Селектор входов и выходов умзч на микроконтроллере

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Разделы сайта

  • » На Главную
  • » Радиолюбителю
  • » APEX AUDIO
  • » Блоки питания
  • » Гитарные примочки
  • » Своими руками
  • » Автомобилисту
  • » Service-Manual
  • » PREAMPLIFIERS
  • » Бесплатные программы
  • » Компьютер
  • » Книги
  • » Женские штучки
  • Готовим вкусно и быстро
  • » Игры на сайте
  • » Юмор
  • » Разное — интересное

DirectAdvert NEWS

GNEZDO NEWS

Друзья сайта

Статистика

Селектор входов для усилителя на реле (DIY).

Селектор входов для усилителя на реле (DIY).

Собираем релейный селектор входов для усилителя мощности

Чтобы коммутировать несколько входных сигналов на усилитель мощности без постоянного передергивания шнуров используются различного рода селекторы. Ниже представлена принципиальная схема такого селектора, в качестве коммутирующих элементов в ней применены реле на напряжение 12 Вольт. Схема способна коммутировать 4 стереофонических источника звукового сигнала. Входные разъемы RCA и реле располагаются на одной небольшой плате, это позволяет снизить помехи и использовать меньшее число экранированных кабелей. Выбор входов осуществляется миниатюрным галетным переключателем на 4 положения. Так же на плате расположены выпрямитель и фильтрующая емкость блока питания. Принципиальная схема селектора приведена ниже:

На разъем питания подается переменное напряжение 9. 12 Вольт от понижающего трансформатора. На схеме после выпрямителя мы видим резистор R* с маркировкой 0R or more. Это сопротивление нужно для ограничения тока при использовании трансформаторов с более высоким напряжением, чем 9 Вольт. При подаче переменного напряжения 9 Вольт просто ставится перемычка. При подаче переменки 12 Вольт после выпрямителя и сглаживающей емкости получится 16,92 Вольта, а это для 12-ти вольтового реле уже многовато, ставим токоограничивающий резистор. Номинал прикидываем по формуле: 16,92-12 / ток обмотки реле.

Конфигурация платы выглядит следующим образом:

На рисунке желтой точкой под резистором R* обозначено место разреза дрожки в случае применения токоограничительного резистора.

Печатная плата релейного селектора входных сигналов в формате LAY6:

Фото-вид платы селектора LAY6 формата:

Selector Audio In Rele12V LAY6 Foto

Список элементов схемы коммутатора:

• Разъем RCA стерео – 4 шт.
• Реле 12 Вольт HK19F-DC12V-SHG – 4 шт.

Ссылка на страницу товара (Реле 12V)
• Галетный переключатель на 4 положения – 1 шт.
• Разъем 5Pin (2,54mm) подключения галетного переключателя – 1 шт.
• Разъем 2Pin с болтовым зажимом (подключение питания) – 1 шт.
• Разъем 3Pin (подключение выхода селектора на вход усилителя) – 1 шт.
• Импортная диодная сборка типа W04, W06 – 1 шт.
Так же на плату можно поставить диодные сборки типа DB102, DB103 или подобные.
• Конденсатор электролит 470. 1000mF/25-35V – 1 шт.
• Диод 1N4001 (в параллель обмоткам реле) – 4 шт.
• Светодиод 5mm – 4 шт.
• Резисторы в цепь светодиода 1 кОм – 4 шт.
• Токоограничительный резистор 200R 0,25W – 1 шт.
• Разъемы Input1 – Input4 — 3Pin 2,54mm – 4 шт. Это если вы будете использовать не штатные RCA входные разъемы, а внешние, которые установлены не на плате селектора, а на корпусе усилителя.
• И еще один разъем Vcc – для подачи на плату постоянного напряжения питания, в этом случае переменка не подключается, да и диодную сборку можно не впаивать.

Электронный коммутатор входов (переключатель) для усилителя мощности (К561ЛА7, К561КП1)

Стереоусилитель редко используется только с однимисточником сигнала, для оперативного переключения различных источников сигнала желательно чтобы у стереоусилителя было несколько переключаемых входов.

В простейшем случае входы можно переключать механическим переключателем. Но надежность механического переключателя весьма относительна, его контакты корродируют и в какой то момент возникают шумы, часто связанные с механическим воздействием.

В самом плохом случае даже может возникнуть акустическая обратная связь, при которой вибрации от работы акустических систем передаются изношенному механическому переключателю, контакты которого дребезжат.

В этом смысле, электронный переключатель значительно надежнее. На рисунке показана схема простого электронного переключателя трех входов стереоусилителя, с квазисенсорным управлением и светодиодной индикацией включенного входа.

Схема селектора каналов

Схема состоит из устройства управления, выполненного на микросхеме D1 и электронного переключателя на микросхеме D2.

Рис. 1. Принципиальная схема электронного коммутатора входов для стерео усилителя мощности.

Схема на микросхеме D1 представляет собой широко известную схему трехфазного RS-триггера, реализованную на микросхеме К561ЛА7. Изменение состояния триггера осуществляется кнопками S1-S3, подающими на его три входа логические нули (активный уровень — логический ноль). Соответственно, есть и три выхода (активный уровень тоже — ноль).

Трехфазный триггер может принимать три состояния, в каждом из которых логический ноль есть только на одном из его выходов. Соответственно, на выходе элемента D1.1, D1.2 или D1.3. Состояние триггера индицируется светодиодами HL1-HL3, подключенными к его выходам через транзисторные ключи VТ1-VT3.

Ключи выполнены на транзисторах р-п-р структуры, поэтому они открываются логическими нулями, поступающими на их базы с выходов логических элементов через резисторы R4-R6.

Электронный переключатель сделан на микросхеме D2 типа К561КП1. Микросхема содержит два переключателя на два направления и четыре положения, управляемые цифровым кодом, поступающим на управляющие входы. Код управления цифровой и двухразрядный. То есть, всего четыре положения «00», «01», «10» и «11».

Соответственно, открываются каналы «0», «1», «2» и «3». Для управления переключателем берутся логические уровни только с двух выходов трехфазного триггера на D1. В результате, в различных состояниях триггера на D1 получаются коды «01», «10» и «11».

Этого достаточно для управления микросхемой К561КП1 для переключения на три положения («1», «2» и «3»).

Входные сигналы от разных трех источников сигналов поступают на парные разъемы Х1, Х2 и ХЗ. Каждый из них представляет собой пару коаксиальных гнезд «тюльпанов», сейчас широко используемых в различной аудио и видео технике.

Выходным является такой же разъем Х4, но на практике, если переключатель входов будет размещен внутри стереоусилителя, этой пары Х4 может и не быть, просто с выводов 13 и 3 сигнал по экранированным кабелям поступает на вход предварительного УНЧ.

Детали и подключение

Микросхема К561КП1 может коммутировать как цифровые, так и аналоговые сигналы. Но, при коммутации аналогового сигнала нужно чтобы он находился между полюсами питания, желательно посредине (при этом будут минимальные искажения аудиосигнала).

Поэтому, второй вывод минуса питания ключей (вывод 7), который обычно соединяется с общим минусом питания, здесь соединяется с отрицательным источником питания (-5V). Таким образом, питание переключателя двухполярное.

С этим нет никаких проблем, так как предварительные УНЧ обычно делают по схемам на ОУ, также, питающимся от двуполярного источника. Если напряжение источника более ±7V, нужно на схему подавать питание через понижающие стабилизаторы, например, на интегральном стабилизаторе 7805 сделать источник +5V, а отрицательный на простои параметрическом стабилизаторе из стабилитрона на 4,7-5,6V и резистора. Светодиоды HL1-HL3 — любые индикаторные, например, АЛ307 или их аналоги.

Селектор входов и выходов умзч на микроконтроллере

Селектор каналов для аудио аппаратуры.

В процессе оснащения себя самодельной аудио аппаратурой, понял, что без селектора входов мне к сожалению, пока, не обойтись. Посему недолго думая заказал на Али релющки и приступил к делу. Но так как усилителя мощности у меня пока нет, да и ставить в него селектор входов у меня желания тоже не наблюдается, то я сделал селектор отдельным устройством с микроконтроллерным управлением.

Читайте также  Подключение и использование lcd nokia 3310 (5110) к avr-микроконтроллеру

Обычно селекторы входов ставят непосредственно в усилитель мощности. Но как было сказано выше, устанавливать это устройство в усилитель у меня желания нет. Более того для возможности подключения нескольких усилителей мне нужны не только входы, но и, как минимум, два выхода.

Это типичная схема обвязки реле. Ничего инновационного в ней нет. Светодиоды параллельно реле можно не ставить. Я их влепил для визуализации процесса включения реле при программировании. Но их можно использовать для индикации подключенных входов/выходов если пометить на заднюю панель усилителя. В общем пустячок, а приятно. Схема сделана таким образом, что ее можно использовать с любым управляющим устройством будь это галетный переключатель, схема управления на счетчиках (к561ие8) или на другом микроконтроллере без разницы.

Но так как мне надо коммутировать не только входы, но и выходы я решил сделать управление на микроконтроллере, к тому же у меня уже давно была ATtiny26 валяющаяся без дела.

Ножек контроллера вполне достаточно чтобы разделить процесс включения реле с процессом переключения каналов. То есть при смене каналов все реле отключаются, при этом индикация меняет цвет с зеленого на красный, затем, когда необходимые установки сделаны, через небольшой промежуток времени реле включаются но уже с новыми настройками. Об этом также сигнализирует смена цвета индикаторов. Входные каналы переключаются короткими нажатиями на кнопку управления, а выходы переключаются путем удержания кнопки в нажатом состоянии. Также при смене каналов новые значения записываются в память и при следующем включении устройства автоматически устанавливаются выбранные ранее каналы. Прошивку можно посмотреть в приложенных файлах. Я полностью заархивировал проект, сделанный мной в CVAvr так, что если кому захочется поиграть с настройками или изменить программу, то это можно легко сделать.

О корпусе можно сказать только то, что я использовал понравившейся мне алюминиевый ВО11 222х146х55. Такой же я использовал для ЦАПа и сетевого фильтра. Стоит, он не дешево, но зато работать с ним одно удовольствие. И да… Я прикупил черной краски. 🙂

Все элементы размещены на трех платах (управление, блок питания, блок реле) смонтированных на стоечках, установленных на нижней крышке и передней панели. Аудио разъемы изолированы от корпуса, а сам корпус заземлен через общий провод на разъеме питания. И вообще я сделал так, чтобы земля устройства не контактировала с аудио землей. Блок питания у меня уже был от другого ранее не доделанного проекта.

При разметке я немного ошибся и мне пришлось растачивать отверстия в платах под уже имеющиеся места креплений. Но в целом все влезло, закрылось и радует меня своим функционалом.

Селекторы входов для сигналов звуковой частоты

Схемы электронных переключателей входов для самодельной аудиоаппаратуры, усилителей мощности. Электронные переключатели входов позволяют свести к минимуму наводки на коммутируемые цепи, упрощают конструкцию и повышают надежность звуковоспроизводящего устройства.

Селектор двух входов на К190КТ2

Переключатель на два входа собран на интегральном коммутаторе К190КТ2, объединяющем в своем корпусе четыре полевых МОП-транзистора с каналом n-типа. Два из них использованы для коммутации сигналов, поданных на входы /, 2, два других — для коммутации светодиодов V1 и V2, индицирующих состояние устройства. Коммутатор сигналов выполнен по схеме триггера с автоматическим смещением.

Коммутируемые сигналы подаются через конденсаторы С/ и С2 на стоки полевых транзисторов, выбранный сигнал снимается со стока. При касании сенсорных контактов Е1 и Е2 на выход коммутатора подается сигнал со входа 2 (зажигается светодиод V1), при касании контактов Е2 и ЕЗ — со входа 1 (зажигается светодиод V2).

Если необходимо, чтобы с включением питания коммутатор устанавливался в определенное состояние, емкость конденсатора (С3 или С4), соединенного с затвором транзистора, который должен остаться закрытым, надо увеличить в 1,5. 2 раза по сравнению с указанной на схеме. Для получения коэффициента передачи, близкого к единице, выходные сопротивления источников сигнала не должны превышать 1 — 2 кОм.

Рис. 1. Схема селектора входов на сборке К190КТ2.

Коммутатор для четырех каналов

Переключатель на четыре входа предназначен для стереофонического устройства. Коэффициент гармоник при входном напряжении до 1 В не превышает 0, 15%. Сопротивление нагрузки должно быть не менее 47 кОм.

Как видно из схемы, переключатель выполнен на транзисторной сборке А1, четырех тринисторах (V1, VЗ, V5, V7) и двух пятиканальных коммутаторах К190КТ1.

Сенсорные контакты Е2—Е5 соединены с базами транзисторов сборки А1. В исходном состоянии все транзисторы этой сборки, тринисторы и электронные ключи коммутаторов А2, АЗ закрыты, и светодиоды V2, V4, V6, V8 не светятся.

При касании сенсорных контактов Е1 и Е2 транзистор сборки А1, база которого (вывод 11) соединена с контактом Е2 открывается, и,импульс его коллекторного тока заставляет открыться тринистор V5.

В результате зажигается светодиод V6, на затворы соответствующих транзисторов микросхем А2, АЗ (выводы 7) подается напряжение отрицательной полярности, и они открываются, соединяя линейный выход приемника со входом усилителя ЗЧ.

При касании другой пары контактов коммутатор работает аналогично, при этом ранее открытый тринистор закрывается под действием напряжений на обкладках соединенных с его анодом конденсаторов С1—С4. Для уменьшения проникания на выход сигналов отключенных источников программ на подложки транзисторов микросхем А2, АЗ (выводы 5) подано положительное напряжение.

В устройстве предусмотрена возможность перевода усилителя ЗЧ в монофонический режим работы. Для переключения режимов» используется двухвходовой переключатель. Конденсаторы С1 и С2, а также резистор R8 из него в этом случае исключают, вывод 6 микросхемы А1 соединяют с общим проводом, а вывод 7-е выводами 11 микросхем А2, АЗ коммутатора входов. Режим моно включают после таких изменений прикосновением к сенсорным контактам Е1 и Е2.

Рис. 2. Схема четырехканального коммутатора сигналов ЗЧ.

При питании всего устройства напряжением 12 В сопротивления резисторов R6, R7 необходимо уменьшить до 1 кОм, при питании напряжением 24 В — необходимо увеличить до 2 кОм сопротивления резисторов R2— R5. Устройство сенсорных контактов показано в левой верхней части второй схемы. Их изготовляют из фольгированного стеклотекстолита.

При отсутствии микросхем в коммутаторе можно использовать полевые транзисторы КП304А, а транзисторную сборку К198НТЗБ заменить транзисторами КТ315Б.

Вместо тринисторов КУ101А допустимо использовать другие тринисторы этой серии, вместо светодиодов АЛ102Б — любые другие.

Налаживание коммутатора сводится к подбору резисторов R6* — R8*, R12* —R14*, чтобы привести к одному уровню напряжения, поступающие на входы от разных источников программ.

Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. — Радиолюбительские схемы.

Селектор входов для усилителя звука

Опубликовано: 24 ноября, 2015 • Рубрика: Разное

Наверняка у многих радиолюбителей, особенно старшего поколения, в закромах до сих пор пылятся микросхемы «жёсткой» логики типа серий К155, КР1533, К561 и аналогичных. Многие с них начинали своё знакомство с цифровой техникой. В эпоху микроконтроллеров такие микросхемы применяются всё реже и реже, а выкинуть подобный «раритет » не у каждого поднимется рука.

Читайте также  Самодельный регулируемый блок питания 0-30в

Попробуем найти им хоть какое-то применение, а в разрезе нашего издания, разумеется, попытаемся их пристроить в аудиотехнику.

Предлагаемая конструкция селектора входов усилителя позволяет с помощью удобного и модного валкодера переключать входы вашего аппарата, а также выбирать какой из них будет активирован при включении питания (валкодер должен иметь функцию нажатия кнопки). Забавная схема получилась, однако.

В промышленных аппаратах это выглядит примерно так:

Теперь свой усилитель вы можете тоже оснастить таким модным коммутатором.

  • довольно удобная коммутация входов с различными вариантами индикации активного входа
  • низкая стоимость и доступность комплектующих элементов,
  • отсутствие тактовых сигналов (истинные аудиофилы могут смело встраивать этот селектор в свои ламповые усилители — схема генерирует импульсы только в момент переключения входов.)
  • возможность выбрать и при необходимости оперативно поменять вход, который будет активироваться при включении усилителя.
  • количество коммутируемых входов можно изменять от 2 до 10.

Справедливости ради отметим и минусы устройства:

  • нерациональное использование микросхемы памяти. В работе задействована только одна ячейка. Хотя, учитывая нынешнюю стоимость таких микросхем, этот недостаток можно считать несущественным.
  • отсутствие дистанционного управления.
  • относительная сложность. На микроконтроллере всё было бы гораздо проще, хотя не факт, что дешевле.
  • повышенное энергопотребление. Зависит от примененной серии микросхем. На фоне общего потребления электроэнергии ламповым усилителем этот недостаток тоже весьма относительный.

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке:

Увеличение по клику

На микросхеме IC7 выполнен подавитель дребезга контактов валкодера. Элементы IC8A, IC8B, IC1a, IC1C формируют счётные импульсы в одном канале при вращении валкодера в соответствующую сторону, блокируя второй канал для предотвращения ложных срабатываний. Счётные импульсы поступают на реверсивный счётчик IC3, который является «сердцем» данного устройства.

С выходов счётчика двоичный код выбранного входа поступает на дешифратор — микросхему IC6. С выходов дешифратора сигналы через буферные каскады (на схеме не показаны) используются для управления реле или электронными ключами, которые непосредственно коммутируют входы усилителя.

Также сигналы с выводов 1 и 10 используются для блокировки счёта при достижении первого или последнего входов. В показанном на схеме варианте селектор способен коммутировать 9 входов. Если нужно меньше, например 4 входа, то вывод 6 микросхемы IC1B следует подключить к 4 выводу микросхемы IC6.

С выходов двоичного счетчика (кстати, если входов меньше 10, то можно использовать и двоично-десятичный счётчик) двоичный код выбранного входа поступает также на двунаправленный буфер IC5. При нажатии на кнопку валкодера через подавитель дребезга контактов на элементе IC8C элементами IC2a IC2B формируются управляющие сигналы для записи кода активного входа в энергонезависимую память EEPROM IC4 в ячейку с нулевым адресом.

При включении питания микросхема памяти выставляет на шину данных значение, записанное в нулевую ячейку памяти. Это значение загружается по асинхронным входам в счетчик IC3 по импульсу, сформированному цепью R6, R7, C6. Так происходит активация выбранного входа.

Организовать индикацию активного входа можно двумя способами.

Первый способ — это к выходам дешифратора IC6 подключить светодиоды. Тогда получится вариант, как показан на первом рисунке (смотри выше).

Второй способ более продвинутый. К выходам счётчика A B C D можно подключить через дешифратор типа КР514ИД1/КР514ИД2 семисегментный светодиодный индикатор, который будет показывать номер выбранного входа.

Так как высокое быстродействие от схемы не требуется, то в устройстве можно применить цифровые микросхемы разных серий, от чего будет зависеть потребляемая мощность.

Отечественные аналоги используемых микросхем:

  • IC1, IC2, IC7, IC8 — 4093 — К561ТЛ1 и аналогичные
  • IC3 — 74HC193 — КхххИЕ6, КхххИЕ7
  • IC5 — 74HC245 — КхххАП6 (АП4 или АП5 с изменением схемы)
  • IC6 — 74HC42 — КхххИД6 (можно применить другие дешифраторы в зависимости от требуемого количества коммутируемых входов)

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор».

Вольный перевод Главного редактора «РадиоГазеты».

Селектор аудиовходов


Автор Instructables под ником randofo в своё время пользовался переключателем периферийных устройств, подключаемых к одному и тому же COM-порту, по назначению. С появлением USB на смену переключателями пришли хабы, благодаря которым несколько устройств на одном порту работают не поочерёдно, а одновременно. И мастер нашёл винтажному предмету новое применение — в качестве переключателя источников аудиосигнала, подключаемых к входу усилителя. Такой прибор называют селектором входов. Вместе с самоделкой усилитель образует аналог популярного когда-то вида аудиотехники — усилительно-коммутационного устройства, сокращённо УКУ.

Поскольку пользователь может периодически менять источники сигнала, подключённые к входам селектора, мастер предусмотрел магнитные метки, которые, в отличие от наклеек, можно часто переставлять без износа:



Для переделки переключателя потребуются пять стерефонических аудиогнёзд — «джеков», один из которых будет входным, а оставшиеся четыре — выходными. Ещё нужны 10 шайб, либо не показанная на следующем фото пластмассовая планка с отверстиями. Её мы увидим позже.

С корпуса переключателя мастер снимает верхнюю крышку:



А там даже электроники никакой нет. Разъёмы и галетник — электрика сплошная. Ни полупроводников, ни ламп — королевство сухих контактов. И питание не требуется. Галетник мастер оставляет на месте, стараясь не оторвать от его лепестков ни одного провода:

А разъёмы откручивает от корпуса, чтобы заменить на другие:

Затем он отключает от разъёмов проводники по одному:

Одновременно помечая, куда они шли:

На всякий случай затем мастер проверяет себя, прозванивая цепи при разных положениях галетника и убеждаясь, что каждый из проводников, подключённых к входу галетника, при смене его положений оказывается соединённым с соответствующим выходом:


Как теперь подключать аудиогнёзда, понятно — два стереоканала и общий провод. Правда, в необходимости коммутировать общий провод переводчик не уверен.

Проблема в том, что отверстия на задней стенке прибора имеют слишком большой диаметр:

И её призвана решить пластмассовая планка с отверстиями, вырезанная лазером (файл здесь):

Нет возможности вырезать лазером — просто печатаем картинку в масштабе 1:1 на бумаге (при отсутствии «короля дров» файл откроет и Inkscape), наклеиваем на пластмассу, вырезаем и сверлим. А можно просто закрепить «джеки» в отверстиях при помощи шайб. Но мастер выбирает сложный способ. Он размещает в соответствующих отверстиях планки аудиогнёзда:




А саму планку через другие отверстия крепит изнутри к корпусу:







Мастер возвращает крышку на корпус, и селектор входов готов к работе:





Далее мастер берёт лист ПВХ с гибким магнитом на обороте и нарезает метки. В наших условиях для этого подойдут гибкие рекламные магниты ремонтной фирмы «Айсберг», если с лицевой стороны приклеить к ним бумагу.

На метках мастер пишет названия различных источников аудиосигнала:

Те из меток, которые будут использоваться в данный момент, размещает на передней панели в местах, соответствующих положениям ручки галетника:

И наконец, подключает к селектору входов источники аудиосигнала и усилитель, предварительно всё это выключив («горячую» коммутацию разъёмов производить не рекомендуется из-за возможных небольших утечек в БП устройств).

Теперь можно включать источники сигнала и усилитель, проверять, как работает прибор, и начинать им пользоваться. Источники должны выдавать сигналы примерно одинаковой амплитуды, а вход усилителя — быть рассчитанным именно на такую амплитуду.