視覺超載警報
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2024-07-26 16:00:51 | 248 次閱讀
它內(nèi)置在混音器中,當(dāng)任何階段的輸出接近削波時,它會顯示出來,這可能是由于過度的低音或高音增強(qiáng)造成的。它作為獨(dú)立單元內(nèi)置在項目箱中,在電路開發(fā)過程中非常方便。它可能不會顯示問題出在哪里,但會顯示某個階段有超載的危險。如圖1所示。
需要監(jiān)控的電路的輸出(數(shù)量由您選擇)分別連接到一對輸入二極管。輸入的最大正峰值和最大負(fù)峰值(小于二極管壓降)隨后出現(xiàn)在 R1 上。輸入沒有可測量的負(fù)載,它們之間也不存在任何顯著的相互作用。
比較器 A1 和 A2 將這些峰值電壓與由 R2/3/4 確定的參考電壓進(jìn)行比較,當(dāng)超過相關(guān)限制時,它們的公共輸出拉低。這迅速放電 C1,打開 Q1,從而打開 LED1。C1 通過 R5 和 R6 緩慢充電,同時保持 Q1 導(dǎo)通。Q2 是一個 n 溝道 JFET,用作恒流二極管,將 LED 電流限制為其 I DSS或飽和漏極電流值,對于所示的 2N5485,該值約為 7-8 mA,并且與從 <9 V 到 >30 V 的軌電壓基本無關(guān)。確保設(shè)備可以承受峰值電源電壓,盡管數(shù)據(jù)手冊中的值通常比較保守。當(dāng)內(nèi)置于電源固定的設(shè)備中時,可以使用合適的電阻器代替,但 JFET 最適合獨(dú)立版本,因為電源會有所不同。
根據(jù)所示值,將檢測到 >~10s 的峰值,相當(dāng)于 20 kHz 的半周期,根據(jù)電源電壓,LED 閃爍持續(xù)時間約為 20–50 ms。如果該電壓大到足以導(dǎo)致 Q1 的柵極源保護(hù)二極管擊穿,則閃爍時間將有所減少,因為 R5 實(shí)際上會部分短路,但由于電阻值較高,不會造成損壞。要延長閃爍時間,請增加 R5/R6;增加 C1 將延長響應(yīng)時間。高于或低于相關(guān)限制的直流電平將使 LED 持續(xù)亮起。
只需要 +V 和 -V 電源軌,不需要中央接地,因此可以自由地與單個或分離電源一起使用,總電壓最高可達(dá) 30 V 左右。將 C2 連接到 LED 旁邊的電源上是一種很好的做法,盡管后者的電流脈沖很小。不需要在 U1 上添加額外的去耦電容。
為了適應(yīng)不同的電源電壓、輸入擺幅和余量,只需改變 R3,可使用以下公式找到它:
R3 = (R2 + R4) / (V SS / (V CLIP? × 10^ (- h / 20)) - 2 V F ) - 1)
在哪里:
R2 = R4 = 10k
V SS是總軌到軌電源電壓
V CLIP是被監(jiān)控級的削波峰峰值電壓
h是所選的余量(以 dB 為單位)
V F是 PN 二極管的典型正向電壓,例如 600 mV
舉幾個例子:使用 ±15 V 電源軌、±14 V 最大輸入擺幅、3 dB 余量選擇以及 R2 = R4 = 10k,R3 為 32,736 歐姆;或 33k。單個 12 V 電源軌、±4.5 V 輸入擺幅和 2 dB 余量為 R3 提供 19,663 歐姆,或 20k。(對于獨(dú)立版本,我使用了一個 50k 電位器和一個 10k 電阻器來應(yīng)對所有可能發(fā)生的情況。)
請注意,R2 兩端的電壓必須大于 2 V,否則 LM393 會出現(xiàn)異常。雖然它可以感測到地電位或低于地電位(雖然我們這里不關(guān)心這一點(diǎn)),但比較器至少有一個輸入必須低于正極軌 2 V 以上。
雖然原理圖上沒有顯示,但輸入線應(yīng)該使用屏蔽導(dǎo)線(屏幕自然接地),最好在輸入端有幾百歐姆的電阻,以將被監(jiān)控的階段與導(dǎo)線的電容隔離。
雖然這個電路很簡單,但我發(fā)現(xiàn)它有助于警告級聯(lián)音頻級的增益不匹配。在使用中,它通常只會在音樂峰值處閃爍;如果不是,你可能沒有使用完整的動態(tài)范圍或信噪比。如果它大部分時間都在閃爍,那可能只是因為馬勒、瓦格納或死亡金屬,但如果它一直閃爍,請檢查某處是否有運(yùn)算放大器燒壞!當(dāng)然,你可能已經(jīng)聽到了效果。
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