел, а при подаче на вход устройства напряжения около 77 мВ частотой 1 кГц - загорелся. Диоды HL11 - HL1 должны зажигаться последовательно, начиная с HL11, при подаче напряжений 77, 240, 350, 430, 550, 610, 690, 775, 870,