発光リニアスケール。スキーム、説明

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発光リニアスケール。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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このスケールは、デュアルバンド VHF FM 放送受信機または電子チューニング付きチューナー用に設計されています。実際には、これはバリキャップまたは可変抵抗器の両端の電圧を測定する電圧計であり、同調器官です。スケールは線形で離散的であり、各範囲に XNUMX 個の発光要素が含まれています。放送局に同調すると、これらの要素で構成される光線の長さが変化します。

インジケーターとして、IV27M エレクトロルミネセンスインジケーターが使用され、13 桁の動的表示用に設計されており、各数字は XNUMX つのセグメント (陽極) から作成されます。 XNUMX 桁すべての同じセグメントが所定の位置に含まれており、制御グリッドを切り替えることによってビットが切り替えられます。したがって、スケールを作成するには、陽極の XNUMX つに正の電圧を印加して、たとえば「A」をセグメント化し、グリッドを切り替える必要があります。 XNUMX つのインジケーターに XNUMX つまたは XNUMX つのスケールを作成する必要がある場合は、セグメント「A」に加えて、セグメント「Q」および「B」（XNUMX セグメントコードのすべての水平線）を接続できます。この場合、レンジ数に応じて XNUMX つのスケールがあり、レンジを切り替える際にセグメント「A*」と「B」が同時に切り替わります。

通常、RF 変圧器を備えた追加の発電機を使用して、このようなインジケーターのフィラメント回路に電力を供給し、3,1V の交流電圧を生成します。この場合、フィラメントには + 12V の定電圧が供給されますが、定抵抗 R3,1 をフィラメントに直列に接続するだけで、この電圧は 16V に下がります。このような判断には賛否両論あるかもしれませんが、筆者は故障した発電機の代替品として、電子時計や各種計測器の修理において蛍光インジケーターのフィラメントにこのような電源回路を繰り返し使用してきました。

スケールの模式図を図に示します。これは、段階的に増加する基準電圧を測定電圧に逐次近似する方法による電圧測定の原理に基づいています。

発光線形スケール

メーターの役割はコンパレータ D3 によって実行されます。その反転入力は受信機同調抵抗器から電圧を受け取り、その直接入力は抵抗器 R6 ～ R15 のマトリックスから段階的に増加する電圧を受け取ります。これらの抵抗は、カウンタ D2 の 1.1 進デコーダの出力に接続されています。その入力は、要素 D1.2 および D5 上のマルチバイブレータからパルスを受信します。その結果、カウンタの状態は XNUMX から XNUMX まで段階的に変化します。したがって、これらの抵抗の接続点の電圧も変化します。その結果、抵抗器Ｒ５では、電圧が論理０のレベルから論理１のレベルまで１０段階ずつ上昇する。

抵抗 R5 により、この電圧はコンパレータの直接入力に供給されます。その結果、ある時点で、この入力の電圧がその反転入力の電圧よりも大きくなり、この瞬間にコンパレータの状態が変化し、その出力のゼロレベルが 2 になります。このユニットはカウンタ D5 の入力 R を入力し、それをゼロに設定します。抵抗器 R3 の両端の電圧は直ちにゼロに低下し、コンパレータは元の位置に戻ります。ここで、カウンタは再び動作を開始し、D600 の直接入力の電圧が再びその反転入力の電圧に達するまでカウントします。したがって、比較器は、カウンタのカウントを、入力測定電圧のレベルに対応する特定のレベルに制限します。その結果、いくつかの、例えば４つの放電のセグメントが連続して点火される。カウンタのスイッチング周波数は非常に高い (XNUMX Hz) ため、このようなスイッチングは、たとえば XNUMX つのセグメントで構成される特定の定規の一定の輝きとして視覚的に認識されます。視覚的には、入力電圧、つまりバリキャップに供給される電圧の増加に応じて、発光線の長さも増加することがわかります。したがって、範囲の最も高い周波数セクションにチューニングすると、XNUMX 個のセグメントからなる最大長のラインが点灯し、最も低い周波数セクションでは XNUMX つの極端なセグメントだけが点灯します。

スケールは、要素 D1.3 D1.4 を使用してセグメント陽極を切り替えることによって切り替えられます。制御 - 入力 D1.3 の論理レベルを変更することによって。この設計では、IV27M インジケータが最も安価 (「Young Technician」などの店での小売価格は LED 10 個の価格に近い) で最も長いものとして使用されます。別のインジケーターを使用できることは明らかですが、アノードとグリッドの電圧が 15 ～ 16 ボルトで動作できることだけが重要です。それ以外の場合、インジケーターがより高い電圧でのみ動作する場合は、バイポーラ電源を提供し、フィラメントと共通線の間に RXNUMX を接続して負の電圧からフィラメント回路に電力を供給するか、負の電圧を生成する発電機を作成する必要があります。。

図では、インジケータのピンは分数で示されています。実際、IV27M インジケータには両端に 15 つのグループのピンがあり、一方の端には 11 個のピンがあり、もう一方の端には 5 個のピンがあるため、「15/5」になります。は 15 ピン端の 9 ピンを意味し、「11/9」は 11 ピン端の XNUMX ピンを意味します。

このインジケータ付きスケールの電源電圧は、インジケータの最小値が 11V、超小型回路の最大値が 15V であるため、10 ～ 15V の範囲になります。車載受信機に最適なスケールです。

このスケールは、適切な入力回路を追加すれば、リニア電圧計としてもレベル計としても使用できます。

文学

Andreev S.「移動ドットによるチューニングスケール」、Radioconstructor 12-98、28-29 ページ。

著者：アンドレーエフS。

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