VU表 电平表原理及制作使用
 
 

  云外天  

 

    本文简单介绍下VU表和电平表的原理和采用TA7332P(TA7318P)制作VU表电平表的注意事项,供准备给自己的音响系统添加 电平表、VU表朋友参考。
 

 
 



第三板VU表 电平表 驱动板

 

 
   TA7318P的主要参数
 
 
 





 

 
 

TA7332P的主要参数:

用途 :峰值电平表驱动电路         

性能参数:单列9脚封装

峰值电流=20mA

静态电流=2.53mA

输出电压=2.5V

允许功耗Pd=750mW

静态输出电压=80mV

输出电压比=1.5dB

 

 
 

    目前常见的指针式电平表驱动集成电路有TA7318P/TA7332P两种,主要的性能指标比较完善,TA7318P已经停产,目前市场上只能找到拆机件 或库存积压件,TA7332P目前还在生产,拆机、全新均可买到。

    TA7318P(Dual Peak Power Meter Driver )和TA7332P(Dual Peak Level Meter Driver )的主要区别在于:TA7318P内部线路为4倍压缩,是功率表驱动,TA7332P内部线路为2倍压缩, 是电平表驱动,其他性能几乎一致,信号压缩大显示动态范围增加,但是对音频信号显示的灵敏性、分辨率会相应降低,所以:

    10W以上的功率放大器的表头驱动应该采用TA7318P
    前置放大器的线路输出电平监控和10W以下的功率放大器的功率表应该采用TA7332P

  电源部分为7824三端稳压,输入交流电压为20V~26V即可正常工作。最高不能超过26V(7824直流工作电压范围:26.5V-39V),否则会损坏7824三端稳压块。
  

安装使用的步骤:

1,最好先不要直接安装到机箱内,应该先按照接线图,连接好表头,变压器,背光供电,然后通电测试,电源接通的瞬间,指针应该略有晃动,背光点亮,同时测试下7824输出端电压,应该是24V。

2,然后从CD输出端子,引出信号,注意正负!(RCA插座外面的圆环部分为负,里面中间的端子为正),接到驱动板的输入端子,然后播放CD唱片,如果表头是39的500微安电平表,则无需调整,可以直接使用了。这时指针应该会随音乐信号强弱而摆动了。

3,如果是用其他规格的电平表,需要略加调整,最好用标准信号源,输出1KHz,0dB信号,调整板上的两个蓝色的3296电位器,使指针指到0dB的位置,这样就算调整完毕。

 

[常见的一些问题]

1,电源供电是否必须单独供电?
    驱动板的电源必须单独供电,不能使用原有前级或功放里面的电源,否则会损坏驱动板IC。

2,驱动板的电压多少合适?

   TA7318P/TA7332P芯片内部稳压电路采用串连的两个8.6V稳压管,来提供正负稳压,采用正负电源供电时,电压应大于正负9V,采用单电源供电时,电压应大于8.6V×2=17V,低于这个电压虽然也能工作,但是由于允许输入信号电压降低,内部稳压管无法正常工作,导致内部三级管工作点偏离正常值过多,所以指示精度、压缩效果和指针摆动的速率、范围均会受到不同程度的影响,故本人推荐采用原厂推荐工作电压24V。    
   从技术角度看,低压工作状态下的电平指示已经没有参考价值,作为装饰使用尚可,作为专业场合使用如话筒放大器中,因为指示电平偏离于实际电平,有可能造成过载而使相关器材损坏,敬请留意!
   本人所做的TA7318P的第一版本既是使用的LM317供电,电压范围9~24V可调,在深入研究该芯片的过程中,考虑到以上的因素,同时结合客户反馈信息,才重新开板,改为目前的固定电压版本。
  上几张第一版的TA7318P板子留作纪念:
 

 
 



 

 
 

              
 

 
 



上图为本人设计的第二版VU表(电平表)TA7332P 驱动板,该板销售不错,国外有名EBAY网站上,经常可以看到这款板子,有的是本人销售的产品,有的是广东商家抄板自己焊接的,但是这款驱动板没有表头背光供电电路,使用起来略有不变,所以本人另行设计了第三版,附加了背光供电电路,使用起来更加方便可靠。

 

 
 



3,指针摆动幅度小
   
  电平表本身是个测量工具,显示的是输入信号的大小,摆动幅度小说明输入的信号动态范围小,推荐的是接在CD输出端子上,或者在前级的输入RCA端子上并联接入,是接在电位器的前面!

  另外一个原因,音频信号压缩比大也会减小信号分辩率,中小信号电平下,TA7318P(4倍压缩)的指针摆动幅度要小于TA7332P(2倍压缩)的。

4,指针摆动反应不快

  这个电平板驱动电路指示的不是峰值信号,指示的是平均值,一般表头越小,机械惯性也会小,指针的敏捷性也会好些,如果为了好看而用大的表头,这种表头机械惯性大,要有好的显示效果,最好再加个扩流电路,也许显示效果会有所改善。
  如果对某个频段音乐比较关注,那样需要在前端输入部分加上滤波器电路,这样才能满足要求。

5,加入驱动板对原有系统是否有影响?

  该驱动板的输入阻抗为100K以上,一般使用影响可以忽略不计,要求高的条件下,可以加一级高阻(MΩ)输入的缓冲器。

6,驱动板输入端可否接在功放的输出端子(或者说是接在喇叭端子上)?

   
TA7332P本身设计是作为电平表驱动电路来使用的, 所以输入电压范围要小于TA7318P,只适用于线路输出的电平表头驱动或小功率功放的表头驱动,调音台中的VU音量电平表驱动电路是没有压缩功能的,因为那样会影响显示精度,在实际应用过程中,发现接在喇叭端子效果不太理想,原因是:
     a) 接在输出端子上一般是用于专业音响器材上,因为专业音响功放的输出功率和所接负载基本是固定不变的,所以显示效果比较理想,而家用器材音箱阻抗,功率大小都很多,必须针对相应的电路来做调整,这样才能达到好的显示效果。
     举个例子,如果调整显示效果是白天正常音量进行的,那么晚上听音乐的时候一般要减小音量,这时显示效果就不理想了,而接在电位器前端就不会有这种问题。 看过麦景图功放推天朗的喇叭,湖水蓝的表盘很漂亮,可是指针摆动效果却不太明显,因为指示的是功率,天朗箱子灵敏度也很高, 不到1W声音已经很大了,这样指示效果自然不会明显了。
     b)不同的音源信号的输出电压,因为经过前级和功放的放大,所以在电平表指示上的区分更加明显,需要经常调整,否则指示效果不理想。
     c)因为电平表显示的是平均电平强度,对一些脉冲信号无法准确显示,所以虽然指针指示没有过载,但实际脉冲电压有可能已经大幅过载,容易损坏驱动板IC芯片,专业场合的VU电平表均加有峰值显示电路,就是为了避免这种情况发生。
     综上所述:推荐将该驱动板接在前级的输入端子电位器之间,这样不论音量如何调整,都固定显示的是音源 CD机的输出电平(一般小于2V)。当然,对于专业录音棚中VU电平表,该电路和TA7318P一样并不适用,需要采用无压缩的驱动电路,那样才能精确显示输出信号强度。


    上张录音棚中使用的VU电平表内部图片,其放大电路为无压缩的线性放大电路,采用了高档的FET运算放大器,板上每个声道需要调整的地方有4处(4只蓝色方形电位器),需根据不同的表头来进行调整,这样才能保证VU电平表的阻尼特性、频响范围和显示精度。
 

 
 



 

 
      本人收集了国外知名品牌的录音卡座、开盘机、功放、调音台中的电平驱动指示电路二十余款,还没有发现采用TA7332P驱动的电路。
   近期会推出几款仿制的名厂VU表(电平表)驱动电路,敬请关注!
 

 

 
 

7,配套的39表头背光供电问题

   背光是个小的白炽灯泡,工作条件:12V 50mA,交直流供电均可,为延长背光灯泡的使用寿命,请注意以下几点:
1,在背光亮度满足要求条件下,降低工作电压为8~10V,可大幅延长寿命。
2,采用交流供电,串联个50欧~100欧1/2W的限流电阻,可减少开机时对灯丝的电流冲击。
3,采用直流供电,加软启动电路,常见的LM317电路改装即可,使电压逐渐升至正常,也可减少开机的电流冲击,延长使用寿命。
 

 
   
 


第三版的VU表(电平表)TA7332驱动板的线路图,仅供参考
实际使用需根据电路和表头做对相关阻值进行调整。

 

 
  驱动板的供电的变压器可以采用24V带12V抽头的结构,功率5W就可以,接线示意图如下:  
 

 
 


VU表(电平表)TA7332驱动板的连接39型号VU表头的接线示意图
 
 

 
     
 



网友的作品

原文连接:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3db28dfb0100ihyc.html
 

 
 

TA7332P驱动电平表头的效果,(LED为KA2284驱动的5段电平显示)
 

 

 
 

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该版本使用是第三种芯片,也是专业带压缩的电平表功率表驱动芯片,详情请参考产品说明。

 

 
 

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