Chỉ báo chuẩn logarit trên chip K1003PP1. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Âm thanh

 Bình luận bài viết

Tạp chí của chúng tôi đã nhiều lần đề cập đến chủ đề phát triển các chỉ báo mức tín hiệu âm thanh. Lần này tác giả bài viết đưa ra một phiên bản thú vị của chỉ báo logarit trên một vi mạch được thiết kế để xây dựng thang đo tuyến tính. Thiết bị sử dụng bộ chỉnh lưu tín hiệu đầu vào gốc, đảm bảo ghi rõ mức đỉnh.

Tầm quan trọng của việc sử dụng các chỉ báo gần như đỉnh trong ghi âm và phát sóng radio đã được thảo luận chi tiết trong [1]. Trong cùng một bài báo, một sơ đồ về một biến thể của một thiết bị như vậy đã được đề xuất, trong đó các vi mạch nhập khẩu tạo thành thang logarit. Tuy nhiên, vi mạch chế độ kép gia dụng K1003PP1 [2] cho phép bạn xây dựng một chỉ báo logarit không hề tệ hơn.

Sơ đồ của thiết bị được đề xuất được hiển thị trong Hình. 1. Bộ chỉnh lưu toàn sóng đầu vào, như trong [1], được xây dựng trên vi mạch K157DA1.

(bấm vào để phóng to)

Khi xuất hiện xung ngắn dao động 3H ở đầu vào của thiết bị, tụ C3 được nạp đến điện áp cao hơn C2, Transistor VT1 đóng lại. Tụ điện C2, được tích điện gần bằng điện áp cực đại của tín hiệu đầu vào, được phóng điện chậm với hằng số thời gian τ1 = C2R5 = 2 s (đường cong 1 trong Hình 2). Tụ điện C3 phóng điện nhanh hơn nhiều - với hằng số τ2 = C3R3 = 0,2 s (đường cong 2). Khi điện áp trên C3 nhỏ hơn 0,6 V so với trên C2 (độ dịch chuyển 0,6 V trong Hình 2), mà không cần chọn tỷ lệ biên độ của tín hiệu đầu ra của các kênh của vi mạch DA1, bạn có thể thay đổi tỷ lệ của thời gian chỉ báo mức đỉnh và thời gian phân rã (xem đường cong 3 trong Hình 2). Nó cũng có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi các hằng số thời gian τ1 và τ2. Cũng lưu ý rằng điện trở R5 có thể bị loại trừ hoàn toàn (R5 = ∞), trong trường hợp này, trong khoảng thời gian chỉ thị, điện áp trên tụ C2 thực tế không thay đổi.

Thiết kế mạch tách sóng tựa đỉnh này hữu ích ở chỗ thời gian chỉ thị và phân rã không phụ thuộc vào mức tín hiệu. Đồng thời, khi tụ điện chỉnh lưu được phóng điện bằng dòng điện một chiều [1], thời gian chỉ thị (khá tùy ý, do tín hiệu trên tụ bắt đầu tắt ngay sau khi kết thúc xung đầu vào) sẽ ngắn hơn, biên độ của đỉnh tín hiệu đầu vào nhỏ hơn.

Điện áp đầu ra được tạo ra của bộ chỉnh lưu được khuếch đại khoảng ba lần bởi op-amp DA2, sau đó được cung cấp cho đèn báo trên chip DA3 và đèn LED HL1 - HL12.

Để đảm bảo chế độ chỉ báo logarit, điện áp đầu vào, thông qua một bộ chia được tạo bởi các điện trở R8 - R10, được cung cấp cho đầu vào UB của chip DA3, xác định mức chỉ báo trên của tín hiệu đầu vào. Do đó, khi tín hiệu đầu vào tăng lên, điện áp ở đầu vào UB tăng lên, làm kéo dài thang đo và làm cho nó gần với logarit.

Việc tính toán các tham số của các phần tử rất đơn giản. Đặt điện áp ở đầu ra của op-amp DA2, bằng 6 V, phải tương ứng với độ sáng của đèn LED HL12 (+4 dB), điện áp nhỏ hơn 3 lần, U2 = 2 V (bằng 10 dB) - HL7 ( -6 dB) và nhỏ hơn 4 lần U1 = 0,5 V (12 dB) - HL1 (-18 dB).

Từ mô tả hoạt động của vi mạch K1003PP1 được đưa ra trong [2], có thể tính được số lượng đèn LED tiếp theo bật bằng công thức

NCB = 13(UBX - UH)/(UB - UH). trong đó IV, UH, UB lần lượt là điện áp ở đầu vào của vi mạch UBx, UH, UB. Thay các điểm đã chọn ở trên vào công thức này và xét UB = UB0 + k UBX (UB0 là điện áp tại đầu vào UB tại UBX = 0), ta thu được hệ ba phương trình chưa biết: k, UH, UВ0 . Kết quả nghiệm của nó thu được các giá trị sau: k = 0,765, UH = 0,353 V, UBO = 1,88 V.

Trong bộ lễ phục. Hình 3 trình bày các biểu đồ minh họa sự tương ứng của số lượng đèn LED phát sáng với mức tín hiệu đầu vào tính bằng decibel ở các giá trị khác nhau của k. Có thể thấy, với giá trị tính toán k = 0,765 sự phụ thuộc gần tuyến tính và “giá chia” là khoảng 2 dB trong toàn bộ phạm vi hiển thị. Nếu cần độ chính xác đọc cao hơn ở phần trên của thang đo, có thể giảm giá trị k xuống 0,25 để thu được “giá chia” ở phần trên 1 dB và ở phần dưới - 5 dB, trong khi duy trì phạm vi chỉ thị khoảng 22 dB.

Trong thực tế, trong thiết bị theo sơ đồ trong Hình. 1 hệ số k xác định tỷ số điện trở của các điện trở R8 - R10 (và R9 = R10), đồng thời có thể đặt điện áp UH bằng điện trở R12. Điện áp UB0 sẽ được cài đặt tự động. Với giá trị k đã chọn, điện trở R8 có thể được tính bằng công thức R8 = 0,5R9(1/k - 1).

Hiển thị trong hình. 1 kết nối của đèn LED đảm bảo hình thành một vạch phát sáng có độ dài thay đổi. Nếu muốn có được thang đo với một điểm phát sáng, chỉ cần kết nối cực âm của đèn LED với đầu ra tương ứng của DA1 và cực dương với mạch +12 V [2].

Mỗi kênh của chỉ báo bộ khuếch đại âm thanh nổi được lắp ráp trên một bảng mạch in có kích thước 100x65 mm từ sợi thủy tinh lá một mặt (Hình 4).

Bo mạch được thiết kế để sử dụng điện trở MLT, tông đơ SPZ-19a, tụ điện K73-17 cho điện áp hoạt động 400 V (C2 và C3), KM-5 và KM-6 (các loại khác). Cũng có thể sử dụng đèn LED dòng AL307BM và AL307NM, nhưng trước khi lắp đặt, vỏ của chúng có đường kính chỉ hơn 5 mm phải được xẻ xuống kích thước 5 mm. Nếu bạn sử dụng đèn LED có kích thước bề mặt phát sáng 2,5x5 mm (ví dụ: dòng KIPM01) và tụ điện C2 và C3 cho điện áp 63 V, bạn có thể giảm đáng kể chiều cao của bảng. Để cài đặt vi mạch DA1, tốt hơn là sử dụng ổ cắm, vì chỉ cần quá nóng một chút cũng sẽ làm giảm các thông số của nó [1].

Trước khi lắp đèn LED, dây dẫn của chúng được uốn vuông góc sao cho trục của chúng song song với bảng mạch in. Các đèn LED trên bảng kênh bên trái được lắp ở phía đặt các vi mạch, trên bảng kênh bên phải - ở phía của dây dẫn được in. Các bảng được đặt vuông góc với mặt trước của bộ khuếch đại.

Thiết lập chỉ báo rất đơn giản. Trước tiên, bạn nên đưa tín hiệu hình sin có tần số khoảng 1000 Hz và điện áp tương ứng với mức +4 dB vào đầu vào của nó, sử dụng điện trở cắt R1 để đạt được độ sáng của HL12 “ở mức nửa sáng”, sau đó giảm điện áp đầu vào tăng 12 lần (22 dB) và điện trở R12 đặt độ sáng tương tự HL1. Vì các điều chỉnh phụ thuộc vào nhau nên hãy lặp lại các thao tác này một hoặc hai lần nữa, sau đó sử dụng điện trở R1 để tinh chỉnh hiệu chuẩn ở mức tín hiệu đầu vào là 0 dB.

Độ nhạy của chỉ báo ở mức +4 dB là 80... 100 mV. Nếu cần đạt được độ nhạy thấp hơn đáng kể, nên lắp một điện trở nối tiếp với tụ điện C1, tạo thành bộ chia cần thiết với R1.

Văn chương

1. Kuznetsov E. Máy đo mức tín hiệu âm thanh. - Đài phát thanh, 2001, số 2, tr. 16,17.
2. Biryukov S. Hai vôn kế trên K1003PP1. - Đài phát thanh, 2001, số 8, tr. 32, 33.
3. Kuznetsov E. Bộ điều khiển mức tự động cho tín hiệu âm thanh. - Đài phát thanh, 1998, số 9, tr. 16 - 19.

Tác giả: S. Biryukov

Xem các bài viết khác razdela Âm thanh.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Hướng mà phản vật chất rơi xuống 17.11.2018 Từ khóa học vật lý ở trường, chúng ta biết rằng một cái búa và một chiếc lông vũ nhẹ nhất, được đặt trong chân không, sẽ rơi xuống bề mặt cùng một lúc. Điều này đã được chứng minh rõ ràng bởi các phi hành gia người Mỹ trong sứ mệnh Apollo 15, và hiện các nhà khoa học thuộc tổ chức nghiên cứu hạt nhân châu Âu CERN đang có kế hoạch thêm một yếu tố kỳ lạ vào thí nghiệm đơn giản này, họ sẽ "ném" các hạt phản vật chất vào một buồng chân không và quan sát tác dụng của lực hấp dẫn lên chúng. Và, rất có thể phản vật chất sẽ "rơi xuống" do phản tự nhiên của nó. Trong thế giới của chúng ta, mỗi hạt cơ bản có một cặp tương ứng với nó trong mọi thông số, ngoại trừ điện tích trái dấu. Nếu một hạt thông thường và một phản hạt va chạm trong không gian, chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau, biến thành năng lượng thuần túy. Đương nhiên, đặc tính như vậy của phản vật chất khiến việc thu thập, lưu trữ và nghiên cứu nó trở nên khó khăn. Năm 2010, các nhà khoa học CERN đã có thể bẫy từ tính và nghiên cứu phản vật chất, mặc dù thời gian lưu trữ phản vật chất chỉ là một phần nhỏ của giây. Nhưng ngay năm sau, thời gian lưu lại của phản vật chất trong một cái bẫy đã tăng lên 16 phút. Các lý thuyết vật lý hiện tại dự đoán rằng lực hấp dẫn sẽ tác động lên phản vật chất theo cách giống hệt như trên vật chất bình thường. Nhưng giả thiết này phải được kiểm tra trong thực tế, bởi vì ngay cả những sai lệch nhỏ của lý thuyết so với thực tế cũng có thể tạo ra những thay đổi lớn đối với Mô hình Chuẩn hiện có của vật lý hạt. Là một phần của các thí nghiệm "xác minh" như vậy, vài năm trước, một nhóm các nhà khoa học CERN đã nghiên cứu quang phổ của phản hydro và phát hiện ra rằng quang phổ này hoàn toàn giống với quang phổ của hydro thông thường. Một câu hỏi cơ bản khác là phản vật chất phản ứng như thế nào với lực hấp dẫn. Theo lý thuyết, các hạt phản vật chất phải rơi trong trường hấp dẫn giống như các hạt vật chất thông thường. Nhưng có một phần triệu khả năng các hạt phản vật chất sẽ rơi theo hướng ngược lại. Và điều này chỉ có thể được biết bằng cách giải phóng phản vật chất ra khỏi "vòng tay" của bẫy điện từ đang giữ nó. Vấn đề phản vật chất và trọng lực sẽ được nghiên cứu trong hai thí nghiệm, trong đó, ngay sau khi nhận được các hạt phản vật chất, các bẫy từ giữ chúng sẽ bị tắt. Và các cảm biến nhạy cảm sẽ ghi lại các đợt năng lượng và vị trí chính xác của chúng. Dựa trên dữ liệu thu được, các nhà khoa học sẽ tính toán quỹ đạo chuyển động của các hạt phản vật chất và đo độ lớn ảnh hưởng của tác động của lực hấp dẫn lên chúng. Sự khác biệt chính giữa hai thí nghiệm là phương pháp thu được phản vật chất và sự chuẩn bị cho việc ném nó vào trạng thái rơi tự do. Thí nghiệm đầu tiên, ALPHA-g, được xây dựng dựa trên phần cứng đã có của thí nghiệm ALPHA, cho phép các nhà khoa học tạo và bẫy phản vật chất. Phản proton được tạo ra bằng cách sử dụng Antiproton Decelerator (AD) và kết hợp với positron để tạo ra các nguyên tử antihydrogen trung tính. Chính tính chất trung hòa của nguyên tử phản hydro giúp nó có thể tránh được ảnh hưởng của các lực khác lên nó và đo được chính xác ảnh hưởng của lực hấp dẫn. Thí nghiệm thứ hai, GBAR, lấy phản proton từ bộ điều chỉnh ELENA và kết hợp chúng với positron từ một máy gia tốc tuyến tính nhỏ. Antiproton (ion phản hydro) được làm lạnh xuống 10 microkelvin và chuyển đổi thành các nguyên tử trung tính với sự trợ giúp của ánh sáng laser. Các phản nguyên tử thu được rơi vào một cái bẫy đã được chuẩn bị sẵn, nơi chúng được nghiên cứu thêm. Thật không may, những thí nghiệm này mất rất nhiều thời gian để hoàn thành. Và tình hình càng trở nên trầm trọng hơn khi trong vài tuần nữa, các máy gia tốc CERN sẽ đóng cửa trở lại trong hai năm, trong thời gian đó chúng sẽ được nâng cấp hoàn toàn, dẫn đến việc chuyển đổi Máy va chạm Hadron Lớn hiện tại thành một cơ sở thế hệ tiếp theo, Máy va chạm Hadron Lớn với độ sáng cao (Máy va chạm Hadron Lớn có độ sáng cao, HL-LHC). Nhưng các nhà khoa học của thí nghiệm GBAR và ALPHA-g hy vọng rằng thời gian còn lại sẽ đủ để họ tiến hành phần thí nghiệm của nghiên cứu và có thể xử lý dữ liệu thu thập được trong trường hợp này sau một thời gian ngắn.

Tin tức thú vị khác:

▪ Áo thun thông minh

▪ Một cách dễ dàng để kéo dài tuổi thọ

▪ Dòng chip thu phát ATA542x mới trên một chip duy nhất

▪ Phân lân sẽ chỉ tồn tại trong 10 năm

▪ Sự nóng lên toàn cầu phá hủy hệ thống tiêu hóa

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang Lời khuyên dành cho những người nghiệp dư trên đài. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Ảo tưởng về nhận thức chiều sâu. Bách khoa toàn thư về ảo ảnh thị giác

▪ bài viết Tại sao chúng ta đổ mồ hôi? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Hàn đường ống dẫn khí bằng polyetylen. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài báo về máy đo tiếng vang. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Chai và thuốc lá. bí mật tập trung

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024