Вольтметр со звуковой индикацией (на К564ГГ1)

Микромощная цифровая микросхема К564ГГ1 включает в себя генератор, управляемый напряжением (ГУН), два фазовых компаратора, усилитель-формирователь (УФ), выходной истоковый повторитель (ИП) и источник опорного напряжения - стабилитрон на напряжение 5,2 В. Эта микросхема многофункциональна, применяется в основном в схемах фазовой автоподстройки частоты (ФАП) приемных узлов радиоаппаратуры. Входное сопротивление ГУН очень велико - до 1012 Ом, поэтому номинальная емкость задающего конденсатора может быть небольшой. У схемы ГУН имеется вход разрешения Е (выв. 5). Напряжение низкого уровня на этом входе разрешает работу генератора и истокового повторителя. Если сигнала на входе S.IN (выв. 14) нет - схема генератора настраивается на самую низкую частоту, которая обуславливается минимальным входным напряжением.

Эти особенности начинки микросхемы используются в схеме рис. 5.15. На основе К564ГГ1 удалось создать звуковой вольтметр, изменяющий свою тональность в зависимости от входного напряжения. Устройство предназначено для контроля постоянных напряжений в пределах 0...15 В. Диапазон контролируемых напряжений можно расширить, применяя на входе схемы соответствующие делители напряжения. Переменное напряжение схема воспринимает плохо - в звуковом излучателе слышен фон. Прибор очень прост в сборке и эксплуатации, не содержит редких деталей, немногочисленные элементы монтируются на перфорированной плате и прячутся в компактный корпус. Схема может использоваться для контроля напряжений в низковольтных источниках питания и других схемах, а также окажет практическую помощь людям с плохим зрением.

Рис. 5.15

Входное проверяемое напряжение для управляемого генератора подается на выв. 9 D1, с его выхода (выв. 4) снимается звуковой сигнал. Цепь R3 СЗ R6 «смягчает» звуковой тон.

Выходной сигнал ГУН, который появляется на выводе 4 микросхемы, обычно подается обратно на вход компаратора (выв. 3), но в таком схемном решении, где нет необходимости задействовать специальные функции для петли ФАП, выв. 3 соединен с общим проводом. Выключатель S1 предусмотрен для экономии потребления энергии в режиме ожидания: если его исключить - выв. 5 нужно соединить с общим выводом.

Устройство не критично к напряжению питания и устойчиво работает в диапазоне +5 ...+15 В. В зависимости от питающего напряжения меняется частота ГУН. Транзистор VT1 усиливает выходной звуковой сигнал, который излучается капсюлем В1 - любым компактным телефоном или динамическим капсюлем сопротивлением 50...1600 Ом. Для регулировки громкости звучания предусмотрен переменный резистор R4. Если в качестве В1 использовать пьезоэлемент типа ЗП-1 (3), то хорошие результаты удается получить, подключая такой капсюль непосредственно выв. 4 микросхемы К564ГГ1. В последнем случае компенсационная режек-торная цепь и усилитель на транзисторе не нужны.

Настройка схемы. Подайте питание на схему, замкните выключатель S1, разрешающий работу генератора. Установите на выв. 9 D1 напряжение низкого уровня - замкните вывод с общим проводом. Переменным резистором R2 подберите частоту звучания сигнала на слух в пределах 100...200 Гц. Затем подайте на выв. 9 напряжение высокого уровня - соедините с источником питания через резистор 10 кОм. Отрегулируйте частоту звучания переменным резистором R1, отключите питание схемы. Вместо переменных резисторов установите постоянные резисторы, соответствующие замеренным сопротивлениям резисторов R1 и R2. Резисторы R1 и R2 задают соответственно максимальную и минимальную частоту звукового сигнала. С выв. 15 D1 можно снимать опорное напряжение 5 В для других схем или использовать это напряжение как эталонное для ГУН. Переменные резисторы R1, R2 - с линейной характеристикой сопротивлением 47 кОм.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008