电平指示电路.doc

电子技术实践与训练 音频功率放大器项目 课题课题 音量电平指示电路指示电路的装接与测试音量电平指示电路指示电路的装接与测试 一 目的 1 熟悉二极管的钳位作用和三极管的开关作用 2 熟悉发光二极管 LED 的性能和应用 3 学习用 LED 组成电平指示电路的方法 二 内容说明 在音响电路中 经常用多个发光二极管作为音量强度的指示 发光二极管分别接在三 极管的集电极 当三极管导通时 作为其集电极负载的发光二极管就会导通发光 利用二 极管的钳位作用去控制三极管的导通 就可以产生发光二极管的数目随着音量电压强度变 化的效果 发光二极管 LED 的用途广泛 可以组成各种电源指示灯 在各种检测电路中作为状态 显示 将 LED 封装为条状发光器件 可以组成 LED 数码管 用以显示各种字符 还可以 以 LED 为像素 组成大屏幕显示屏 配以电子扫描电路 显示图象和广告文字 利用 LED 显示醒目 颜色鲜明多样 反应迅速 功耗小等特点 可定性定量指示各种 工作状态 如图 2 1 1 所示的三色逻辑测试仪就是一个典型的例子 图 2 1 1 三色逻辑测试仪电路原理 图 2 1 1 电路中 用 LED 的不同颜色或颜色组合来显示被测电路的正负 高低电平和 正负脉冲序列 其原理是 当检测探针与被检测电路的低电平 即 0 接触时 VT1 VT2 导通 LED2即黄灯亮 VT3虽处于导通状态 但基极电流小 相应集电极电流也小 不足 以使绿灯亮 故黄灯亮显示 0 状态 当检测正电平时 VT1饱和导通 VT2 VT3截止 红灯 LED1亮 显示 1 状态 当检测负电平时 VT3导通 LED3即绿灯亮 显示 1 状态 这时 VT1截止 由于 VT3导通 电阻 R3上的压降较大 这时 UBE2 3V UR3 电子技术实践与训练 音频功率放大器项目 ULED1 UD 0 5V 使 VT2不能导通 故绿灯亮显示 1 状态 测试脉冲信号时 红黄两 管 正脉冲系列 或绿黄两管 负脉冲系列 交替发光显示 当脉冲 频率较高时 由于 人眼的错觉 可能会看到其中两只 LED 管同时发光 这种三色逻辑仪器使用时要和被检测电路共地 红 绿 LED 起亮电压为 1 5V 还可 以根据被测电路具体高低电平情况 在测试仪输入端串入二极管或改变电阻 R1 R2的阻值 来调整 LED 起亮电压以适应各种电路的需要 图 2 1 2 电路为应用于音响系统的输出电平指示电路 随着信号 uI的增加 LED 被逐 次点亮 亮灯数目的多寡则反映了信号的强度 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 DD CC BB AA Title NumberRevisionSize B Date 2008 4 12Sheet of File Sheet1 SchDocDrawn By VT1VT2VT3VT4 12 LED1 12 LED2 12 LED3 12 LED4 4 7K Rb1 4 7K Rb2 4 7K Rb3 4 7K Rb4 200 Rc1200 Rc2200 Rc3200 Rc4 VD1VD2VD3 6V 图 2 1 2 语音电平指示原始电路 其基本原理是 当 uI大于 0 6 0 7V 时 VT1由截止变为导通 LED1电亮 以后 uI每 增加约 0 7V 后续 LED 就被电亮一只 以此来对信号进行直观指示 图 2 1 2 所示电路由于采用分立元件 所以元件数量较多 封装后体积较大 现代电 子技术的发展 提供了多种多样的先进集成电路取代分立元件作为电平指示电路 以 AN6878 为例 只需要外接 4 只电阻 一只电容 就可以方便的组成 7 位 LED 驱动电路 它与输入信号有对数式点亮关系 能通过调整外接 RC的值 调整 LED 的亮度 当 RC 10K 时 ILED 5 5mA 该驱动电路对输入信号有 20dB 的增益 AN6878 的工作电 源为 5 16V 三 组装与调试 1 按图 2 1 2 电路组装 3 位 LED 显示电路 实验时可以从 0 开始逐渐增加输入直流 电压 观察各位 LED 被点亮时的输入电压值 注意输入直流电压值不可加得过大 以免损 坏元件 2 按图 2 1 3 电路组装 注意 AN6878 散热器接地 试验时选 VCC 9V 输入端接 电子技术实践与训练 音频功率放大器项目 地信号发生器输出的正弦信号 调整其输出电压 并配合调节电路中的 RP 观察 7 位 LED 被点亮的状态 图 2 1 3 7 位 LED 驱动电路 3 使用 LED 时应防止元件引脚相碰引起短路而损坏 串入电源中的限流电阻应符合规 定 以 LED 显示正常为准 从而延长 LED 的使用寿命 四 元件清单 音量电瓶指示电路 图 2 1 1 VT1 VT3 3DG6 NPN 小功率三极管 VD1 VD2 1N4148 二极管 RB1 RB3 4 7K 1 8 W 碳膜电阻器 RC1 RC3 200 1 8 W 碳膜电阻器 LED1 LED3 发光二极管 7 位 LED 驱动电路 图 2 1 3 IC AN6878 集成音量指示驱动电路 R1 R3 18 K 1 8 W 碳膜电阻器 R2 100 K 1 8 W 碳膜电阻器 RC 10 K 1 8 W 碳膜电阻器 C1 10 F 16V 铝电解电容 C2 4 7 F 16V 铝电解电容 RP 10 K 小型碳膜电位器 LED1 LED7 发光二极管 五 预习与作业 1 查阅光盘中发光二极管的有关知识 2 查阅图