电平指示电路.doc

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1、《电子技术实践与训练》音频功率放大器项目课题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

2、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

3、，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-ULED1-UD《电子技术实践与训练》音频功率放大器项目＜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

4、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。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

5、，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=10KΩ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。

6、一、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《电子技术实践与训练》音频功率放大器项目，观察7位LED被点亮的状态。图2.1.37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

7、定，以LED显示正常为准，从而延长LED的使用寿命。一、元件清单音量电瓶指示电路（图2.1.1）VT1~VT33DG6NPN小功率三极管VD1、VD21N4148二极管RB1~RB34.7KΩ1/8W碳膜电阻器RC1～RC3200Ω1/8W碳膜电阻器LED1～LED3发光二极管7位LED驱动电路（图2.1.3）ICAN6878集成音量指示驱动电路R1、R318KΩ1/8W碳膜电阻器R2100KΩ1/8W碳膜电阻器RC10KΩ1/8W碳膜电阻器C110ΜF/16V铝电解电容C24.7ΜF/16V铝电解电容RP10

8、KΩ小型碳膜电位器LED1～LED7发光二极管二、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2.1.1、图2.1.2和图2.1.3电路，理解它们的工作原理和使用方法。3.估计图2.1.2《电子技术实践与训练》音频功率放大器项目电路中各位LED被点亮时的输入电压值。当输入电压为5V时，该电路能点亮多少位LED？