Меню

Индикатор мощности для усилителя звуковой частоты

Индикаторы уровня звука — какие они бывают (подборка-путеводитель с Алиэкспресс)

В большинстве случаев индикаторами уровня звука называют устройства, показывающие не собственно уровень звука, а уровень напряжения в звуковом тракте аппаратуры. Также их часто называют «волюметры» (VU-meter).

Индикаторы уровня звука бывают стрелочными, светодиодными и графическими (анализаторы спектра). Последние из перечисленных могут быть основаны на разных средствах представления изображения: с помощью жидкокристаллических и AMOLED-экранов, вакуумных люминесцентных индикаторов и светодиодных панелей.

Строго говоря, анализаторы спектра не вполне относятся к VU-метрам, но, поскольку часто используются вместо них, то в этой подборке они тоже будут представлены.

В подборке приведены цены на момент публикации с доставкой товара в Россию, в дальнейшем могут меняться в любую сторону.

Классический стрелочный индикатор уровня

Этот индикатор — классического стрелочного типа, можно даже сказать «винтажный».

Дополнительную винтажность придаёт подсветка шкалы индикаторов настоящими лампами накаливания (да, их всё ещё делают).

Хотя на изображении головки индикаторов кажутся большими, на самом деле они — маленькие; их передняя панель имеет размер 35×35 мм. Благодаря этому индикатор можно разместить даже в малогабаритной аппаратуре. Но, с другой стороны, в крупногабаритной аппаратуре вряд ли этот индикатор будет выглядеть уместно (зависит от вкуса пользователя).

Цена всего комплекта из двух головок и платы управления (драйвера) — около 1200 российских рублей ($17).

Стрелочный индикатор в корпусе

Этот стрелочный VU-meter основан на таких же измерительных головках, как и предыдущий, но оформлен в собственном корпусе как завершённое изделие.

Размер передней панели — 150×40 мм.

Питание осуществляется от комплектного адаптера (отдельно покупать не надо).

Цена — около 3300 рублей ($45.5).

Плата управления (драйвер) для стрелочных индикаторов

Если комплектные измерительные головки оказались не подходящими по дизайну, то можно купить отдельно головки и отдельно — плату драйвера (на Алиэкспресс имеется достаточный выбор различных по дизайну измерительных головок).

Кроме того, пользователю могут вообще могут быть не нужны головки, поскольку остались, например, «живые» головки от древнесоветского магнитофона или другого устройства.

В этом случае достаточно купить только плату драйвера.

Представленная на изображении плата основана на специализированной микросхеме для стрелочных индикаторов — TA7318P.

Микросхема работает с компрессией сигнала, благодаря чему рабочий динамический диапазон увеличивается до 40 дБ.

Цена — около 700 рублей ($9.5).

Светодиодный 12-сегментный индикатор уровня звука

Теперь переходим к светодиодным индикаторам уровня звука, понимая под ними обычные индикаторы «столбиком».

Данный VU-meter (обзор) построен на основе цифро-аналогового процессора, что позволило создать множество вариантов режимов и настроек для отображения уровня сигнала.

Индикатор не имеет собственного корпуса и предназначен для встраивания в аудио-аппаратуру.

Индикатор имеет небольшие габариты, длина блока светодиодов составляет 58 мм; а всей платы — 80 мм.

Цена в полностью собранном виде — около 650 рублей ($8.90).

Светодиодный 30-сегментный индикатор уровня звука

Этот VU-meter построен аналогично предыдущему, но гораздо более «навороченный».

Благодаря применению RGB-светодиодов значительно увеличивается как количество световых эффектов, так и настроек.

Для некоторого облегчения процесса установки желаемого режима работы в комплекте имеется инфракрасный пульт дистанционного управления индикатором.

Вместе с числом светодиодов значительно выросли и габариты, длина индикатора составляет 150 мм. По этой причине индикатор может оказаться затруднительным встроить в какую-либо аппаратуру; более простым будет его «автономное» применение (детали элементарного корпуса из прозрачного оргстекла входят в комплект).

Цена — около 1550 рублей ($21).

Светодиодный 56-сегментный индикатор уровня звука в корпусе

Этот 56-сегментный светодиодный VU-метр собран в таком же корпусе, как и один из описанных выше стрелочных индикаторов.

Размер лицевой панели — 150×40 мм.

Индикатор может работать как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Для горизонтального положения в комплекте есть ножки, а для вертикального — сборная подставка.

Индикатор имеет множество режимов и выпускается в двух исполнениях по типу применённых светодиодов: трехцветном и монохромном (зеленом). Цена — одинакова, дело лишь за вкусом будущего владельца.

Читайте также:  Стереоусилитель мощности rotel rb 1552 mkii

Источника питания в комплекте нет, можно использовать любой телефонный адаптер с выходом USB 5 Вольт.

Цена — около 3200 рублей ($44).

Светодиодный 40-сегментный индикатор уровня звука профессионального применения

Этот светодиодный индикатор позиционируется производителем как устройство профессионального уровня.

Индикатор имеет крупные габариты и предназначен для встраивания в стандартную 19-дюймовую стойку.

Заявленный динамический диапазон — 57 дБ (шаг по уровню 1.5 дБ); причём рядом со светодиодами подписано значение уровня в дБ.

Светодиоды — трёх цветов: 20 зелёных, 10 жёлтых, 10 красных.

Покупатели в отзывах, в основном, индикатор одобряют; но есть замечания, что светодиоды могут иметь разную яркость, а также нет индикации включения устройства (при отсутствии сигнала не видно, включено устройство или нет).

Цена — около 6600 рублей ($90) без блока питания, и около 7000 рублей ($96) с блоком питания.

Спектральный анализатор с вакуумным люминесцентным индикатором

Теперь переходим к индикаторам типа «анализатор спектра».

Это, пожалуй, самые зрелищные из индикаторов уровня звука. Но при этом они и наиболее дорогие.

Данный анализатор построен на вакуумном люминесцентном индикаторе. Такие индикаторы красиво смотрятся и до сих пор активно применяются, хотя появились много десятков лет назад.

Анализатор отображает 15 уровней звука в 25 полосах в диапазоне от 32 Гц до 16 кГц.

В комплект входит примитивный корпус из пары пластин прозрачного оргстекла.

Передняя панель имеет довольно крупные габариты: 176×50 мм.

В индикаторе имеется множество настроек режимов отображения; а также он может показывать время, когда не занят отображением спектра сигнала.

Цена — около 2250 рублей ($30.5).

Спектральный анализатор со светодиодной панелью

Этот индикатор выводит спектр на светодиодную панель, состоящую из напаянных на плату трёхцветных светодиодных блоков.

Устройство выпускается в двух вариантах: на 10 уровней и на 20 уровней. Количество частотных полос в обоих вариантах одинаковое — по 20.

В свободное от показа спектра время устройство может «работать» часами; хотя выглядит это не слишком гламурно.

Размер этого спектроанализатора — довольно большой, 200×26 мм или 228×52 мм в зависимости от модификации.

Цена — около 2700 рублей ($36.7) за вариант с 10-ю уровнями отображения спектра, и около 3200 рублей ($44.3) за вариант с 20-ю уровнями.

Спектральный анализатор с жидкокристаллическим экраном

И, последний вариант анализаторов спектра — устройства на основе жидкокристаллических или AMOLED экранов.

Представленный здесь анализатор основан на миниатюрном жидкокристаллическом экране с размером 1.3 дюйма и разрешением 240×240. Предназначен для встраивания в аппаратуру.

Устройство работает в стерео-режиме (часто анализаторы спектра бывают одноканальными).

Для управления режимами пользователю необходимо дополнительно подключить 2 кнопки.

Цена — около 1050 рублей ($14.3).

Итак, в подборке были бегло рассмотрены основные типы индикаторов уровня звука (VU-метров). На самом деле на Алиэкспресс имеется множество индикаторов каждого типа, можно подобрать на любой вкус.

И, конечно, надо помнить, что цены на Али могут сильно колебаться; и с помощью настойчивого поиска можно найти устройства ощутимо дешевле тех, что первыми попались «под горячую руку».

Источник

Пиковый индикатор перегрузки усилителя или АС

В статье приведён пример простой электронной схемы для индикации пиковой мощности усилителя. Такая схема может быть применена в любом готовом или самодельном «аппарате» — усилителе или акустической системе. Схема будет особенно полезна в случаях, когда выходная мощность усилителя и максимально допустимая мощность колонки имеют различные уровни, чтобы не допустить перегрузки аппаратуры.

Индикация мощности осуществляется с помощью светодиода, свечение которого определяется уровнем мощности заранее заданной величины. Схема включается параллельно выходу УМЗЧ (усилитель мощности звуковой частоты), либо входу акустической системы. В отличие от других схем подобного назначения, приведённая здесь имеет минимальное количество деталей, не требует отдельного питания и может быть собрана без особых затрат средств и времени.

Схема не является авторской, она была найдена на интернет-просторах и ради эксперимента собрана и опробована на практике:

Сопротивление резистора, R1, включенного последовательно с прибором зависит от мощности сигнала и рабочего тока светодиода . Примерное значение сопротивления можно найти по формуле:

Читайте также:  Измерение мощности двигателя постоянного тока

* значок «√» означает «корень квадратный» Значение сопротивления - в килоомах, выходная мощность - в ваттах и рабочий ток светодиода - в миллиамперах

Точнее его следует скорректировать при настройке по моменту зажигания светодиода. Напряжение на красном светодиоде составляет примерно 1,6 В, на более ярком желто-оранжевом — примерно 2,5 В. Остальные детали можно использовать любых типов. Сглаживающий электролитический конденсатор должен быть рассчитан на рабочее напряжение 6,3. 10 В, поскольку напряжение на нем ограничено светодиодом. Запас по напряжению нужен потому, что конденсатор используется в цепи переменного тока. Подбирая его емкость в пределах 1. 100 мкФ, можно регулировать инерционность вспышек светодиода.

Диод может быть любой выпрямительный низкочастотный, например — КД226, 1N4001 и подобные. Резистор на мощность не менее 0,25 ватт, для удобства точной настройки можно включить переменный или подстроечный резистор. Конденсатор можно использовать как полярный, так и неполярный.

Входное сопротивление схемы определяется резистором R1 , оно в несколько раз превышает сопротивление любой «стандартной» нагрузки (сопротивление динамиков обычно порядка 4. 8 Ом). Поэтому данная схема не оказывает никакого практического влияния на выходной сигнал усилителя.

При желании, данную схему можно дополнить стрелочным индикатором выходной мощности усилителя. Сделать это не сложно, схема и описание приведены в следующей статье(нажмите) .

Спасибо за внимание.

Лайки, дизлайки, комментарии и любые другие способы выражения эмоций приветствуются автором!

Источник



Логарифмический индикатор уровня для усилителя мощности звуковой частоты

Эта статья продолжает ряд публикаций, посвященных радиолюбительским конструкторам MasterKit. В ней описан модуль стереофонического индикатора уровней сигналов для комплекта «Усилитель низкой частоты» («РХ» № 6,2000, № 1 и № 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.

lg_indikator1.jpg

Светодиодный линейный индикатор .

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. 75х25 мм

lg_indikator2.jpg

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 фольгированного 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

Читайте также:  Генератор газель 405 мощность

lg_indikator3.jpg

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, R10), R11, 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.

lg_indikator4.jpg

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. 75х25 мм.

*При R1, R2 = 10к0м.

Конструкция . Внешний вид модуля, установленного над линейными индикаторами, показан на обложке журнала и рис.8. 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.

lg_indikator5.jpg

Логарифмический индикатор усилителя .

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.

lg_indikator6.jpg

Вячеслав Чулков, г.Москва , РадиоХобби № 4,2001

Источник