מחווני רמת האות משמשים להערכת חזותית של הפרמטר המשתנה בנקודות ביניים במעגל המכשיר. על פי עדותם, ניתן לשפוט את פעולתם של מודולים פונקציונליים בודדים. השימוש במחוונים במגברי אותות שמע מאפשר להגדיר את הרמה המספיקה להאזנה נוחה ליצירות מוזיקליות, תוך מניעת פעולת המגבר מעבר לערכיו המותרים.
סוגים עיקריים של מחוונים
אינדיקטורים הם חלק בלתי נפרד ממכשירים להגברת קול. הם מאפשרים לך לקבל הערכה ויזואלית של הקומפוזיציה בטווח של תדרי השמע. כדי לפקח על רמת האות, נעשה שימוש גם במכשירי מצביע וגם בהתקנים העשויים בצורה של עמודות LED, המשנים את הממדים הגיאומטריים שלהם ככל שאות הקול עולה או יורד בטווח התדרים הנבחר. אפשר להבחין בין הסוגים העיקרייםאינדיקטורים:
- Scale, שהם מכשירים בדרגות שונות של מורכבות, שבהם משתמשים במיקרו-אממטרים מצביעים כדי להעריך את עוצמת אות הקול.
- מחווני רמת אות שיא (LED), שיכולים להשתמש גם באלמנטים בודדים וגם ברצועות LED.
- שיא פלורסנט.
מערכות מודרניות לשחזור מידע קולי משתמשות במכשירים אלקטרוניים המשקפים מספר פרמטרים נחוצים. התוכניות שלהם משתמשות באחד או אחר מסוגי האינדיקטורים העיקריים המפורטים למעלה.
סולמות פשוטים
אינדיקטורים מסוג זה מכילים מיקרו-אמפר אלקטרומכני עם זרם סטיה מלא של המחט עד 500 μA. המכשיר פועל כאשר זרם ישר זורם דרך סליל הסליל שלו. לכן, יש להמיר מראש את פלט האודיו המשתנה בזמן באמצעות מעגל דיודה.
על ידי שינוי ערך ההתנגדות של הנגד המגביל את הזרם הזורם דרך המיקרו-אמפר, ניתן להשיג סטיה מלאה של המחט לרמה המקסימלית של אות השמע. סולם מדורג כאחוז מהרמה המקסימלית או בדציבלים (dB) של הנחתה שלו.
קנה מידה על טרנזיסטורים דו-קוטביים
מיקרו-אממטרים במעגלים של מכשירים אלה כלולים במעגל האספנים של שלבי המוצא של מגברי זרם טרנזיסטור, המיוצרים לפי מעגל הפולט המשותף (CE). מספר שלבי ההגברה נקבע לפי הרמה המינימלית שבהאשר קנה המידה של מחוון החיוג של רמת אות הקול אמור להגיב. ניתן להגדיר את גודל זרם ההטיה המלא של המצביע על ידי האלמנטים של מחלק מתח AC המסופק לכניסה של מעגל מחוון המצביע להגברה לאחר מכן.
בהרכב שלהם, המעגלים מכילים מיישרים לאות המשתנה כל הזמן של מגבר שמע לזרם ישיר כדי ליצור שליטה ויזואלית נוחה יותר בעוצמת הקול של הקומפוזיציה להאזנה. הסולם מבוצע עם דיגיטציה של אחוז רמת האות הנוכחית ביחס לערך המרבי שלו. לערך הערך המקסימלי נבחרת רמת הווליום, שמקדם העיוות הלא ליניארי שלה אינו חורג מהערך המותר ונקבע לפי תקני איכות בינלאומיים.
קנה מידה על מגברים תפעוליים
מגברים תפעוליים (מגברי הפעלה) עם עכבת כניסה גבוהה מכניסים עיוות מינימלי למעגל המדידה. מדי רמת אות מגבר מאפשרים לך לשלוט חזותית ברמות המינימליות שאינן נגישות למונים ולמעגלים הפשוטים ביותר עם OE.
מגברי Op-amp משמשים כממירי מתח/זרם או עוקבי פולט. לראש האלקטרומכני של המיקרו-אמפר יש סולם המשקף (כמו במקרים קודמים) את ההנחתה בדציבלים של רמת האות הנמדד ביחס לערכו המקסימלי.
אינדיקטורים שיא
מחווני LED של זהסוגים מבוצעים על בסיס השוואות מתח של רמת אות הכניסה. המתח ביציאות שלהם מופיע ברגע שבו אות הכניסה עולה על ערך מסוים של ערך אות הכניסה, שנקבע מראש על ידי רכיבי המעגל. יחד עם זאת, רמת המתח המתרחשת במוצא המשווה מספיקה כדי להדליק את ה-LED של קו המחוון.
ככל שמעגל מחוון רמת האות מכיל יותר התקני סף, כך תהיה בולטת פחות תנועה מקפיצה של פס ה-LED על הסולם, כך התמונה הנצפית תהיה טבעית יותר.
אינדיקטורים המשתמשים באלמנטים לוגיים
התקנים אלה משמשים במעגלים שבהם התקן איתות LED או LED משמש כאלמנט המאותת שאות הקלט הגיע לרמה מספיקה כדי להפעיל רכיב לוגי. הוא יזהר כל עוד רמת המתח בכניסת המעגל מספיקה למצב הפתוח של המעגל הלוגי ובהתאם, זרימת הזרם דרך ה-LED וכדי שהוא יאיר.
תכונת ההדק של Schmidt (Schmitt) משמשת במעגלים אלה של מחווני רמת אות LED - כדי לשמור על המצבים היציבים שלהם. בראשון שבהם, יש מתח חיובי של מקור הכוח במוצא אלמנט הכוח. מצב אחר מתאים למקרה של מצבו סגור ובהיעדר מתח חיובי במוצא. אז הדק יכול לשרתמחוון של רמת האות הקיימת בכניסת המעגל.
העומס של המעגל הלוגי הוא מוליכות טרנזיסטור דו-קוטבי n-p-n, המחובר לפי מעגל המגבר עם פולט משותף (CE). LED כלולה במעגל האספנים שלו, המאותת על עודף רמת אות הכניסה, שנקבע על ידי רכיבי המעגל.
מספר הטריגרים בשימוש קובע את מספר רמות אות השמע שיש לשלוט בהם. 2 או 3 מיקרו-מעגלים, בעלי 4 אלמנטים לוגיים בחבילה אחת, מאפשרים לך ליצור מחוון במו ידיך, שבו אין כמעט תלות שלב של השינוי בקריאות.
אינדיקטורים לרמה על מעגלים מיוחדים
המעגל המשולב LM 3915 מיוצר על ידי Texas Instruments. זה הפך נפוץ ביצירת מחווני רמת האות עבור מגבר. הוא שולט ב-10 רמות של אות אודיו משתנה בהתבסס על השוואות מובנות. במקביל, הוא גורם לאלמנטי פלט LED להידלק על פי חוק לוגריתמי. זה מאפשר לך להתאים את תפיסת רמת הפלט של המגבר בהתאם לתכונה של האוזן האנושית.
רמות נמוכות לרוב אינן נשמעות. החוק הלוגריתמי מאפשר להשיג תפיסה ליניארית של עוצמת הקול של החיבור המוזיקלי להאזנה כאשר עוצמתו משתנה בטווח רחב. במקרה של שימוש בשני שבבים, ניתן ליצור מחווני רמת אות LM3915 עבור מערכות סאונד סטריאו.
פלורסנט
מחוונים אלה מצוידים בהתקני השמעת אודיו באיכות גבוהה. הם עשויים בצורה של לוחות מוכנים, הכוללים סט של מעגלים מיוחדים הנשלטים על ידי מיקרו-בקרים. הסולמות שלהם משקפים את השינוי בפרמטרים רבים. לעתים קרובות הם אינדיקטורים של אקולייזרים פסי פס, המאפשרים לך לתקן את תגובת המשרעת-תדר של מגברי קול בטווח רחב.
עם רמה מספקת של ניסיון בייצור של מבני רדיו חובבים, ניתן ליצור באופן עצמאי מדדי רמת אות מסוג עשה זאת בעצמך. שים לב שמעגלים המשתמשים בנורות פלורסנט מסוגננות דורשים לעתים קרובות מספר ספקי כוח.
מסקנה
החומר המוצג במאמר יעזור לקורא לגלות את המכשיר ואת המטרה של סוגים שונים של מחווני רמה. יש לזכור כי רבים מהם יכולים להיעשות בעצמם מערכות הבנייה הזמינות. התקנים מסוג מתג נמצאים בשימוש נרחב כיום בהתקנים לשחזור קול באיכות גבוהה.
