Ses Millivoltmeter

bir ses sisteminde herhangi bir test yaparken, ölçme cihazı çeşit esastır. onlar olup bitenlerin gerçek resmi vermez çünkü dijital multimetre, kullanışlı değildir ve çoğu oldukça sınırlı frekans aralığına sahiptir. Bir osiloskop ideal bir araçtır, ancak tüm hobi bir kapsam için harcama gelemez ve zor değil rakibimiz pahalıya bir tad haklı bulur.

Bir AC millivoltmeter – dB kalibre – 3mV tam ölçek (80dB aralığında) aşağı 30V bir dizi son derece yararlı olacaktır. bir mikrofon (elektret mikrofon kapsül oldukça iyi) takın ve kalibrasyon bazı yol varsa daha iyi bir göreli ses seviyesi ölçer var.

Burada sunulan metre çok geniş bir frekans aralığına sahiptir, ve aralık ayarı için bir anahtarlı zayıflatıcı kullanır. zayıflatıcı aralıkları arasında 10dB adımları sağlar 30-10-3 dizisi kullanır. Standart zayıflatıcı 2M Ohm üzerinde bir giriş empedansına sağlar, ancak böyle yüksek empedanslı kapasitans böylece paralel kapasitif zayıflatıcı de gereklidir, kalibrasyon ile hasara neden başıboş çünkü bir sıkıntı olduğunu. Eğer valf amplifikatörler ile çalışmak bekliyorsanız, yüksek empedans isteyeceksiniz, ancak aksi takdirde düşük empedans zayıflatıcı güzel yapmalıdır.


Zayıflatıcılar

İki zayıflatıcı ağları Şekil 1 ve 2’de gösterilmiştir ve gördüğünüz gibi Hi-Z sürümü tüm bu kapasitörler gerektirir. Onlar da, doğru olmalıdır. Bir kapasite ölçer veya yakın tolerans kapaklar kaynağı gerekir böylece aksi takdirde yüksek frekans performansı, her yerde olacak. dirençler standart E12 serisi% 1 metal film türleri ve kapaklar (kullanılıyorsa) ideal polistiren veya polyester olmalıdır, ancak seramik alabilirsiniz tüm ise, o zaman seramik kullandığınız şeylerdir. NP0 veya C0G – seramik kapaklar kullanmak zorunda yoksa, bunlar düşük ısıl sürüklenme olduğundan emin olun.

Şekil 1
Şekil 1 – Yüksek Empedans Zayıflatıcı (> 2M Ohm)

32nF kondansatör gerçekten unutmayın olan 32nF ve küçük kapaklar inşa veya bir partiden seçilmiş gerekecektir. Kondansatör toleransı ideal dirençleri aynı olmalıdır – 1% kabul edilebilir doğruluk elde etmek için tavsiye edilir.

Lo-Z zayıflatıcı ile, performans kaçak kapasite ölçümü etkilemek için başlamadan önce oldukça az 80kHz kadar doğrusal olması beklenebilir. paralellenmiş kapasitif zayıflatıcı olmadan, Hi-Z versiyonu kabul edilemez 10kHz, yukarıda yanlış okumalar göstermeye başlayacaktır. kaçak kapasite, yüksek frekanslarda hasara neden olur anahtar kontakları ve birbirlerine dirençler yakınlığı ve sadece birkaç pF geliyor.

, Kapasite aza indirmek doğrudan döner anahtar kapalı tüm dirençlerini (ve kapasitörler) mount ve onları da birbirinden ayrılmış şasi ve mümkün olduğunca devresi kalanını tutmak. Bu devrenin kapasitans artırmak ve yüksek frekans performansı berbat edecek şekilde, (güzel birbirleri ile uyumlu tüm bileşenleri ile) düzenleme güzel ve temiz hale getirmek için denemek için cazip olmayın. Tüm bileşen uçları mümkün olduğunca kısa olmalıdır. 1 Megaohm’luk, 16kHz bir 3dB kaybına neden olacaktır sokak kapasitans sadece 10pF, bir empedans ile çok kapasitans en aza indirmek önemlidir.

şekil 2
Şekil 2 – Düşük Empedans Zayıflatıcı (> 200k Ohm)

Düşük Z sürümü kaçak kapasite daha az duyarlı olduğunu, ancak bu bile 150k (devredeki en yüksek değer direnci) de, sadece birkaç pF 100kHz ya da öylesine olumsuz etkiye sahip başlatmak için gereklidir. Bu sadece performansı düşer Yine, düzen için çaba yok.

3mV arasında 10dB adımda 30V göre – görülebileceği gibi, her iki susturucular aynı aralıkları vardır. 10dB 3.16 lik bir oran olduğu için, ölçek iki gerilim ölçekler, 0-1 ve 0-3 ile kalibre edilmelidir. Çok şanslı iseniz, (Ben çeşitli projelerde yaklaşık 3 tanesi kullanmış) zaten bu aralıklar ile bir metre bulmak mümkün olabilir, ama onlar şimdi oldukça azdır. Bunun için dijital teknoloji suçlayabilir, ancak bazı analog multimetrelerin ihtiyacınız ölçekler olabilir – böyle bir metre, ancak ucuz olmayacaktır.


amplifikatör

Böyle bir projede kullanılan amplifikatör (lar) kritik – biz bir 9V pil ile metre çalışabiliyor olmak istiyorum çünkü biz zayıf akım drenaj ile birleştiğinde, geniş bant genişliği ve düşük gürültü gerekir. metre amplifikatör yüksek giriş empedansı gerektirir – özellikle yüksek empedans zayıflatıcı sürümü için.

biz gereken tüm arzu özelliklerini karşılamak için inşa edilebilir çünkü Sonuç olarak, ayrı bir opamp, seçim cihazdır. metre amp giriş hassasiyeti metre üzerinde tam ölçekli saptırma için 3mV, bu nedenle kazanç adil biraz gerektirir. Son devresinde, bir JFET gerekli yüksek empedanslı girdi sağlamak için kullanılan ve ekstra kazanç temin yararı vardır – bu devrede tipik bir 2N5485 JFET gösterildiği beri, opamp talepleri azaltmaya yardımcı olur (Şekil 4) 3mV girişi için yaklaşık 45mV için opamp devresine giriş gerilimini yükseltmek yaklaşık 15 ‘lik bir kazanç sağlar.

Şekil 3,
Şekil 3 – Temel Metre Amplifikatör Şeması

Başka bir gereklilik basitlik ve iyi doğrusallık olduğunu. Temel metre amplifikatör Şekil 3 tatmin tüm gereksinimleri gösterilir, ancak gördüğünüz gibi germanyum diyotlar kullanır. Bu almak zor ve silikon daha pahalı (ve daha yüksek kaçak akımı var) rağmen, aynı zamanda çok geniş bant genişliği ve sonsuz dönüş oranına sahip opamp ihtiyacını azaltır silikon çok daha az gerilim düşümü var.

Bu temel tasarım yıllardır civarında olmuştur ve parçaların en az olan, hala yapmak için en kolay biri olmuştur. R2 üzerindeki gerilim opamp tarafından amp istikrarlı olabilmesi için giriş geriliminin (OPAMP’lar temel kanunu), yani metre ve diyotların tüm zararlar ‘restore’ gibi aynı olmalıdır. Farklı metre farklı sönümleme beri kondansatör kullanmak metre hareketi için seçilmiş olması gerekir. Başlangıçta bunu bırakılabilir, ancak aşırı metre dalgalanmaları sorunları (ya da düşük frekanslarda işaretçi salınımı) neden olursa, o zaman kondansatör ihtiyaç duyulacaktır. 10uf değeri her zaman iyi bir başlangıç ​​noktasıdır.

giriş hassasiyeti sadece tam tersi yüksek hassasiyet ve sağlayan düşük değerlere sahip, (Şekil 3) R2 değerini değiştirerek ayarlanır. Tipik olarak, R2 kalibrasyonu için izin vermek için bir çok turlu potansiyometre olacaktır. R2, Şekil 4’te, bir trimpotu ile değiştirilir.


Komple Metre Amplifikatör

Tüm devre delikli tahta parçası üzerinde kolaylıkla inşa edilebilir (Veroboard veya benzeri devrenin bu tür için iyidir), ve bir baskılı devre kartı oldukça gereksizdir. mümkün olduğunca yakından şematik düzeni aşağıdaki formu fiziksel devreyi yatıyordu. Bu neredeyse her zaman ayrık devreler ile çalışır ve bunu düzeltmek için gerektiğinde kolay 10 yıl sonra takip yapar. (Ben de 20 yıldır benim oldu ve henüz düzeltmek zorunda değil.)

Şekil 4,
Şekil 4 – Komple Metre Amplifikatör

Şekil 4, komple ölçer amplifikatör gösterir ve giriş için 2N5484 (veya benzeri) JFET kullanır. Bu, tüm ünite tek bir ayrık opamp kullanmak için izin bir çok yüksek giriş empedansına yanı sıra bazı yararlı kazanç (yaklaşık 15) sağlar. Eğer JFET aramak gerekebilir unutmayın – orada mevcut yüzlerce çeşit, ama hepsi değil, uygun ya da kullanılabilir. (- Sıfır geçit gerilimi ile 5mA 1) ve yaklaşık 2.5 voltluk bir kapı-kaynak kesme gerilimi Sen oldukça düşük akım için derecelendirilmiştir bir JFET gerekir. Eğer belirgin bir şekilde farklı özelliklere sahip bir JFET kullanmaya çalışırsanız devreyi değiştirmek gerekir.

Başlangıçta bir 2N5459 JFET belirtilen, ancak elde edilmesi zor olabilir. Önerilen cihaz bir 2N5484, ya da bir okuyucu bana çok iyi çalışıyor söyler BF244 kullanabilirsiniz. Hazır gibi görünüyor ve çalışacak başka aday BF245A – bu dikkat edilmelidir ‘A’ versiyonu olacak. Q1 drenaj en 6-7V DC hakkında almak R2 direncini değiştirmek için gerekli olabilir. Drenaj daha fazla gerilim elde etmek için R2 artırmak, ya da daha az olsun azaltmak. Orada gereken drenaj ve kaynak arasında en az 3V DC minimum olması veya FET düzgün yükseltmek mümkün olmayacaktır. JFETs geniş bir parametre yayıldı var, bu yüzden düzgün çalışması için almak için ve / veya R3 R2 değiştirmeniz gerekirse çok şaşırmayın.

‘Opamp’ basit bir 3-transistör ayrık tasarım ve frekans tepkisi, bu uygulama için standart OPAMP’lar ile kolayca elde değil optimum performans elde etmek için kullanılır. Distorsiyon özellikleri nispeten önemsiz, ancak tüm frekans aralığında geniş bant genişliği ve yüksek kazanç için gereksinim en geleneksel OPAMPlar dışlar. En iyi sonuçlar için D1-D4 için OA91, OA95, 1N60, 1N34A veya benzer germanyum diyotlar kullanın. Ayrıca BAT43 Schottky diyotlar deneyebilirsiniz. D5 gereken bir standart silikon diyot olacak.

FET hiçbir kapı direnci vardır, ama onun yeryüzü başvuru için gerilim bölücü (zayıflatıcı) dayanır unutmayın. Bu genellikle iyi bir uygulama kabul edilmez, ama aralıkları değiştirirken sadece küçük ‘sinema’ iğne neden olacaktır. Ayrıca asgari giriş koruması olduğunu unutmayın, bu yüzden 3mV aralığı metre kümesine sahip ve bir amplifikatör hoparlör çıkışına bağlamak, muhtemelen zarar görmesine neden olacaktır. kapısı ile seri bir direnç (10k) kullanılır, ancak tam koruma sunmaz. herhangi bir gerilimde tam koruma sunacak bir direnç nedeniyle de yüksek değeri yüksek frekanslarda sorunlara neden olur. Aynı şekilde, koruma diyotların kapasite de olumsuz (herhangi yoktur neden olan) yüksek frekanslı performansını etkileyecektir.

ayrık opamp sadece basit bir tasarım, ama 50uA metre yükü ile 100kHz (-1dB) üzerinden de bir frekans tepkisi yönetir ve 8V (iç empedans önce 9V pil için alt limit aşağı pil gerilimleri ile tatmin edici çalışacaktır ) önemli ölçüde yükselir. 100uF kapasitörler akü eskidikçe empedans yükselmesini önlemek yardımcı olmak için, pil beslemesi atlanır sağlamak için kullanılır.

Ben BC549 (NPN) ve BC559 (PNP) transistör kullanılır, ancak herhangi bir yüksek kazanç, düşük akım cihaz sorunsuz çalışır (gerekir) olacaktır. Her zaman olduğu gibi, tüm dirençler metal film olmalı ve iki tencere doğru ayarı sağlamak için turlu olmalıdır. devre akımı dönüştürücü bir voltaj olarak çalışır ve tam amplifikatör 50uA bir çıkış akımı için 3mV girişi gerektirir.

Montaj sırasında, minimum sokak kapasitans tutmak son derece önemlidir. amplifikatör Eğer dikkatli değilseniz ortaya (olabilir değil) olacak çok yüksek kazanç ve geniş bant genişliği ve salınımını vardır. Özellikle, kısa C2 uçları tutmak ve çıkış (metre) yol açar iyi girdi ve zayıflatıcı ayrılmış tutulur emin olun.

Eğer Veroboard kullanıyorsanız, parça şeritler devrenin iki veya daha fazla puan katılan her parçanın her iki ucunda kesilir emin olun. Bu salınımı veya kötü yüksek frekans tepkisi neden olabilir ve ne enstrümanın kullanışlılığı katacak – Bu da yüksek frekanslarda anten olarak hareket edemez sağlamaya yardımcı olur.


Deney ve Kalibrasyon

ilk test zayıflatıcı sayacın amp bağlayan ve güç uygulamadan içerir. Bunu daha önce tüm kablolama dikkatlice kontrol edilmelidir. 9V pil transistörleri zarar için yeterli akımı temin edebilir, ancak piller transistörler daha pahalıdır. Bir kablo hata onların zamanından önce ölü onları render piller üzerinde ağır bir akıntı yerleştirebilir. Geçerli sadece boşaltma 4.5mA ilgili olduğundan Normalde, piller, uzunca bir süre sürmelidir.

metre olsa durur karşı sert olacak ve koşul izin verildiği takdirde yine zarar görebilir – metre çok fazla gerilim (veya akım) uygulanır eğer yürütecek D5, bir 1N914 (veya 1N4148) tarafından koruma sağlanır devam etmektedir. Güç uygulandığında, metre sonra hızlı bir şekilde yakın 0 volt geri yerleşmek, tam ölçekli fiske gerekir. tam ölçekte kalırsa, bunu, hemen gücü kaldırmak bulmak ve hatayı düzeltmek bir hata yapmış.

Kalibrasyon ilk sayaç okuma sıfır gerilim işareti mümkün olduğunca yakın olana kadar dikkatlice ayarlayarak, onun yarıda pozisyona ayarlayın 0V Ofset pot ayarı içerir. Herhangi bir metrenin mekanik sıfır ayarı kullanarak kaldırılması gerekir ofset kalan – bu biraz kaba olmakla birlikte, devrenin bu tip fazla seçenek yok. Sen sayaç okuma sonra tekrar tırmanmaya başlar, bazı minimum değere düşecek bulacaksınız – bu, çünkü metre ve geri besleme devresi tam dalga doğrultucu olduğunu.

Sonra, bir yerde 2000 100 arasında Hz doğru bir gerilim ölçer kalibre etmek için kullanılır. metre uygulanan voltaja aynı olan bir okuma gösterene kadar sonra hassasiyet kontrolü ayarlamak, zayıflatıcı uygun bir aralığı seçin. Mümkün olan yerlerde, bu 1V aralığında tam ölçekte millivoltmeter ile yapılmalıdır. ölçekler 1V ve 3V aralıkları için farklı olduğunu unutmayın. duyarlılık pot birimi kalibre izin vermek için yeterli aralıktan daha fazla olacak, hatalar yapılmış hiçbir kablo sağladı.

Ben 10pF daha fazla ihtiyaç gerektiğini beklemek olmaz, hatta bu azaltacaktır – Bazı tesadüfen sürümü bir MHz veya üç salınım istiyorsa karar verirse, size kollektör ve Q4 tabanı arasında küçük bir kapasitans eklemek gerekir biraz yüksek frekans cevabı. Mine (büyüklük yaklaşık bir sırasına göre) 250kHz ses kullanımı için daha uygun bir frekansta yaklaşık bir -1dB üst frekans sınırı vardır, ama bu (miller veya baskın kutup) kapasitör sınırlayan bir frekansta yoktur.


metre Hareket

Bulabileceğiniz en iyi metre hareketini elde etmek önemlidir, ya da ünite okumak zor ve muhtemelen yanlış olacaktır. İki aralıkları ve bir dB ölçeğini gösteren, metre için yeni bir ölçek yapmak gerekir. Olası bir üreme aşağıda gösterilmiştir ve oldukça standart bir 50uA hareketi için geçer ne uygun olmalıdır biri diğerlerinin, bir çift bağlantılar vardır – Nerede olursanız olun bu mevcut olmalıdır, ama biraz etrafına bakmak gerekebilir.

Şekil 5,
Şekil 5 – Metre Yüz

Alternatif metre yüzleri Metre Yüz 1 ve Meter Face 3 Bunlardan biri kullandığınız hareketi uyacak şekilde yeniden boyutlandırılır mümkün olmalıdır, ancak bazı deneyler gereklidir -. Sen 3. görünür elle çizilmiş bazı alanlarda olmak olduğunu göreceksiniz – öyleydi çünkü. Bu benim kendi millivoltmeter bir tarama ve ne zaman inşa edilmiş, tüm bu yeni fangled tarayıcılar ve bilgisayar thingies (ben bir süre metre vardı ki bundan toplayabilir) bugün biraz daha az yaygın idi.

Bulmak için çalışıyoruz ne görmek, denilen bir Avustralya şirketi için bu bağlantıyı kontrol Jaycar Elektronik . Bu şirket web sitesine bir link ve hareket aramak zorunda kalacak (I metre kendisinin resmi bir bağlantı için kullanılan, ancak Jaycar kendi web sitesi değişti ve bağlantı çalışmaz). Mevcut bu büyük metre hareketleri değil, ama ben kullanıyorum birine benzer, ve oldukça iyi çalışır.

Tipik bir 50uA hareketi Ohm 3k civarında 2k bir dirence sahip ve ortalama AU yaklaşık 20 $ ödeme bekliyorlar (ya da 15 $ ABD hakkında ya da öylesine) passably iyi hareket olacaktır.

Tamamlandığında, metre 100 Hz yaklaşık bir frekans (çoğu Rakam bu frekansta doğru bir okuma verecektir) kullanarak, bilinen bir hassas dijital multimetre karşı kalibre edilebilir.


Opsiyonel Pil Denetimi

Eğer cihazı (bu değerli bir ektir) sökülmeden akü voltajını ölçmek için muktedir istiyorsanız, Şekil 6’da gösterilen anahtarlama eklenebilir. metre, her iki terminalleri açık olmalıdır, ve 0.9V her pil için 9V işaret eder böylece iki 9V pillerin ortalama (1V ölçeğinde okunabilir olduğunu unutmayın.

Şekil 6,
Şekil 6 – İsteğe Bağlı Pil Devre Kontrol
tercihen çok turlu – – Bir trimpot kullanımı voltmetre doğru multimetre karşı kalibre edilmesini sağlar ve sayaç elektronik devreye gösterilen gerilim, bu yüzden gerçek yüklenen gerilim okuyacaktır. Her iki piller seri olarak ölçülür, bu nedenle ölçer tarafından okunan anma gerilimi, yani bir 220k (ya da 200k) potansiyometre) kendi seyahat ortasına yakın bir yerde olmalıdır 20V tam ölçek (R = 20 / 50uA = 400k) ‘dir. Bu seçenek basit bir DPST mini geçiş biraz daha mal olacak, böylece güç anahtarı, 3-pozisyon 4 kutuplu döner olmasını gerektirir. R9 ihmal ve potansiyometre voltmetre kalibrasyonu yapmadan önce, yaklaşık 1/2 şekilde ayarlanmış olduğundan emin yapmayın.

kullanılan (ama düz değil) pil ile üniteyi kalibre mümkünse çok taze 9V pil kolayca 10V biraz fazla ölçebilir.


çevirme

zayıflatıcı ve sayaç amplifikatör hum ve gürültü pikap karşı çok iyi ekranlama ihtiyacı olduğundan, tüm metal olmalıdır kullanılan vaka. onunla çalışmak için araçlar varsa, bu, aksi takdirde, uygun bir durumda normal parçaları tedarikçisi elde edilebilen olabilir, sac alüminyum ya da diğer metal (çelik, pirinç, vb) yapılabilir.

Başka bir alternatif un-kazınmış bakır kaplı baskılı devre kartını kullanmaktır. paneller tüm floş böylece outsides kapalı dosyalama ve nihayet uygun bir ceket ya da boya ile iki üniteyi terbiye boyutu panelleri kesin ve içten bir araya lehim. Orada sprey kutular bulunan birçok farklı yüzeyler vardır, bu yüzden istediğini al.

Onlara iyi bitirmek için zaman ayırın, bu şekilde inşa Olgular şaşırtıcı derecede iyi bakabilirsiniz.


İnşaat

Yap 0V hattı (pillerin kavşak, zayıflatıcı dize ve topraklama giriş terminali alt tüm davanın geri kalanı iyi elektriksel temas halinde olduğunu ön paneldeki ortak bir noktaya bağlı ve emin olun. Durumda ise düzgün topraklı değil, bu olmayan bir korumalı davayı kullanarak daha kötüdür!

Aynı zamanda FET sahne ve ana metre ve küçük bir kap arasına koruyucu eklemek gerekebilir (10nF tüm kısa yol tutun. Diyotlar mümkün olduğunca yakın, metre çıkışı üzerinden bağlı ve emin gerektiğini çıktı açar iyi uzak girişten tutulur.

Metre amp geniş bant ve 3mV bir tam ölçekli duyarlılığa sahiptir. Bu olacak varsa salınım herhangi I / P veya aşamalar arasındaki Ç / P geribildirim.


Ön panel

İki döner anahtarlar, metre ve montaj cıvataları ve giriş konnektörleri için her şeyden önce delik delin. benim test dişli tüm BNC konnektörleri kullanır, ancak ses ortamları için bir RCA konektörü tercih edebilirsiniz. Sıradan multimetre açar kullanabilirsiniz böylece Bir de, ‘muz’ yuva kullanabilirsiniz, ancak korumasız olmak onlar gürültü bulacaktır – özellikle düşük voltaj aralıkları.

tüm panel bileşenleri düzgün yerleştiğinden emin olun ve her iki tarafta paneli de-çapak.

Anahtar kolları işaretçi ile hizaya olmayan işaretler pejmürde bakmak ve aleti kullanırken kafa karıştırıcı olabilir, çünkü çok dikkatli ayarı her Şalter konumlarının işaretlenmiş.

Eğer işaretlenmiş tam anahtar pozisyonları var bir kere, ön panel uygun gördüğünüz herhangi bir şekilde etiketlenmiş olabilir. iyi çalışan bir yöntem etiket oluşturmak için bir grafik çizim paketini kullanmak ve sıradan kağıda yazdırmak etmektir. Filmin altında sıkışmış hava kabarcıkları vardır sağlanması, her iki tarafta (okul kitaplarını, vb kaplama için kullanılan gibi) dikkatli bir şekilde açık iletişim ‘filmi sopa. Ön panelin tam boyutuna Trim.

Daha sonra çok dikkatli etiket uygulamak birkaç dakika bekletin, panel ve etiket hem sprey yapıştırıcı kullanın. Bu doğru ilk kez almak zorunda – bir kez bunu taşımak için çalışıyoruz etiketi zarar verecektir sıkışmış! Delik kesikler sonra çok dikkatli bir hobi bıçak, neşter veya başka uygun (keskin) cihazı kullanılarak kaldırılması gerekir.

İşte bu – Şimdi test cihazları çok yararlı bir parça gurur sahibi.

Bir Cevap Yazın