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K1003PP1芯片上的对数准峰值指示器。无线电电子电气工程百科全书

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我们的杂志多次讨论开发音频信号电平指示器的主题。这次，文章的作者在微电路上提供了一个有趣的对数指示器版本，旨在构建线性刻度。该器件使用原始输入信号整流器，可清晰固定峰值电平。

在录音和广播中使用准峰值指标的重要性已在[1]中详细讨论。在同一篇文章中，提出了这种设备的变体图，其中导入的微电路形成对数刻度。然而，国产双模微电路K1003PP1[2]可以让你建立一个不差的对数指标。

所提出的装置的方案如图1所示。 1. 输入全波整流器，如[157]，构建在 K1DAXNUMX 芯片上。

（点击放大）

当器件输入端出现3H振荡的短脉冲时，电容器C3被充电至高于C2的电压，晶体管VT1截止。电容器 C2 几乎充电至输入信号的峰值电压，并以时间常数 τ1 = C2R5 = 2 s 缓慢放电（图 1 中的曲线 2）。电容器 C3 的放电速度要快得多 - 常数 τ2 = C3R3 = 0,2 s（曲线 2）。当C3处的电压比C0,6处的电压小2V时（图0,6中偏移了2V），在不选择DA1微电路通道的输出信号的幅度比的情况下，可以改变峰值比电平指示时间和衰减时间（参见图 3 中的曲线 2。也可以通过改变时间常数 τ1 和 τ2 来调整。我们还注意到，可以完全排除电阻器 R5（R5 = ∞），在这种情况下，在指示时间间隔内，电容器C2两端的电压实际上将保持不变。

准峰值检测器电路的这种结构是有用的，因为指示和衰减时间不依赖于信号电平。同时，当整流电容被直流放电时[1]，指示时间（这是相当任意的，因为输入脉冲结束后电容上的信号立即开始下降）较短，输入信号峰值的幅度越小。

整流器产生的输出电压被运算放大器DA2放大大约三倍，然后到达DA3芯片上的指示灯和LED HL1 - HL12。

为了提供对数指示模式，输入电压通过电阻R8-R10形成的分压器馈送到DA3芯片的UB输入端，该输入端决定输入信号指示的高电平。因此，随着输入信号的增加，UB 输入端的电压也会增加，从而拉伸标度并使其接近对数。

元件参数的计算很简单。令运算放大器 DA2 输出端的电压等于 6 V，应对应于 HL12 LED 的发光 (+4 dB)，该电压小 3 倍，U2 = 2 V（减少 10 dB）- HL7 (-6 dB)，另一个小 4 倍的 U1 = 0,5 V（12 dB）- HL1 (-18 dB)。

根据[1003]中给出的K1PP2芯片的操作描述，可以得出下一次打开的LED的数量可以通过以下公式计算

NCB = 13(UBX - UH)/(UB - UH)。其中 IV、UH、UB 分别是微电路 UBx、UH、UB 输入端的电压。将以上各点代入该公式，并考虑到 UB = UB0 + k UBX（UB0 是 UBX = 0 时的输入电压 UB），可以得到具有三个未知数的三方程组：k、UH、UВ0。其求解结果如下：k = 0,765，UH = 0,353 V，UBO = 1,88V。

上图。图 3 显示了在不同 k 值下发光 LED 数量与输入信号电平（以分贝为单位）的对应关系。可以看出，对于 k = 0,765 的计算值，相关性接近于线性，“刻度划分”在整个显示范围内大约为 2 dB。另一方面，如果刻度上部需要更高的读数精度，则通过将 k 值减小到 0,25，可以得到上部 1 dB 的“刻度划分”，下部- 5 dB，同时保持约 22 dB 的指示范围。

实际上，按照图 1 中的方案在设备中进行。 8系数k决定了电阻R10-R9(此外，R10→R12)的阻值比，电压UH可以通过调谐电阻R0来设定。然后电压 UB8 将自动设置。根据选定的 k 值，可以使用公式 R8 = 0,5R9 ( 1 / k - 1) 计算电阻器 RXNUMX。

如图所示。 1 个 LED 连接可确保形成可变长度的发光线。如果想要获得带有一个发光点的秤，只需将 LED 的阴极连接到 DA1 的相应输出，将阳极连接到 +12 V 电路 [2]。

立体声放大器指示器的每个通道都组装在由单面箔玻璃纤维制成的 100x65 mm 印刷电路板上（图 4）。

K1003PP1芯片上的对数准峰值指示器

该板设计用于使用 MLT 电阻器、调谐电阻器 - SPZ-19a、工作电压为 73 V 的 K17-400 电容器（C2 和 C3）、KM-5 和 KM-6（其余）。也可以使用AL307BM和AL307NM系列的LED，但在安装之前，其直径略高于5毫米的灯体必须锯成5毫米的尺寸。如果使用发光面尺寸为2,5x5mm的LED（例如KIPM01系列）以及电压为2V的电容器C3和C63，则可以显着降低电路板的高度。为了安装 DA1 芯片，最好使用插座，因为轻微的过热就会导致其参数恶化 [1]。

在安装 LED 之前，将其引线弯曲成直角，使其轴与 PCB 平行。左侧通道板上的 LED 安装在微电路一侧，右侧通道板上的 LED 安装在印刷导体一侧。这些板垂直于放大器的前面板放置。

设置指标很容易。首先，应在其输入端施加频率约为1000 Hz、电平对应于+4 dB的电压的正弦信号，并用微调电阻R1实现HL12“在发光地板中”的发光，然后将输入电压降低12倍（22 dB），电阻R12设置与HL1相同的亮度。由于调整是相关的，因此请重复指示的操作一到两次以上，然后使用电阻器 R1 在 0 dB 的输入信号电平上细化校准。

+4 dB 级别的指示器灵敏度为 80 ... 100 mV。如果需要获得明显较低的灵敏度，则应与电容器 C1 串联安装一个电阻器，与 R1 形成必要的分压器。

文学

Kuznetsov E. 音频信号电平表。 - 广播，2001 年，第 2 期，第 16,17 页。 XNUMX。
Biryukov S. K1003PP1 上的两个电压表。 - 广播，2001 年，第 8 期，第 32 页。 33、XNUMX。
库兹涅佐夫 E. 声音信号电平自动调节器。 - 广播，1998 年，第 9 期，第 16 页19 - XNUMX。

作者：S. Biryukov

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