Prezentowany układ jest prostym detektorem sygnału pozwalającym na wykrywanie obecności sygnału audio. Można go zastosować w dowolnym, samodzielnie budowanym wzmacniaczu w celu automatycznego włączenia jego zasilania gdy tylko pojawi się sygnał wejściowy. W przypadku zaniku sygnału detektor po ustalonym czasie wyłączy wzmacniacz, przedłużając jego żywotność i oszczędzając energię elektryczną. Takie automatyczne wyłączniki można spotkać w lepszych wzmacniaczach komercyjnych, natomiast w konstrukcjach amatorskich pojawiają się dość rzadko - stąd też pomysł na opracowanie takiego układu. Detektor znajdzie swoje zastosowanie szczególnie w aktywnych kolumnach i subwooferach, sterując zasilaniem ich wzmacniaczy. Czułość układu można regulować w szerokich granicach, począwszy od poziomu samych szumów rzędu pojedynczych miliwoltów.

Działanie:

Detektor sygnału przedstawiony został na rysunku 1. Jest on zbudowany w oparciu o podwójny wzmacniacz operacyjny U1 (LM358), którego pierwsza połówka działa jako wzmacniacz nieodwracający a druga jako komparator. Sygnał wejściowy stereofoniczny podawany jest na wejście GP1 (NS25-W3) (w przypadku sygnału mono jedno z wejść pozostaje niepodłączone). Rezystory R1 (10k), R2 (10k) i R3 (15k) stanowią dzielnik wejściowy i prosty sumator sygnału stereo, a jednocześnie R3 ustala na wejściu potencjał masy w przypadku gdy wejście jest niepodłączone lub źródło sygnału jest wyłączone. Diody D1 (1N4148) i D2 (1N4148) zabezpieczają wzmacniacz U1 przed zbyt wysokim napięciem na jego wejściu, które może się pojawić gdy układ wykrywa obecność sygnału na wyjściu końcówki mocy. Ponieważ wzmacniacz operacyjny U1A zasilany jest napięciem niesymetrycznym konieczne jest wytworzenie odpowiedniego napięcia do polaryzacji jego wejść (połowa zasilania). Zadanie to pełni dzielnik R7 (10k), R8 (10k) oraz R6 (100k), natomiast kondensator C3 (100uF/35V) filtruje to napięcie. Rezystory R4 (1k) i R5 (100k) ustalają wzmocnienie układu U1A dla sygnału użytecznego na poziomie 100, natomiast C2 (100uF/35V) sprawia że dla sygnałów stałych wzmocnienie to staje się równe 1.

Jednocześnie połowa napięcia zasilania, dostępna dzięki R7 i R8, jest dobra do wytworzenia napięcia referencyjnego dla komparatora, zbudowanego na drugiej połówce wzmacniacza U1. Regulacja napięcia referencyjnego odbywa się za pomocą dzielnika zbudowanego z PR1 (22k) i R9 (100k), a jego filtrację zapewnia kondensator C5 (100nF). W efekcie potencjometrem PR1 dokonuje się regulacji czułości całego układu. Rezystor R11 (100R) ogranicza prąd ładowania C8 (100uF/35V) a dioda D3 (BAT85) zapobiega rozładowywaniu się tego kondensatora gdy wyjście komparatora U1A jest w stanie niskim (nieaktywnym). Za pomocą rezystora R10 (470k) ustalono czas rozładowania kondensatora C8, czyli czas podtrzymania wyjścia bo zaniku sygnału wejściowego, na poziomie około 20 sekund. Gdy na wejście układu GP1 trafia sygnał o amplitudzie, pozwalającej na zadziałanie komparatora U1B, napięcie na C8 wzrasta. Gdy napięcie na tym kondensatorze przekroczy wartość napięcia progowego tranzystora T1 (2N7000), zostanie on włączony a tym samym zapali się dioda D4 (LED) i zostanie uruchomiony przekaźnik dołączony do złącza GP3 (NS25-W2). Rezystor R12 (330R) ogranicza maksymalny prąd diody D4, natomiast D5 (1N4148) zabezpiecza układ podczas rozłączania cewki przekaźnika. Zasilanie układu zapewnia stabilizator U2 (78L05) wraz z kondensatorami filtrującymi C4 (100uF/35V), C6 (47uF/25V) i C7 (100nF), natomiast GP2 (NS25-W2) jest złączem zasilania.

Budowa:

Widok płytki drukowanej od strony druku (od spodu) dostępny jest tutaj. Do ręcznego rysowania płytki markerem można wykorzystać rysunek dostępny tutaj. Pomocą w konstrukcji płytki od strony elementów (od góry) będzie z pewnością schemat montażowy dostępny tutaj. Montaż należy rozpocząć od wlutowania jednej zworki, potem rezystory i kondensatory ceramiczne. Kolejność pozostałych elementów jest w zasadzie dowolna, jednak montaż układu U1 dobrze jest zostawić na sam koniec, stosując pod niego podstawkę DIL8. Układ można zasilać napięciem 7-30V pamiętając o dopuszczalnej mocy strat stabilizatora U2. Jak już wcześniej wspomniano kondensator C8 oraz rezystor R10 ustalają czas podtrzymania wyjścia po zaniku sygnału wejściowego, oba te elementy można zmieniać w szerokich granicach. W celu poprawy stabilności ustawionego czasu podtrzymania można zamiast C8 zastosować kondensator tantalowy.

Zdjęcia Projektu:

Wykaz Elementów:

Załączniki:

Pytania i Komentarze:

comments powered by Disqus