Los indicadores de nivel de señal se utilizan para evaluar visualmente el cambio de parámetro en puntos intermedios en el circuito del dispositivo. Según su testimonio, se puede juzgar el funcionamiento de módulos funcionales individuales. El uso de indicadores en los amplificadores de señal de audio le permite establecer el nivel suficiente para escuchar cómodamente las composiciones musicales, al tiempo que evita que el amplificador funcione más allá de sus valores permitidos.
Principales tipos de indicadores
Los indicadores son una parte integral de los dispositivos de amplificación de sonido. Le permiten obtener una evaluación visual de la composición en el rango de frecuencias de audio. Para monitorear el nivel de la señal, se utilizan tanto instrumentos de puntero como dispositivos hechos en forma de columnas de LED, cambiando sus dimensiones geométricas a medida que la señal de sonido sube o baja en el rango de frecuencia seleccionado. Es posible distinguir los principales tiposindicadores:
- Escala, que son dispositivos de diversos grados de complejidad, en los que se utilizan microamperímetros de puntero para evaluar la fuerza de la señal de sonido.
- Indicadores de nivel de señal de pico (LED), que pueden utilizar tanto elementos individuales como tiras de LED.
- Fluorescente pico.
Los sistemas modernos para reproducir información sonora utilizan dispositivos electrónicos que reflejan una serie de parámetros necesarios. Sus esquemas utilizan uno u otro de los principales tipos de indicadores enumerados anteriormente.
Escalas simples
Los indicadores de este tipo contienen un microamperímetro electromecánico con una corriente de desviación total de la aguja de hasta 500 μA. El dispositivo funciona cuando una corriente continua fluye a través del devanado de su bobina. Por lo tanto, la salida de audio variable en el tiempo debe convertirse previamente con un circuito de diodo.
Al cambiar el valor de la resistencia que limita la corriente que fluye a través del microamperímetro, puede lograr la desviación total de la aguja para el nivel máximo de la señal de audio. La escala está graduada como porcentaje del nivel máximo o en decibelios (dB) de su atenuación.
Escala en transistores bipolares
Los microamperímetros en los circuitos de estos dispositivos están incluidos en el circuito colector de las etapas de salida de los amplificadores de corriente de transistores, hechos de acuerdo con el circuito de emisor común (CE). El número de etapas de amplificación está determinado por el nivel mínimo al queque debe responder la escala del indicador de carátula del nivel de la señal de sonido. La magnitud de la corriente de deflexión total del puntero se puede establecer mediante los elementos del divisor de voltaje de CA suministrado a la entrada del circuito indicador del puntero para la amplificación posterior.
En su composición, los circuitos contienen rectificadores para una señal en constante cambio de un amplificador de audio a corriente continua para crear un control visual más cómodo del volumen de la composición que se está escuchando. La escala se realiza con digitalización del porcentaje del nivel de la señal actual en relación a su valor máximo. Para el valor del valor máximo, se selecciona el nivel de volumen, cuyo coeficiente de distorsión no lineal no excede el valor permitido y está determinado por los estándares internacionales de calidad.
Escala en amplificadores operacionales
Los amplificadores operacionales (amplificadores operacionales) con alta impedancia de entrada introducen una distorsión mínima en el circuito de medición. Los medidores de nivel de señal del amplificador le permiten controlar visualmente los niveles mínimos que son inaccesibles para los medidores y circuitos más simples con OE.
Los amplificadores operacionales se utilizan como convertidores de tensión/corriente o seguidores emisores. El cabezal electromecánico del microamperímetro tiene una escala que refleja (como en los casos anteriores) la atenuación en decibelios del nivel de la señal medida respecto a su valor máximo.
Indicadores de pico
Indicadores LED de esteLos tipos se realizan sobre la base de comparadores de voltaje del nivel de la señal de entrada. El voltaje en sus salidas aparece en el momento en que la señal de entrada excede un cierto valor del valor de la señal de entrada, preestablecido por los elementos del circuito. Al mismo tiempo, el nivel de tensión que se produce en la salida del comparador es suficiente para encender el LED de la línea indicadora.
Cuantos más dispositivos de umbral contenga el circuito indicador de nivel de señal, se notará menos movimiento brusco de la barra LED en la escala, y más natural será la imagen observada.
Indicadores que utilizan elementos lógicos
Estos dispositivos se utilizan en circuitos en los que se utiliza un LED o dispositivo de señalización LED como elemento que indica que la señal de entrada ha alcanzado un nivel suficiente para disparar un componente lógico. Brillará mientras el nivel de voltaje en la entrada del circuito sea suficiente para el estado abierto del circuito lógico y, en consecuencia, el flujo de corriente a través del LED y para que brille.
La propiedad de disparo Schmidt (Schmitt) se utiliza en estos circuitos de indicadores de nivel de señal LED para mantener sus estados estables. En el primero de ellos, existe una tensión positiva de la fuente de alimentación a la salida del elemento de potencia. Otra situación corresponde al caso de su estado cerrado y en ausencia de tensión positiva en la salida. Para que el gatillo pueda servirindicador del nivel de señal presente en la entrada del circuito.
La carga del circuito lógico es un transistor bipolar de conductividad n-p-n, conectado según el circuito amplificador con un emisor común (CE). En su circuito colector se incluye un LED que señala el exceso del nivel de la señal de entrada, fijado por los elementos del circuito.
El número de disparadores utilizados determina el número de niveles de señal de audio que se controlarán. 2 o 3 microcircuitos, que tienen 4 elementos lógicos en un paquete, le permiten crear un indicador con sus propias manos, en el que prácticamente no hay una dependencia escalonada del cambio en las lecturas.
Indicadores de nivel en microcircuitos especializados
El circuito integrado LM 3915 es fabricado por Texas Instruments. Se ha generalizado en la creación de indicadores de nivel de señal para un amplificador. Controla 10 niveles de cambio de señal de audio basados en comparadores incorporados. Al mismo tiempo, hace que los elementos de salida LED se iluminen según una ley logarítmica. Esto le permite ajustar la percepción del nivel de salida del amplificador de acuerdo con la propiedad del oído humano.
Los niveles bajos a menudo no son audibles. La ley logarítmica permite lograr una percepción lineal del volumen de la composición musical que se escucha cuando su intensidad cambia en un rango amplio. En el caso de usar dos chips, es posible crear indicadores de nivel de señal LM3915 para sistemas de sonido estéreo.
Fluorescente
Estos indicadores están equipados con dispositivos de reproducción de audio de alta calidad. Están hechos en forma de paneles listos para usar, que incluyen un conjunto de circuitos especializados controlados por microcontroladores. Sus escalas reflejan el cambio en muchos parámetros. A menudo son indicadores de ecualizadores de paso de banda, que le permiten corregir la respuesta de amplitud-frecuencia de los amplificadores de sonido en un amplio rango.
Con un nivel suficiente de experiencia en la fabricación de estructuras de radioaficionados, tales indicadores de nivel de señal de bricolaje se pueden crear de forma independiente. Tenga en cuenta que los circuitos que utilizan elegantes luces fluorescentes a menudo requieren varias fuentes de alimentación.
Conclusión
El material presentado en el artículo ayudará al lector a descubrir el dispositivo y el propósito de los diferentes tipos de indicadores de nivel. Debe tenerse en cuenta que muchos de ellos se pueden hacer solos a partir de los kits de construcción disponibles. Los dispositivos de tipo interruptor todavía se usan ampliamente en dispositivos de reproducción de sonido de alta calidad en la actualidad.
