视觉超载警报

接线图 2024年10月20日 19:24 52 admin

　　它内置在混音器中，当任何阶段的输出接近削波时，它会显示出来，这可能是由于过度的低音或高音增强造成的。它作为独立单元内置在项目箱中，在电路开发过程中非常方便。它可能不会显示问题出在哪里，但会显示某个阶段有超载的危险。如图1所示。

视觉超载警报第1张

　　图 1二极管将要监测的信号组合起来，比较器检查其中是否有任何信号接近您选择的限值（无论是负限值还是正限值）。如果是，LED 就会闪烁。
　　需要监控的电路的输出（数量由您选择）分别连接到一对输入二极管。输入的最大正峰值和最大负峰值（小于二极管压降）随后出现在 R1 上。输入没有可测量的负载，它们之间也不存在任何显著的相互作用。
　　比较器 A1 和 A2 将这些峰值电压与由 R2/3/4 确定的参考电压进行比较，当超过相关限制时，它们的公共输出拉低。这迅速放电 C1，打开 Q1，从而打开 LED1。C1 通过 R5 和 R6 缓慢充电，同时保持 Q1 导通。Q2 是一个 n 沟道 JFET，用作恒流二极管，将 LED 电流限制为其 I DSS或饱和漏极电流值，对于所示的 2N5485，该值约为 7-8 mA，并且与从 <9 V 到 >30 V 的轨电压基本无关。确保设备可以承受峰值电源电压，尽管数据手册中的值通常比较保守。当内置于电源固定的设备中时，可以使用合适的电阻器代替，但 JFET 最适合独立版本，因为电源会有所不同。
　　根据所示值，将检测到 >~10s 的峰值，相当于 20 kHz 的半周期，根据电源电压，LED 闪烁持续时间约为 20–50 ms。如果该电压大到足以导致 Q1 的栅极源保护二极管击穿，则闪烁时间将有所减少，因为 R5 实际上会部分短路，但由于电阻值较高，不会造成损坏。要延长闪烁时间，请增加 R5/R6；增加 C1 将延长响应时间。高于或低于相关限制的直流电平将使 LED 持续亮起。
　　只需要 +V 和 -V 电源轨，不需要中央接地，因此可以自由地与单个或分离电源一起使用，总电压最高可达 30 V 左右。将 C2 连接到 LED 旁边的电源上是一种很好的做法，尽管后者的电流脉冲很小。不需要在 U1 上添加额外的去耦电容。
　　为了适应不同的电源电压、输入摆幅和余量，只需改变 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是总轨到轨电源电压
　　V CLIP是被监控级的削波峰峰值电压
　　h是所选的余量（以 dB 为单位）
　　V F是 PN 二极管的典型正向电压，例如 600 mV
　　举几个例子：使用 ±15 V 电源轨、±14 V 最大输入摆幅、3 dB 余量选择以及 R2 = R4 = 10k，R3 为 32,736 欧姆；或 33k。单个 12 V 电源轨、±4.5 V 输入摆幅和 2 dB 余量为 R3 提供 19,663 欧姆，或 20k。（对于独立版本，我使用了一个 50k 电位器和一个 10k 电阻器来应对所有可能发生的情况。）
　　请注意，R2 两端的电压必须大于 2 V，否则 LM393 会出现异常。虽然它可以感测到地电位或低于地电位（虽然我们这里不关心这一点），但比较器至少有一个输入必须低于正极轨 2 V 以上。
　　虽然原理图上没有显示，但输入线应该使用屏蔽导线（屏幕自然接地），最好在输入端有几百欧姆的电阻，以将被监控的阶段与导线的电容隔离。
　　虽然这个电路很简单，但我发现它有助于警告级联音频级的增益不匹配。在使用中，它通常只会在音乐峰值处闪烁；如果不是，你可能没有使用完整的动态范围或信噪比。如果它大部分时间都在闪烁，那可能只是因为马勒、瓦格纳或死亡金属，但如果它一直闪烁，请检查某处是否有运算放大器烧坏！当然，你可能已经听到了效果。

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