Всем доброго, недавно была короткая статья об вот такой интересной штучке.
Параллельно с доведением до ума осциллографа, занимался и ею.
Изначально планировал собрать схему на LM3915, но изучив сам индикатор выяснил, что активных сегментов которыми можно управлять, всего восемь штук, а выходов у LMки аж 10 шт. То есть два лишних, а при условии, что обычно самый первый сегмент светиться всегда, ну что бы в паузах или в простое, индикатор не превращался в черную дыру на морде усилителя или деки, доступных сегментов и вовсе всего семь штук! Из-за семи сегментов гонять микросхему рассчитанную для десяти уровней, как-то не правильно.
Для проверки индикатора я таки запилил "пробник" на этой МС.
Он даже работал, ниже видео его работы.
Как бы - меня такой вариант не устроил и поиски альтернативы были продолжены.
Первым, что пришло в голову - это сделать цепочку компараторов на ОУ, в конце я к этому и пришел, но на тот момент, меня сдерживали два фактора.
1. Число сегментов не чётное, а число ОУ в имеющихся в наличии корпусах, наоборот - чётное. Остаётся незадействованный один ОУ.
2. Рассчитать цепочку делителя для этой цепи компараторов, то ещё занятие. Наверное многие завсегдатаи канала знают, что математик из "Меандра" как синусоида из бесперебойника!
Думал я думал и уже почти смирился с лишним ОУ, как меня буквально осенило!
Еще давным-давно, у меня была статья про заводской индикатор в котором десять сегментов ВЛИ, запитывались от микросхемы с семью выходами, как раз то, что нужно!!!
Выцарапал я в общем эту микросхемку из заводской платы и стал пробовать её на вкус.
Вот, что о ней есть в интернете - вернее это всЁ, что есть в интернете, более или менее внятное!
Не заработала...
Изначально она не хотела шагать по своим ступенькам, выложенным дециБельными кирпичами, а потом вообще, зажгла последний в линейке сегмент, который больше никогда не потух и была такова.
И тут я встал пред дилеммой: рассчитывать делитель для компараторов, или задушить жабу и оставить висящими в воздухе три выхода LM3915?
В пользу цепочки компараторов сыграл и еще тот факт, что для управления ВЛИ, к выходам LMки нужно прикручивать инверторы, ибо аноды ВЛИ охочи до положительного потенциала, а LMка заточенная под работу на светодиоды, тянет свои лапы к земле, а земля у ней под ногами плоская-плоская, как у некоторых адептов альтернативной формы нашей планеты, ну минус короче.
Читал я читал, читал и смотрел, но как посчитать цепочку делителя, так и не понял...
Короче - схема семи-ступенчатого компаратора была собрана в симуляторе и методом проб, были подобраны номиналы. Поскольку показометр планировался как показометр, а не как измеритель, решил перекрыть динамический диапазон как можно шире, ну, что бы индикатор отображал и шёпот и не превращался в немигающую гирлянду, когда в динамиках орёт какой-нибудь Хедфилд или Лепс.
Данный индикатор перекрывает примерно от -20, до +25дБ. В принципе, если добавить в цепи светодиодов ограничительные резисторы, то эту схему можно собирать как есть - получится не плохой светодиодный индикатор.
Большинство ВЛИ, и сегодняшний не исключение, рассчитаны на динамическое управление, то есть, для уменьшения количества ножек, разработчики приборов, некоторые сегменты соединяют параллельно, а запрещают/разрешают им светиться когда нужно, питанием сеток расположенных в нужных областях индикатора, подробнее о том как устроены и как управлять такими приборами я писал в этой статье. В данном индикаторе, сегменты линеек шкалы, соединены параллельно поканально, то есть, первый анод/сегмент правого канала, соединён с первым сегментом/анодом левого и так далее. Для того, что бы сегменты светились независимо друг от друга, сигнал на них от стереоканалов нужно подавать поочередно. Вместе с поочерёдной подачей напряжения на аноды, так же поочередно нужно подавать напряжение на сетки. Сетки в таких индикаторах расположены над каждой линейкой шкалы и имеют свои выводы.
Для питания сеток и переключения каналов, собрал уже проверенный ранее мультивибратор.
Мультивибратор питает сетки и дает управляющее напряжение для селектора каналов.
И вот, вся схема собрана на макетной плате и в принципе работает но!
Как и в предыдущих, ранее описанных схемах с подобными индикаторами и с однополярным питанием, имела место, легкая засветка отключенного на данный момент времени, второго канал, в результате чего, стереокартина смазывалась.
Ранее это удалось устранить в индикаторах с двухполярным питанием.
Надо как-то решить эту проблему и в однополярном исполнении.
Засветка свидетельствует о том, что при снятии напряжения с сеток, какая-то его часть всё же проходит, и слегка приоткрывает ток электронов в трубке.
Я кстати уже давно хотел в качестве мультивибратора применить IR2153, ведь эта микросхема умеет не просто генерировать прямоугольные импульсы, но и жестко притягивать к общему проводу тот выход, на котором в данный момент нет управляющего напряжения. Таких микросхем у меня имеется несколько штук, однако в надежде на то, что мои статьи кому-то полезны и кто-то повторяет мои схемы, было решено в качестве генератора коммутации сеток и селектора, использовать TL494, да у неё больше ног, но главный её плюс в том, что её в отличии от IR2153, легко достать, она есть в 90% всех компьютерных блоках питания, IRку же выцарапать неоткуда, её только покупать, а по личному опыту знаю, что из 10ти купленных МС у китайцев работают от силы половина, но чаще ещё меньше.
Данный вариант "мультивибратора" лучше ещё и тем, что эти микросхемы формируют между импульсами паузу, "мертвое время" - это значит, что прежде чем переключить управляющее напряжение с одного выхода на второй, микросхема на короткое время оба вывода притягивает к земле.
Чем это хорошо? Дело в том, что между сетками и другими электродами ВЛИ имеется какая-то ёмкость и вот эта ёмкость, как бы задерживает напряжение после его снятия с сетки, что так же влияет на засветку ненужной линейки шкалы.
После опробирования такого генератора я прям прозрел! Засветки нет совсем! Такой "темноты" в "молчащем" канале я не получил даже в индикаторах с двухполярным питанием, где отключенная сетка не просто отключалась, но даже притягивалась к отрицательному потенциалу, дополнительно запирая канал.
На данный момент общей схемы индикатора нет и будет она позже, во второй части статьи. Скоро на вахту и если получится, то там нарисую всю схему и печатную плату.
Собрано все пока так.
Транзисторы в дальнем конце платы, к схеме не имеют отношения, это огрызки от первых вариантов с LM3915.
Генератор работает на частоте 150Гц. Сетки питаются напрямую от выходов микросхемы, тут еще стоит отметить, что питать TL494 можно напряжением 40В, чего даже больше чем нужно для нормальной работы вакуумных индикаторов. Данный прототип питается от 27В и яркости свечения сегментов более чем достаточно.
Кстати, накал питается вопреки многочисленным рекомендациям, как читателей, так и инженеров, постоянным током. При таком питании по идее - свечение сегментов должно быть неоднородным, как утверждают многие - с одного края они будут ярче, с другой тускнее. А вот я почему-то не вижу перекоса в яркости. А вы видите?
На этом пока всё, спасибо за внимание и до новых встреч.
