多级LED光柱式电平指示器
发布时间:2012/1/7 9:46:19 访问次数:2822
1.基本电路分析
多级LED光柱式电平指示器工作原理可用图12-42所示原理图来说明,G1214T1UF 图中只画出了3级电路。电路中,Ui为输入的音频信号,Cl、VD1和VD2构成倍压整流电路,VT1、VT2和VT3是LED驱动管,VD3、VD5、VD7是3只LED.
(1)倍压整流。输入信号U是音频信号,经C1加到VD1、VD2构成的倍压整流电路中,在A点获得直流电压,输入信号U愈大,A点的直流电压愈大,反之则愈小。
(2) VT1导通。当A点的直流电压约为0.7V时,这一电压可以使VT1导通,其电流回路为:A点→Rl→VT1基级→VT1发射极→地,导通电流回路示意图如图12-43所示。
由于VT1导通,其集电极电流流过VD3,使VD3发光指示,VD3导通电流回流为:直流工作电压+V→VD3→R2→VT1集电极→VT1发射极→地,流过VD3电流回路示意图如图12-44所示。
(3) VT2导通。由于A点的电压只有0.7V,所以还不足以使VD4等导通,这样除VD3发光外,VD5等不能发光。
当A点的直流电压约为1.4V时,这一电压除使VT1导通外,又使VD4导通,这样直流电压经R3加到VT2基极,使VT2寻通,第2级VD5随之发光指示。这样,VD3和VD5两级LED同时发光指示。
(4)信号继续增大。当输入信号U信号继续增大,使A点的直流电压约为2.1V时,除VD3、VD5继续导通发光外,VD6导通,使VT3导通,VD7也发光指示。
同理可知,当“信号进一步增大时,后面各级陆续导通发光指示。当“减小,LED发光级数会相应减少。
关于电路中主要元器件作用说明如下。
(1)二极管。电路中的VD4、VD6和VD8用来降掉0.6V电压后使后级LED驱动管导通,以拉开各级LED导通发光的电平,使各LED能随输入信号“的大小变化而一级级导通发光。
(2)驱动管保护电阻。Rl、R3、R5是LED驱动管基极回路的限流保护电阻,当输入信号U进一步增大时,前级的LED驱动管导通程度加深,设置基极限流电阻后不会因为电流太大而烧坏LED驱动管。
(3)限流保护电阻。R2、R4、R6是LED的限流保护电阻,以保护各级LED免受大电流而造成的损害。
(4)平滑电容C2。电路中的C2是整流电路输出端的平滑电容,或称滤波电容。如果不加C2,电平指示器可指示输入信号Ui峰值电平。加入较大的C2居,由于C2的平滑作用,在C2上的直流电压是输入信号的平均大小,所以此时电平指示器指示输入信号Ui的平均值。
根据C2容量大小可判别是峰值电平指示器还是平均值电平指示器。
2.电压比较器
从上面分析可知,多级LED电平指示器中,为使各级LED分级指示电平大小,电路中设置VD4、VD6、VD8二极管进行降压。有些多级LED电平指示器电路中,则采用另一形式的电路——电压比较器,如图12-45所示。
电路中的Al~A3是3个运算放大器构成的电压比较器,Rl~R4构成基准电压电路,VD1~VD3 3只LED构成3级电平指示器。
正电压(+改)是一个恒压源,作为A1~A3各同相输入端的基准电压U1N U3。Rl~R4构成的3个分压电路的分压比不同,给Al~
A3各比较器的基准电压大小不等,其中Al的基准电压最小,A3的最大。
U是音频信号经过整流后的直流电压,U的大小代表音频信号的大小。下面将输入电压分成几种情况进行分析。
(1)Ui=OV时。Al、A2和A3反相输入端的输入电压均为OV,而同相输入端上有基准电压输入,此时Al、A2和A3同相输入端输入电压大于反相输入端上的输入电压Ui,所以Al、A2和A3输出高电平,使VD1、VD2和VD3不能发光指示。
(2)Ui大于U1而小于U2时。由于Al的反相输入端电压大于同相输入端上酌基准电压,Al输出低电平,使VD1导通发光。此时,由于A2和A3同相输入端基准电压U2、U3大于输入电压Ui,所以A2和A3仍然输出高电压,VD2和VD3仍然不能发光指示。
(3)Ui进一步增大。当输入电压Ui进一步增大,达到U2<Ui<U3时,Al、A2的反相输入端电压大于同相输入端电压,此时Al、A2输出低电平,使VD1和VD2均导通发光。同理,Ui进一步增大后,VD3也导通发光。
从上述分析可知,电路中利用设置不同大小的基准电压来实现各级LED的分级指示。
1.基本电路分析
多级LED光柱式电平指示器工作原理可用图12-42所示原理图来说明,G1214T1UF 图中只画出了3级电路。电路中,Ui为输入的音频信号,Cl、VD1和VD2构成倍压整流电路,VT1、VT2和VT3是LED驱动管,VD3、VD5、VD7是3只LED.
(1)倍压整流。输入信号U是音频信号,经C1加到VD1、VD2构成的倍压整流电路中,在A点获得直流电压,输入信号U愈大,A点的直流电压愈大,反之则愈小。
(2) VT1导通。当A点的直流电压约为0.7V时,这一电压可以使VT1导通,其电流回路为:A点→Rl→VT1基级→VT1发射极→地,导通电流回路示意图如图12-43所示。
由于VT1导通,其集电极电流流过VD3,使VD3发光指示,VD3导通电流回流为:直流工作电压+V→VD3→R2→VT1集电极→VT1发射极→地,流过VD3电流回路示意图如图12-44所示。
(3) VT2导通。由于A点的电压只有0.7V,所以还不足以使VD4等导通,这样除VD3发光外,VD5等不能发光。
当A点的直流电压约为1.4V时,这一电压除使VT1导通外,又使VD4导通,这样直流电压经R3加到VT2基极,使VT2寻通,第2级VD5随之发光指示。这样,VD3和VD5两级LED同时发光指示。
(4)信号继续增大。当输入信号U信号继续增大,使A点的直流电压约为2.1V时,除VD3、VD5继续导通发光外,VD6导通,使VT3导通,VD7也发光指示。
同理可知,当“信号进一步增大时,后面各级陆续导通发光指示。当“减小,LED发光级数会相应减少。
关于电路中主要元器件作用说明如下。
(1)二极管。电路中的VD4、VD6和VD8用来降掉0.6V电压后使后级LED驱动管导通,以拉开各级LED导通发光的电平,使各LED能随输入信号“的大小变化而一级级导通发光。
(2)驱动管保护电阻。Rl、R3、R5是LED驱动管基极回路的限流保护电阻,当输入信号U进一步增大时,前级的LED驱动管导通程度加深,设置基极限流电阻后不会因为电流太大而烧坏LED驱动管。
(3)限流保护电阻。R2、R4、R6是LED的限流保护电阻,以保护各级LED免受大电流而造成的损害。
(4)平滑电容C2。电路中的C2是整流电路输出端的平滑电容,或称滤波电容。如果不加C2,电平指示器可指示输入信号Ui峰值电平。加入较大的C2居,由于C2的平滑作用,在C2上的直流电压是输入信号的平均大小,所以此时电平指示器指示输入信号Ui的平均值。
根据C2容量大小可判别是峰值电平指示器还是平均值电平指示器。
2.电压比较器
从上面分析可知,多级LED电平指示器中,为使各级LED分级指示电平大小,电路中设置VD4、VD6、VD8二极管进行降压。有些多级LED电平指示器电路中,则采用另一形式的电路——电压比较器,如图12-45所示。
电路中的Al~A3是3个运算放大器构成的电压比较器,Rl~R4构成基准电压电路,VD1~VD3 3只LED构成3级电平指示器。
正电压(+改)是一个恒压源,作为A1~A3各同相输入端的基准电压U1N U3。Rl~R4构成的3个分压电路的分压比不同,给Al~
A3各比较器的基准电压大小不等,其中Al的基准电压最小,A3的最大。
U是音频信号经过整流后的直流电压,U的大小代表音频信号的大小。下面将输入电压分成几种情况进行分析。
(1)Ui=OV时。Al、A2和A3反相输入端的输入电压均为OV,而同相输入端上有基准电压输入,此时Al、A2和A3同相输入端输入电压大于反相输入端上的输入电压Ui,所以Al、A2和A3输出高电平,使VD1、VD2和VD3不能发光指示。
(2)Ui大于U1而小于U2时。由于Al的反相输入端电压大于同相输入端上酌基准电压,Al输出低电平,使VD1导通发光。此时,由于A2和A3同相输入端基准电压U2、U3大于输入电压Ui,所以A2和A3仍然输出高电压,VD2和VD3仍然不能发光指示。
(3)Ui进一步增大。当输入电压Ui进一步增大,达到U2<Ui<U3时,Al、A2的反相输入端电压大于同相输入端电压,此时Al、A2输出低电平,使VD1和VD2均导通发光。同理,Ui进一步增大后,VD3也导通发光。
从上述分析可知,电路中利用设置不同大小的基准电压来实现各级LED的分级指示。
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