Jednoduchý obvod pro výběr vstupu reléového zesilovače. Digitální volič vstupních signálů na CMOS multiplexerech. Podrobnosti a připojení

kategorie Schémata audio zařízení materiály v kategorii Podkategorie Schémata zařízení pro spínání a indikaci zvukových signálů a předzesilovačů

Tento volič je určen k přepínání šesti zdrojů signálu na vstupu basového zesilovače hudebního komplexu. Instaluje se před předzesilovač.

Selektor se skládá ze dvou multiplexerů K561KP1 a šestikanálového spouštěcího spínače na čipu K04KP020, který byl použit v kanálových spínačích domácích 2,3 USCT televizorů.

Schéma selektoru

Spoušť K04KP020 je součástí standardního schématu. K němu je připojeno šest samostatných tlačítek S1 .... S3, pomocí kterých se volí požadovaný kanál. Samotný mikroobvod funguje tak, že při stisku každého tlačítka se na odpovídajících výstupech objeví logické „nuly“.
Například: stiskněte tlačítko S1. Je připojen k buňce "1" (pin 6). Nula" se objeví na odpovídajících článcích: výstup 2, 1 (v tomto případě se rozsvítí LED VD1) a výstup 3.
Pokud stisknete například tlačítko S3, objeví se na pinech 24, 23 a 25 „Nula“.
Kromě toho bude tato poloha spouště zachována tak dlouho, jak budete chtít, dokud bude mikroobvod pod napětím.

Máme tedy tři sady výstupů, které mohou ovládat jmenované funkce: jeden z nich spíná světelnou indikaci, druhý set ovládá multiplexery (které obecně spínají zdroje signálu) a třetí sada může ovládat výkon jednotlivých zařízení - například zapněte magnetofon, tuner, DVD přehrávač a podobně.

Jeden takový možný obvod pro řízení výkonu sítě je znázorněn na obrázku: jedná se o tranzistor VT1 a relé P1. Autor nedoporučuje používat triak jako klíčový spínač, protože mohou rušit signál.
Lze použít libovolné relé, hlavním požadavkem je odezvové napětí 12 voltů a výkon kontaktu se volí na základě spínané zátěže.

Většina levných domácích a dovážených televizorů má pouze jeden pár audio-video vstupů, zatímco „systém domácího videa“ je nyní zřídka omezen pouze na jeden přehrávač videa, a pokud chcete k takovému televizoru připojit přehrávač DVD, herní konzolu, musíte do těchto konektorů zapojit všechny časové zástrčky.

Přídavné audio-video vstupy na předním panelu, které jsou k dispozici u některých televizorů, problém neřeší, protože jsou připojeny paralelně k hlavním a aby do nich byl přiváděn signál, musíte zařízení odpojit od hlavního konektor.

Pokud má váš televizor tuner s analogovým přepínáním pásem (tři výkonové výstupy jsou spínány třemi tranzistorovými přepínači ovládanými ovládacím ovladačem), lze pomocí dálkového ovladače zapnout až tři vstupy.

Faktem je, že rádiový kanál většiny televizorů se při přepnutí do režimu „AV“ nevypne, ale vypne se pouze při nízké frekvenci. Na výstupních konektorech jsou zároveň obrazové a zvukové signály televizního programu. To znamená, že předvolba televizního programu je uložena a s ní i volba pásma tuneru.

Cílem je provést tři další nastavení pro tři programy pracující v různých rozsazích a přiřadit jejich čísla videovstupům. Pokud je například ve vaší oblasti přijímáno deset televizních programů, pak jednoduše provedeme tři další nastavení (č. 11, č. 12, č. 13) pro libovolný z programů pracujících v různých pásmech a přiřadíme jejich čísla vlastním video vstupy (například 1. vstup - program č. 11, 2. - program č. 12, 3. - program č. 13).

A můžete spínat vstupy pomocí tranzistorových spínačů a elektromagnetických relé sestavením jednoduchého obvodu znázorněného na obrázku.

Konektory V IN a A IN jsou standardní konektory na zadní straně televizoru, nepřepínají se. Zbývající tři páry konektorů jsou přídavné, spínají se elektromagnetickými relé K1-K3. Pro ovládání kláves VT1-VT3 jsou na jejich báze přiváděna napětí z výstupů přepínače rozsahu tuneru (ze stop jdoucích do výstupů tuneru BU, HV a BL).

V tomto zapojení jsou použita relé malých rozměrů typu BT24S s 24V vinutím a dvěma kontaktními skupinami. Při jmenovitém napětí 24V na vinutí tato relé dobře fungují při nízkém napětí do 12-15V. To vám umožní použít napájecí zdroj UMZCH TV k napájení vinutí, jehož napětí v různých modelech může být od 12 do 20V.

Další konektory se montují přímo na zadní stěnu skříně televizoru. Relé a klíče jsou namontovány objemově vedle sebe na speciálně instalované kontaktní desce. Všechna tři relé jsou sestavena do jednoho bloku a přilepena pouzdry k sobě a k zadní stěně televizoru (lepidlo typu Moment-1M). Připojení k hlavním vstupním konektorům. - dvouvodičový stíněný vodič s TV obvodem, - pětivodičový plochý kabel.

Takto přepínejte vstupy - zapněte program, kterému bylo přiřazeno číslo vstupu, a poté stiskněte "AV". Pokud potřebujete změnit vstup, zapněte „TV“, poté program, kterému bylo přiděleno číslo požadovaného vstupu, poté znovu „AV“.

Stereo zesilovač se zřídka používá pouze s jedním zdrojem signálu, pro rychlé přepínání různých zdrojů signálu je žádoucí, aby měl stereo zesilovač více přepínatelných vstupů.

V nejjednodušším případě lze vstupy přepínat mechanickým spínačem. Spolehlivost mechanického spínače je ale velmi relativní, jeho kontakty korodují a v určitém okamžiku se objevuje hluk, často spojený s mechanickým působením.

V horším případě může dojít i k akustické zpětné vazbě, kdy se vibrace z provozu reproduktorů přenesou na opotřebovaný mechanický spínač, jehož kontakty chrastí.

V tomto smyslu je elektronický spínač mnohem spolehlivější. Na obrázku je schéma jednoduchého elektronického přepínače tří vstupů stereo zesilovače, s kvazidotykovým ovládáním a LED indikací zapnutého vstupu.

Obvod voliče kanálů

Obvod se skládá z ovládacího zařízení vyrobeného na čipu D1 a elektronického spínače na čipu D2.

Rýže. 1. Schematické schéma spínače elektronického vstupu pro stereo zesilovač.

Obvod na čipu D1 je známý třífázový RS klopný obvod implementovaný na čipu K561LA7. Změna stavu spouště se provádí tlačítky S1-S3, která přivádějí logické nuly na její tři vstupy (aktivní úroveň - logická nula). Podle toho jsou zde tři výstupy (aktivní úroveň je také nulová).

Třífázová spoušť může mít tři stavy, z nichž každý má logickou nulu pouze na jednom ze svých výstupů. Podle toho na výstupu prvku D1.1, D1.2 nebo D1.3. Stav spouštění je indikován LED diodami HL1-HL3 připojenými k jeho výstupům přes tranzistorové spínače VT1-VТЗ.

Klávesy jsou vyrobeny na tranzistorech struktury p-n-p, otevírají se tedy logickými nulami přicházejícími na jejich báze z výstupů logických prvků přes odpory R4-R6.

Elektronický spínač je vyroben na čipu D2 typu K561KP1. Mikroobvod obsahuje dva spínače pro dva směry a čtyři polohy ovládané digitálním kódem přicházejícím na ovládací vstupy. Kontrolní kód je digitální a dvoumístný. To znamená, že existují pouze čtyři pozice „00“, „01“, „10“ a „11“.

Podle toho se otevřou kanály "0", "1", "2" a "3". Pro ovládání spínače se logické úrovně odebírají pouze ze dvou výstupů třífázové spouště na D1. V důsledku toho jsou v různých stavech spouště na D1 získány kódy "01", "10" a "11".

To stačí k ovládání čipu K561KP1 pro přepnutí do tří poloh ("1", "2" a "3").

Vstupní signály ze tří různých zdrojů signálu jsou přiváděny do spárovaných konektorů X1, X2 a X3. Každý z nich je párem koaxiálních "tulipánových" jacků, dnes široce používaných v různých audio a video zařízeních.

Výstupem je stejný konektor X4, ale v praxi, pokud je vstupní přepínač umístěn uvnitř stereo zesilovače, tento pár X4 nemusí existovat, akorát z pinů 13 a 3 je signál přiváděn stíněnými kabely na předběžný ULF vstup.

Podrobnosti a připojení

Čip K561KP1 dokáže přepínat digitální i analogové signály. Při přepínání analogového signálu je ale nutné, aby byl mezi silovými póly, nejlépe uprostřed (v tomto případě dojde k minimálnímu zkreslení audio signálu).

Proto je zde druhá svorka minusového napájení kláves (pin 7), která je obvykle připojena ke společnému minusu zdroje, připojena k zápornému napájení (-5V). Napájení spínače je tedy bipolární.

S tím nejsou žádné problémy, protože předběžné ULF se obvykle vyrábějí podle schémat na operačním zesilovači, také napájeném bipolárním zdrojem. Pokud je napětí zdroje větší než ± 7V, je nutné obvod napájet přes ustupovací stabilizátory, např. zdroj + 5V vyrobit na integrovaném stabilizátoru 7805 a záporný na jednoduchém parametrickém stabilizátoru ze 4,7- Zenerova dioda 5,6V a rezistor. LED HL1-HL3 - jakýkoli indikátor, například AL307 nebo jejich analogy.

Volič vstupu reléového zesilovače (DIY).

Pro přepínání více vstupních signálů do výkonového zesilovače bez neustálého škubání kabelů se používají různé typy voličů. Níže je schematický diagram takového voliče, jako spínací prvky se v něm používají relé pro napětí 12 voltů. Obvod je schopen přepínat 4 stereo zdroje audio signálu. RCA a reléové vstupy jsou na stejné malé desce, což snižuje šum a využívá méně stíněných kabelů. Volba vstupů se provádí miniaturním 4polohovým přepínačem. Na desce je také usměrňovač a filtrační kapacita napájecího zdroje. Schéma selektoru je zobrazeno níže:

Střídavé napětí 9 ... 12 voltů je přiváděno do napájecího konektoru ze snižujícího transformátoru. Na schématu za usměrňovačem vidíme rezistor R * označený 0R nebo více. Tento odpor je potřebný k omezení proudu při použití transformátorů s vyšším napětím než 9 voltů. Při použití střídavého napětí 9 voltů se jednoduše umístí propojka. Když se po usměrňovači a vyhlazovací kapacitě použije změna 12 voltů, ukáže se, že je to 16,92 voltů, a to je již trochu příliš pro 12voltové relé, vložíme odpor omezující proud. Jmenovitou hodnotu odhadujeme podle vzorce: 16,92-12 / proud vinutí relé.

Konfigurace desky vypadá takto:

Na obrázku žlutá tečka pod rezistorem R* označuje místo, kde se droshky uřízne, pokud je použit odpor omezující proud.

Deska s plošnými spoji voliče vstupního signálu relé ve formátu LAY6:

Foto pohled na panel voliče LAY6 formát:

RCA stereo konektor - 4 ks.
Relé 12V HK19F-DC12V-SHG - 4 ks.

Odkaz na stránku produktu
4-polohový přepínač - 1 ks.
Konektor 5Pin (2,54mm) pro připojení hard switche - 1ks.
Konektor 2Pin se šroubovou svorkou (síťová přípojka) - 1 ks.
3pinový konektor (propojující výstup voliče se vstupem zesilovače) - 1 ks.
Dovezená diodová sestava typ W04, W06 – 1 ks.
Na desku můžete také umístit sestavy diod jako DB102, DB103 nebo podobné.
Elektrolyt kondenzátoru 470...1000mF/25-35V – 1 ks.
Dioda 1N4001 (paralelně s vinutím relé) - 4 ks.
LED 5mm – 4 ks.
Rezistory v obvodu LED 1 kOhm - 4 ks.
Rezistor omezující proud 200R 0,25W - 1 ks.
Konektory Vstup1 - Vstup4 - 3Pin 2,54mm - 4 ks. To v případě, že nepoužíváte standardní vstupní konektory RCA, ale externí, které nejsou instalovány na desce voliče, ale na skříni zesilovače.
A ještě jeden konektor Vcc - pro napájení konstantního napájecího napětí na desku, v tomto případě není změna zapojena a sestavu diod nelze připájet.

Mnoho radioamatérů, zejména starší generace, má jistě stále „tvrdé“ logické mikroobvody typu K155, KR1533, K561 a podobné řady, které shromažďují prach v popelnicích. Mnoho z nich se začalo seznamovat s digitální technologií. V éře mikrokontrolérů se takové mikroobvody používají stále méně často a ne každý zvedne ruku, aby takovou „vzácnost“ vyhodil ...

Pokusme se pro ně najít alespoň nějaké využití a v rámci naší publikace se je samozřejmě pokusíme připevnit na audio zařízení.

Navrhovaný design volič vstupu zesilovače umožňuje pomocí pohodlného a módního kodéru přepínat vstupy vašeho zařízení a také zvolit, které z nich se aktivují při zapnutí napájení (kodér musí mít funkci stisknutí tlačítka). Ukázalo se však, že je to zábavné schéma.

V průmyslových zařízeních to vypadá asi takto:

Nyní můžete svůj zesilovač vybavit i takto módním vypínačem.

Výhody zařízení:

celkem pohodlné přepínání vstupů s různými možnostmi indikace aktivního vstupu
nízká cena a dostupnost komponentů,
nedostatek hodinových signálů (skuteční audiofilové mohou tento selektor bezpečně zabudovat do svých lampových zesilovačů - obvod generuje pouze impulsy při přepínání vstupů.)
možnost vybrat a v případě potřeby rychle změnit vstup, který se aktivuje při zapnutí zesilovače.
počet spínaných vstupů lze změnit od 2 do 10.

Pro spravedlnost si všimneme nevýhod zařízení:

iracionální použití paměťového čipu. Do práce je zapojena pouze jedna buňka. Ačkoli vzhledem k současným nákladům na takové mikroobvody lze tuto nevýhodu považovat za nevýznamnou.
nedostatek dálkového ovládání.
relativní obtížnost. Na mikrokontroléru by bylo všechno mnohem jednodušší, i když není pravda, že je to levnější.
zvýšená spotřeba energie. Závisí na použité řadě mikroobvodů. Na pozadí celkové spotřeby elektrické energie elektronkového zesilovače je i tato nevýhoda velmi relativní.

Schematické schéma zařízení je znázorněno na obrázku:

Přiblížení kliknutím

Na čipu IC7 je vytvořeno potlačení odskoku kontaktů valcodéru. Prvky IC8A, IC8B, IC1a, IC1C vytvářejí počítací impulsy v jednom kanálu, když se kodér otáčí v odpovídajícím směru, blokují druhý kanál, aby se zabránilo falešným pozitivním výsledkům. Čítací impulsy jsou přiváděny do reverzibilního čítače IC3, který je „srdcem“ tohoto zařízení.

Z výstupů čítače je binární kód zvoleného vstupu přiveden do dekodéru - čipu IC6. Z výstupů dekodéru se signály přes oddělovací stupně (na schématu neznázorněné) používají k ovládání relé nebo elektronických spínačů, které přímo spínají vstupy zesilovače.

Signály z kolíků 1 a 10 se také používají k blokování počítání při dosažení prvního nebo posledního vstupu. Ve verzi znázorněné na schématu je volič schopen spínat 9 vstupů. Pokud potřebujete méně, například 4 vstupy, pak by měl být pin 6 IC1B připojen k pinu 4 IC6.

Z výstupů binárního čítače (mimochodem, pokud je vstupů méně než 10, lze použít i BCD čítač) je binární kód zvoleného vstupu přiveden také do obousměrné vyrovnávací paměti IC5. Když stisknete tlačítko kodéru přes kontaktní debouncer na prvku IC8C, prvky IC2a IC2B generují řídicí signály pro zápis aktivního vstupního kódu do energeticky nezávislé paměti EEPROM IC4 v buňce s nulovou adresou.

Po zapnutí napájení nastaví paměťový čip hodnotu zapsanou do nulové paměťové buňky na datové sběrnici. Tato hodnota je načtena přes asynchronní vstupy do čítače IC3 na impuls generovaný obvodem R6, R7, C6. Tím se aktivuje vybraný vstup.

Existují dva způsoby, jak uspořádat indikaci aktivního vstupu.

Prvním způsobem je připojení LED na výstupy dekodéru IC6. Poté získáte možnost, jak je znázorněno na prvním obrázku (viz výše).

Druhý způsob je pokročilejší. Sedmisegmentový LED indikátor, který se zobrazí číslo vybraný vstup.

Vzhledem k tomu, že obvod nevyžaduje vysokou rychlost, lze v zařízení použít digitální mikroobvody různých řad, na kterých bude záviset spotřeba energie.

Domácí analogy použitých mikroobvodů:

IC1, IC2, IC7, IC8 - 4093 - K561TL1 a podobně
IC3 - 74HC193 - KhxxxIE6, KhxxxIE7
IC5 - 74HC245 - KxxxAP6 (AP4 nebo AP5 se změnou obvodu)
IC6 - 74HC42 - KhxxxID6 (lze použít i jiné dekodéry v závislosti na požadovaném počtu spínaných vstupů)

Článek byl zpracován na základě materiálů časopisu Elector.

Volný překlad šéfredaktora Radia Gazeta.

Úspěšná kreativita!