電圧差インジケータ。スキーム、説明

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電圧差インジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュア無線の練習では、XNUMX つの電圧を相互に比較し、その差の変化を監視する必要がある場合があります。もちろん、この目的のために、ダイヤルインジケーターに従ってXNUMXつの電圧計を使用でき、必要な評価を行うのは難しくないと言えます。ただし、この方法は不完全であることと、小さな電圧差の推定精度が低いため、常に受け入れられるわけではありません。

ここで電子機器、特に提案されたインジケーターが役に立ちます。そのスキームは図 1 に一般的に示されています。これはトランジスタ VT1 と VT2 で作られた差動増幅器であり、その負荷は LED HL1 と HL2 です。このインジケーターの特徴は、比較デバイスと表示デバイスの機能を XNUMX つのカスケードに組み合わせていることです。

電圧差インジケーター
Pic.1

コネクタ XS1 と XS2 に印加される入力定電圧が等しい場合、LED の明るさは同じになります。しかし、どちらかの電圧が約 3% 変化するとすぐに、グローの明るさの違いが顕著になり、入力信号の差が 20% 以上ある場合は、XNUMX つの LED だけが点灯し、これが電圧の符号を決定します。電圧の差。

このような指標の実際的な可能性は何でしょうか? ここでは、アマチュア無線家がさまざまな設計を開発する際に使用できる XNUMX つの例を示します。

振幅キャリブレーター - これはインジケーターを呼び出す方法です。その図を図2に示します。交流電圧が XS1 コネクタに供給されます。その振幅は監視され、特定のレベルに維持される必要があります。これは、トリミング抵抗を備えたトランジスタ VT0,5 に基づいて設定された例示的な電圧 (5 ～ 2 V) によって設定されます。 R3. 入力信号の振幅が設定値と同等である限り、LED の明るさは同じです。振幅が一方向または別の方向にずれると、対応する LED が点灯しなくなります。

電圧差インジケーター
Pic.2

インジケーターは次のように所定の信号レベルに合わせて校正されます。信号がインジケーターの入力に、たとえば 1V の振幅で印加され、トリミング抵抗スライダーを移動することにより、LED の同じ明るさが実現されます。この場合、基準電圧設定の誤差は 3% を超えません。同調抵抗を可変抵抗に置き換え、適切なスケールを備えて校正すれば、将来的には基準電圧の希望値を迅速に設定できるため、入力信号の制御レベルを設定できます。

キャリブレータの周波数範囲は 20 Hz ～ 100 kHz です。電圧 10 ～ 25 V の安定化 DC 電源から電力を供給する必要があります。ただし、電圧が 20 V を超える場合、抵抗 R2 は 2,2 kOhm にする必要があります。

このようなキャリブレータの実際的な用途の 2 つは、モノラルテープレコーダーの録音レベルインジケーターです。もちろん、キャリブレーターはステレオテープレコーダーでも機能し、チャンネル間で同じゲインをより正確に設定できます。この場合、同じ回路がベースＶＴ１に対する抵抗Ｒ３、Ｒ４の代わりにトランジスタＶＴ２のベースに接続される。別の入り口があります。これで、各入力が独自のアンプチャンネルに接続されます。「モノラル」モードでレコードを再生すると、テープレコーダーコントロールは LED の明るさを同じに設定します。言い換えれば、この場合、キャリブレーターはステレオバランスの指標になります。

キャリブレータの入力はチャネルアンプの同じ回路に接続されており、信号振幅は上記の制限内（0,5 ... 5 V）内にあります。

キャリブレーターを接続したときにテープレコーダーの音の歪みが観察される場合は、一般に受け入れられている方式に従って作成されたエミッターフォロアをキャリブレーター入力の前に取り付ける必要があります。

前のデバイスの回路をわずかに変更すると、ガルバニ電池などのバッテリー放電のインジケーターが表示されます（図3）。その中の基準電圧は、バラスト抵抗とツェナーダイオードで構成されるパラメトリックスタビライザーによって形成されます (詳細は R4 と VD1)。

電圧差インジケーター
Pic.3

インジケーターの動作を図 4 に示します。バッテリ電圧が 12,6 ～ 7 V の範囲では、HL1 LED が点灯し、その明るさはほとんど変化しません。電圧が 7 V を下回ると、HL1 LED が点灯し始め、同時に HL2 の輝度が低下します。両方の LED の明るさが同じ場合は、バッテリーを再充電する (バッテリーで構成されている場合) か、交換する必要があることを示している可能性があります。 6 ... 2,5 V の電圧範囲では、HL2 LED が点灯し、バッテリー電圧が通常よりも低下していることを知らせます。

電圧差インジケーター
Pic.4

トリミング抵抗 R2 は、境界領域 (図 4 の dU) を、スキームに従ってエンジンの位置の下側の 3,8 ... 4,3 V から上側の位置の 11 ... 12,3 V にシフトできます。

このようなインジケータを車の中で使用して、車載ネットワークの電圧を制御すると便利です。最大供給電圧では、インジケータは約 2 mA の電流を消費し、6V の電圧では約 1,2 mA を消費します。LED は異なる場合がありますが、希望の明るさを得るには R3 抵抗を選択する必要があります。

図に示されているシリコントランジスタをゲルマニウム構造 npn (MP37B) に置き換えると、dU ゾーンの拡大が観察され、その中で両方の LED が点灯し、LED、ツェナーダイオード、電源の接続が最大 1,5 V になります。

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