.еля 34 является набор RS-триггсров на элементах 2И-НЕ, при переключении которых зажигаются соответствующие светодиоды (HL1, HL2 и т. д.). В данном случае он имеет восемь уровней, но их может быть и больше, и меньше, floporn срабатывания триггеров различны и зависят от сопротивления резисторов R2, R4 и т. д. Чтобы защитить триггеры от перегрузки напряжением положительной полярности, включены диоды VD1, VD2 и резистор R1.

Применение в качестве пороговых элементов RS-триггеров позволило предотвратить мерцание светодиодов (они сразу включаются на номинальную яркость) и просто осуществить задержку их включения. Светодиоды гаснут только с приходом импульсов сброса, формируемых узлом на транзисторе VT1 и микросхеме DD5. На элементах микросхемы выполнен генератор (DD5.1, VT1), одновибратор (DD5.2, DD5.3) и инвертор (DD5.4). Длительность импульсов сброса на выходах элементов DD6.1, DD6-2 около 50 мкс, период повторения 200...300 мс.

Индикатор регистрирует напряжение от 0,3 В до 20 В, что соответствует выходной мощности 0,023... 100 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом. Следует учесть, что инверторы DD6.1, DD6.2 можно нагружать не более чем десятью триггерами.

При налаживании индикатора подбором резисторов R2, R4, R6 и т. д. в пределах 1...56 кОм получают логарифмическую шкалу регистрируемых уровней мощности. Подбором резистора R19 устанавливают частоту следования импульсов сброса. На рис. 2.26 приведен чертеж печатной платы восьмиуровневого индикатора.

Принцип действия нталы на светодиодах (рис. 2.27) основан на сравнении входного напряжения с экспоненциально спадающим и последую1цем отображении результата сравнения на шкале.

На транзисторе VT1 в каждом канале (левом или правом) собран входной эмиттерный повторитель, на диодах VD1, VD2 - детектор.

Источник образцового напряжения состоит из электронного ключа на транзисторе VT4, конденсатора С5 и инвертора на микросхеме DD1.3. При поступлении иа базу транзистора напряжения высокого уровня с выхода элемента DDI.3 транзистор VT4 открывается и конденсатор С5 заряжается. Требуемое напряжение (2,3 В) на С5 устанавливают подбором резистора R18. При уменьшении на1гряжения на базе до значения, соответствующего напряжению низкого уровня, транзистор VT4 закрывается и конденсатор С5 начинает разряжаться через резистор R17. Напряжение на нем убывает по экспоненциальному закону и достигает в конце цикла значения U; = U(-5 .,aexp ( - к/т), где k = 9/f. Здесь 9 - число индицируемых уровней, f частота следования импульсов тактового генератора.-

Устройство сравнения в левом канале выполнено на микросхеме DA1. Что-6iJ увеличить крутизну наклонного участка входной характеристики компаратора, введена положительная обратная связь через резистор R6. Диод VD3 предотвращает попадание напряжения отрицательной полярности на базу транзистора VT2 электронного ключа блока индикации.

Генератор тактовых импульсов блока индикации собран на транзисторе VT3 и микросхеме DD1.1. На вход +1 счетчика DD2 импульсы генератора попадают через инвертор DDI.2. Поскольку максимальный выходной ток де-

Общий о

Рис. 2.28. Печатная плата индикатора выходной мощности (рис. 2.27)

шифратора DD3 составляет 16 мА, а один светодиод HL1 - HL8 потребляет ток не более 5 мА, оказалось возможным обойтись одной микросхемой, нагрузив каждый из выходов депгифратора на два светодиода. При этом верхние (по схеме) светодиоды индицируют максимальный уровень сигнала, а нижние- минимальный. Длина светящегося ряда светодиодов пропорциональна длительности той части времени разряда образцового конденсатора, в которой уровень сигнала превышает напряжение на нем.

Частоту следования импульсов тактового генератора устанавливают от 500 до 550 Гц подстроенным резистором R10. (При меньшей частоте становится заметным мигание светодиодов, при большой падает яркость свечения). Требуемого напряжения (1,5 В) на эмиттере транзистора VT1 добиваются подбором резистора R1. После этого, установив движок подстроечного резистора R3 в нижнее (по схеме) положение, с генератора звуковой частоты подают на вход левого канала сигнал с уровнем 100 мВ и частотой 1 кГц. Перемещая движок резистора вверх, добиваются включения нижнего по схеме светодиода. Затем увеличивают напряжение на входе до тех пор, пока не включится вся линейка светодиодов левого канала. Входное напряжение при этом должно быть приблизительно 1,8 В.

Число индицируемых уровней в принципе можно увеличить до 15. Цену деления логарифмической шкалы устанавливают регулировкой резистора R2 и подбором R18.

Чертеж печатной платы шкалы дан на рис. 2.28.

Схема достаточно совершенного ЗО-уровневого индикатора амплитуды исследуемого сигнала изображена на рнс. 2.29. Кроме линейки светодиодов 40

VTIS RtSSW

VIJI5

vrf, m-vm mi5F vDjVBf/ дггоА HLI-низ АЛ юг в VT г, 1/TI5 KTSBtB т, vm Д18

VVI5 .VCI33A

Рис. 2.29. Схема 30-уровневого индикатора

HL1 - HLI3 он содержит ключи на транзисторах VT3-VTI4 и диодах VD3- VD14, источник тока на транзисторе VT15 и стабилизаторе VDI5 и двухтактный эмиттерный повторитель на транзисторах VTI, VT2.

Пока напряжение на двнжке построечного резистора R4 относительно эмиттера транзистора VT14 меньше на 0,6...0,7 В. транзисторы VT3-VT14 закрыты, ток протекает через последовательно включенные диоды VD3-VDI4 и светодиод HL13. С повышением входного напряжения открывается транзистор VTH, светодиод HL12 зажигается, а HL13 гаснет. При дальнейшем росте напряжения поочередно сработают остальные транзисторные ключи, загорятся соответствующие им светодиоды, а предыдущие погаснут. Таким образом, светящаяся точка на индикаторе перемещается до тех пор, пока не откроется транзистор VT3. Понижение входного напряжения приводит к тому, что транзисторы поочередно закрываются, а светящаяся точка передвигается в противоположном направлении. При поступлении на вход сигнала на индикаторе наблюдается светящаяся полоса.

Сопротивление подстроечного резистора RI7 устанавливают таким, чтобы в отсутствие входного напряжения светился светодиод индикатора HL13. Подстроенным резистором R4 добиваются включения HL1 при максимальном входном сигнале.

Общепринятая область применения светодиодов - одно- и многоканальные индикаторы квазипикового уровня (ИКУ) с динамической индикацией и шкалой различного вида (линейной, логарифмической, S-образной).

Узел индикации одноканального ИКУ содержит параллельный АЦП и собственно индикаторы. Основой АЦП являются пороговые устройства, выходы которых подключены к индикаторам. В качестве пороговых устройств нередко применяют интегральные компараторы (рис. 2.30, а). В исходном состоянии на выходах всех компараторов присутствует напряжение высокого уровня, поэто-