Расширенный селектор входов и выходов умзч с универсальным декодером ду

4-х канальный AV селектор

Каждый раз, когда Вы хотите переключиться между DVD, видеомагнитофоном, игровой приставкой и видеокамерой, вы должны переключать аудио/видео (A-V) кабель вашего телевизора.  Если так, этот проект решит эту проблему. Это позволяет Вам выбирать любое из четырех S-видео или других видео источников и также переключает сопровождающий аудио стерео или bitstream цифровую звукозапись.

ЕСТЬ МНОГО A-V селекторов, доступные и имеющийся в наличии, но это – дешевый модуль, который Вы можете собрать самостоятельно. Просто собрать, и Вы больше не будете постоянно переключать A-V кабеля,когда захотите сменить видео источник.

Модуль обеспечивает переключение  4-х каналов и для S-видео и для композитных видео источников, но почему бы не предусмотреть составляющее видео и RGB? И почему мы не учитывали переключение аудио 5.1 каналов или даже  с 7.

1 каналами, вместо того, чтобы согласиться только на Стерео или цифровой bitstream аудио? Есть простой ответ с одним словом на эти вопросы: стоимость. Если бы мы обеспечили те дополнительные опции, то сложность схемы росла бы значительно.

Короче говоря, должен был быть компромисс между обеспечением всех возможномтей, которые любой мог бы желать и создание привлекательной конструкции для так многих людей насколько возможно.

Комутация звука Точно так же мы решили не беспокоиться о коммутации звука с 5.1 или 7.1 каналами аналоговом аудио, потому что в большинстве случаев эти объёмные каналы должны быть декодированы системой Dolby Digital / AC-3 или DTS (digital surround). Этим декодером снабжены большинство DVD проигрывателей.

Так как цифровые декодирующие устройства встраиваются в surround-sound усилители (и обычно лучше чем декодирующие устройства, встроенные в DVD плеер), нет никакой необходимости производить декодирование и разделение аналоговых сигналов звуковой частоты.

Фактически, мы полагаем, что этот компромисс обеспечивает селектор таким образом, что он удовлетворит потребности большого числа людей.

Как это работает
Наш Четырехканальный A/V селектор действительно очень прост. По существу, это – только переключатели четырех каналов, с двумя полюсами, переключающими видео для каждого канала и стерео аудио.

Единственная причина мы фактически не используем  механический выключатель с 4 позициями. Вместо этого мы используем восемь миниатюрных реле DPDT – четыре, чтобы переключить видео сигналы и четыре, чтобы переключить аудио. Эти реле управляются отдельными схемами драйвера, в свою очередь которыми управляет одна из четырех кнопок.

Схема четырехканального селектора показана на Рис.1. Сигнал, переключающий схему в верхнее положение, использует одно реле, чтобы переключить два звуковых канала для каждого источника A-V и secondrelay toswitch видео сигнал (то есть, Y и S-видео Cfor или композитный видео сигнал).

В этом случае, реле 1 и 5 переключают сигналы для Источника 1, в то время как реле 4 и 8 переключают сигналы для Источника 4.

Работа четырех реле (для Источников 2 и 3) иакая же, но пропущено в целях упрощения схемы. Катушки для каждой пары реле соеденены параллельно и управляются транзисторами 2N7000 MOSFETs (Ql и Q4). Однако, только Ql и Q4 показывают на схемном решении, снова для простоты. Остальная часть схемы выполняет выбор один из четырех каналов.

Это основано только на двух дешевых CMOS микросхемах: 4093B – четыре элемента И-НЕ (ICl) и 4017B – десятичный счетчик  (IC2). IClа работает как генератор выбора, работающий приблизительно на 20кГц. Его вывод 3, через элементы IClb и ICld подается на счетный вход 14 десятичного счетчика (IC2).

В исходном состоянии, микросхема IC2 сброшена конденсатором 100nF и резистором 10k, ни одно реле не включено. При нажатии кнопки S1, логический 0 поступает на IC1c, который разрешает работу генератора через элементы IC1b и IC1d. Счетчик начинает отсчитывать импульсы, и как только на выводе 2 (IC2) появится логический 1, схема остановится.

Логический 1 (с вывода 2 IC2) через резистор 100 Ом откроет транзистор Q1, сработают реле и загорится светодиод LED1.

Диоды D1-D4 защищают транзисторы от обратной ЭДС.

Рис.1: схема использует восемь миниатюрных реле DPDT четыре, чтобы переключить видео сигналы и четыре, чтобы переключить аудио. (нажмите на рисунок для увеличения)

Список деталей

1 плата, размер 198 x 157mm 1 корпус, размер 225 x 165 x 40mm 5 двойных RCA гнезда (аудио) 5 мини 4-pin DIN sockets (S-Video) 5  RCA , желтые 1 2.5mm разъем – питание 4 кнопки SPST 8 реле DPDT 12V 10 6шт x 6mm – самонарезные винты 1 Источник 12V 150mA постоянного тока

Полупроводники

1 четыре элемента И-НЕ (IC1) 1 4017B Десятичный счетчик (IC2) 1 стабилизатор 78L05 5V  (REG1) 4 транзистора 2N7000 (Q1-Q4) 4 3mm красных светодиодов (LED1-LED4) 1 3mm зеленый светодиод (LED5) 5 диодов 1N4004 400V 1A  (D1-D5)

Конденсаторы

1 2200µF 25V электролитический 1  10µF= 16V электролитический 2 10OnF многослойный монолитный 1 100nF полиэстер MKT 1 4.7nF полиэстер MKT

Резисторы (0.25W 1

1 – 22 kОм             1 – 390 Ом 2 – 10 kОм             4 – 100 Ом 4 – 1 kОм

Источник питания

Для питания необходимо напряжение 12V постоянного тока силой 150mA, штепсель снабжен диодом D5, обеспечивающий защиту от обратной полярности. В качестве фильтра +12VDC используется электролитический конденсатор 2200µF 25V.

+12V также питает стабилизатор напряжения REG1, который обеспечивает микросхемы ICl и IC2 напряжением +5V. Этим напряжением также питается светодиод LED5 через токоограничивающее сопротивление 390 Ом, для индикации напряжения питания.

Construction

A single-sided PC board measuring 198 x 157mm (EPEcode 676) accommodates most of the circuitry. This fits snugly inside a standard low profile plastic instrument boxmeasuring 225 x 165 x 40mm, with all of the audio, video and power connectors accessed from the rear panel. The selector buttons and LEDs are mounted on the front panel. The component layout and wiring details are as shown in Fig.2. Begin construction by fitting the 11 wire links, then fit the five dual RCA phono sockets (CON6 to CON10) to the rear of the board. Make sure that these socket assemblies are pushed all the way down onto the board and that their plastic locating spigots go through their matching holes before soldering the pins. Follow these with the DC input connector (CONll) and the five mini-DIN connectors (CONl to CONS). Once again, make sure that these connectors are all properly seated before soldering them. The next step is to fit eight PC board terminal pins, which are later used to terminate LEDs 1 to 4. These pins go along the front of the board, in the positions marked A and К on Fig.2 (ie, on either side of each pushbutton switch). That done, cut four 25mm lengths of tinned copper wire and bend each one into a U-shape, with the arms about 5mm apart. These should then all be fitted in the positions shown for the connections to switches Si to S4. Solder their ends to the pads underneath, then cut each U-shaped loop at its top centre and straighten the ends, to form a pair of wires ready to connect to the switch lugs. Next, cut five 35mm lengths of yellow hookup wire and another five 35mm lengths of black hookup wire and remove 4mm of insulation from both ends of each piece. That done, solder one end of each of these wires to the PC board, as shown in Fig.2 – these are later used to connect the composite video connectors (CON12 to CON16) to the PC board. The eight mini DIL relays are next on the list, followed by the 12 resistors, the two lOOnF multilayer monolithic capacitors (small and usually blue) and the two MKT polyester capacitors. These parts are all non-polarised, so they can be fitted either way around.

By contrast, the 2200(iF and 10(iF electrolytics are polarised, so be sure they go in the right way around. Fit these now, then install diodes D1-D5, again making sure they are correctly orientated. Diodes Dl to D5 have their cathodes (K) indicated by a band on their body. The LEDs have a flat on theirpackage against the cathode lead; also the anode (A) lead is longer.

Final board assembly The PC board assembly can now be completed by installing the 78L05 regulator (REG1), transistors Ql to Q4, the two ICs and LED5. MOSFETs Ql to Q4 and REG1 all come in 3-pin TO-92 packages and must be orientated as shown (don't get them mixed up).

Similarly, the two ICs (both CMOS devices) must be correctly oriented.

Be sure to observe the usual precautions when handling the CMOS devices – ie, use an earthed soldering iron, make sure you're not carrying a charge yourself, avoid touching the pins and solder the supply pins to the board first (pins 7 and 14 for ICl and pins 8 and 16 forIC2).

The green LED (LED5) is fitted to the board at full lead length, with its longer anode (A) lead to the left. Once it's in, bend both leads forwards by 90° about 10mm above the board. This will position the LED so that it will protrude through a matching hole in the front panel.

Рис. 2: следуйте этому рисунку при сборке 4-х канального селектора.

(нажмите на рисунок для увеличения)

Casing up

The drilling details and dimensions for the specified low-profile case is indicated in Fig.3. Use the front and rear panel artworks as drilling templates (or use the drilling diagrams), [ust attach copies of the artworks to the panels and drill and ream the holes to suit. These panels are reproduced here full-size. Once the panels have been drilled, you can prepare the labels by glueing the artworks onto adhesive-backed A4 label paper. The stickers can then be covered with clear packaging tape to protect them, before cutting to size. After that, you just peel off the backing tape, carefully affix each one to its panel and cut out the holes using a sharp hobby knife. The next step is to cut away the three moulded PC board support pillars in the bottom half of the case, near the centre of the rear edge. This is necessary so that they don't interfere with the solder joints on the connectorpins. The plastic is quite soft and it's easy to cut away the redundant pillars with a pair of sharp side cutters. That done, fit the rear panel over the dual RCA phono connectors on the PC board and lower the assembly into the case. The PC board can then be secured to the base of the case using five 6mm-long self-tapping screws, which go into the integral mounting pillars – see Fig.2. Now use the remaining five 6mm self-tapping screws to fasten the rear panel to the five dual RCA phono sockets (CONG to CON10). These screws go through the panel and into matching holes in the connector bodies, so the operation is quite straightforward. The five single RCA sockets (CON1 to CON5) can then be fitted to the panel (above the mini-DIN sockets), with the supplied earthing solder lugs under the nuts and oriented upwards.

Читайте также:  Анализатор свиста на cortex-m4 или включение нагрузки по свистку

Tighten each nut using a small spanner or pliers, then bend the free part of the lug forwards by about 75°. Finally, solder the yellow wires to the centre terminals of the sockets and the black wires to the earth lugs.

Front panel The front panel assembly is even easier – just mount the four pushbutton switches (Si to S4) but don't over-tighten the large plastic nuts provided, as it's easy to strip their threads if too much force is applied.

Note that each switch should be positioned so that its terminals are aligned horizontally, for easy connection of the wires from the PC board. That done, lower the front panel into its slot in the bottom of the box and solder the switch leads to their matching wires.

A word of warning here: make each solder joint as quickly as possible, so that you don't overheat the switch or risk melting the solder at the lower end of each wire. Finally, push the green power LED (LED5) through its matching hole and install the four channel indicator LEDs {LEDs 1 to 4).

The latter are simply pushed through their respective front panel holes and their leads soldered to the PC stakes. It's a good idea to bend each LED's leads to its approximate shape before trying to fit the LED in position.

You do this by first bending the leads outwards by 70° about 8mm from the back of the LED body, then bending them downwards by 90° about 6mm out from the first bends (see photo). Be sure to install them the right way around – the longer anode lead goes to the left PC stake in each case (see Fig.2). The soldered connections should be sufficient to hold the LEDs in place. However, you may also want to apply a small 'dab' of epoxy cement to the rear of each LED, to make them a little more secure.

Your Four-Channel A-V Selector is now complete and ready for testing.

Проверка Методика испытаний проста. Все, что Вы должны сделать, подключить питание к CON11, используя 12V постоянного тока, и проверить, что блок работает правильно. Во-первых, проверяют индикацию напряжения питания, зеленый индикатор напряжения. Если он горит, нажимают одну из кнопок.

Красный индикатор выше той кнопки должен немедленно загореться, и Вы должны услышать слабый стук, из-за переключения двух реле для того канала. Теперь нажмите одну из остальных кнопок.

Его индикатор должен загореться  и должен быть услышан другой слабый стук, который активирует реле канала, и ранее активизированные реле выключают.

Наконец, нажмите одновременно две кнопки и проверьте, что Вы получаете ту же самую реакцию. Если так, Ваш 4-х канальный Селектор A-V  работает правильно, и Вы можете теперь закрыть его верхней крышкой, используя четыре винта M3 x 25.

Устранение неисправностей В этой схеме мало блоков, которые могут работать не так как надо. Однако проблемы могут возникнуть из-за неправильного подключения поляризованных деталей (диодов, электролитических конденсаторов и т.д.).

Если не работает вся схема, то вероятно, что Вы или подключили диод D5 в неправильном направлении к 2.5-миллиметровому штепселю на 12V или спутали полярность батареи питания. Если контур работает правильно, но один из этих пяти индикаторов не горит, то Вы спутали полярности светодиода при подключении.

Reproduced by arrangement with SILICON CHIP magazine 2008.

wwvv.siIiconchip.com.au

Everyday Practical Electronics, August 2008

Источник: http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=303

Конструкция ламповых усилителей звука

В кругах аудиофилов идут постоянные дебаты о достоинствах и недостатках ламповых усилителей мощности звуковой частоты по сравнению с полупроводниковыми. Причем очень часто высказывается точка зрения, что хороший УМЗЧ — это только полностью ламповый усилитель мощности низкой частоты.

Однако современные требования к наличию в УМЗЧ системы ДУ, нескольких аудиовходов и т.д. не позволяют выполнить ламповый усилитель мощности звуковой частоты полностью на лампах.

Все фирменные ламповые усилители мощности, представленные на рынке, на самом деле интегрированные, т.е в них одновременно используются как лампы, так и транзисторы, и ИМС. Для ламп, как правило, остается место только в выходном каскаде УМЗЧ.

В этой статье будет рассмотрен дорогой УМЗЧ класса High End именитой фирмы Stingray.

УМЗЧ Stingray iTube — это интегрированный лампово-полупроводниковый усилитель, оснащенный пультом ДУ и док-станцией для iPod.

Ламповый усилитель может работать как в ультралинейном, так и в триодном режиме выходного каскада. Выходная мощность УМЗЧ невелика — 32×2 Вт в ультралинейном режиме и 18×2 в триодном.

В УМЗЧ есть 3 линейных входа, видеовыход сигнала с iPod и выход на головные телефоны.

УМЗЧ выполнен в виде шестиугольника, опирающегося на 4 стойки-шипа. Этот дизайнерский ход рассчитан скорее на привлечение покупателей, чем на улучшение качества звучания УМЗЧ.

При взгляде на УМЗЧ сверху становится понятно, что он выполнен с использованием подчеркнутой симметрии. Входы и выходы каждого канала лампового усилителя мощности расположены на задней правой и задней левой его панелях (на рис.1 показана левая панель).

С одной стороны, это хорошо, так как позволяет сократить до минимума длину кабеля, соединяющего вход УМЗЧ с его платой.

С другой стороны, ничего хорошего в этом нет, поскольку это затрудняет подключение к УМЗЧ источников сигнала и удлиняет стереофонический кабель от них до входных гнезд УМЗЧ.

Каждый канал усилителя мощности НЧ выполнен в виде компактного устройства справа и слева от силового трансформатора усилителя мощности звуковой частоты. Док-станция для iPod расположена по центру усилителя, ближе к его передней панели.

На задней панели УМЗЧ кроме традиционного предохранителя, выключателя питания и гнезда для подсоединения шнура питающей сети расположена также антенна для работы системы ДУ УМЗЧ с использованием радиоканала (рис.2).

В усилителе мощности низкой частоты использована полностью ламповая схема с неглубокой отрицательной обратной связью.

Для уменьшения помех используется симметричная и максимально короткая разводка всех электрических цепей, а также используются высококачественные выходные ультралинейные трансформаторы.

В усилителе мощности звуковой частоты, для обеспечения лучшего воспроизведения НЧ, установлены фильтрующие конденсаторы источника анодного питания ламп повышенной емкости.

На передней панели УМЗЧ есть только три органа управления: регулятор громкости, селектор входов и кнопка перевода УМЗЧ в дежурный режим.
Как видно из фото в начале статьи основные габаритные элементы УМЗЧ возвышаются над его «верхней» панелью.

Это:

  • три трансформатора;
  • 2×5 шт., высоковольтных конденсаторов большой емкости;
  • 2×6 шт., электровакуумных ламп;

Наверное, нельзя хуже сконструировать УМ звуковой частоты с точки зрения очисти его от пыли. К тому же при любой такой очистке существует риск повреждения хрупких «пальчиковых» радиоламп. На верхней панели УМЗЧ имеются светодиоды индикации активного входа и громкости.

Они могут быть переведены в режим уменьшенной яркости или выключены совсем спустя установленный пользователем период времени после произведенной регулировки. Либо может быть активирована случайная последовательность цветов свечения светодиодов, имитирующая скринсейвер. Скорость смены цветов и яркость свечения могут выбираться пользователем произвольно.

Система управления усилителем мощности

Селектор входов (слева на передней панели) представляет собой не просто переключатель с позолоченными контактами, а целый блок реле с позолоченными контактами. Селектор входов выполняет одновременно и другие функции. При его нажатии включается возможность регулировки:

  • чувствительности каждого из каналов усилителя мощности низкой частоты;
  • яркости подсветки ручек УМЗЧ;
  • выбора рабочего режима ДУ.

Регулировка чувствительности каналов УМ звуковой частоты очень полезна, если уровень входного аудиосигнала отличается от стандартного. Регулятор громкости УМЗЧ обеспечивает регулировку громкости в диапазоне 102дБ с шагом 11дБ.

При этом он управляет электронной схемой, обеспечивающей балансировку сигнала между стереоканалами.

В целом система управления усилителя мощности низкой частоты достаточно проста, однако он комплектуется весьма габаритным и неудобным ПДУ.

Штатный пульт ДУ усилителя обеспечивает функции регулировки громкости, баланса, переключения входов. Он выполнен в стиле ретро, однако имеет ряд интересных возможностей: на ПДУ имеется не только кнопка MUTE, полностью отключающая звук, но и кнопка, которая приглушает звук до тихого, но не отключает его полностью. Разумеется, на ПДУ имеются также и кнопки управления iPod.

ПДУ имеет три режима работы:

  • только инфракрасными лучами;
  • только по радиоканалу;
  • и инфракрасное, и радиоуправление;

Радиочастотный режим ПДУ избавляет от необходимости направлять пульт на усилитель, исчезают ограничения из-за препятствий на пути луча, таких, как стены или мебель. Так что большие габариты ПДУ — это расплата за возможность управления УМЗЧ как инфракрасными лучами, так и по радиоканалу.

При этом инфракрасный режим управления УМЗЧ предусмотрен, прежде всего, на случай использования для управления всем аудиокомплексом универсального инфракрасного пульта.

Как правило, обучаемые универсальные ПДУ используют инфракрасный сигнал оригинального пульта для запоминания и дальнейшего самостоятельного использования.

Все пользовательские настройки записываются в память в момент перевода усилителя в режим ожидания Standby и затем вступают силу при включении рабочего режима.

Изготовление усилителя мощности низкой частоты

Для сборки усилителя используется только ручной труд. Все его элементы — корпус, печатные платы и даже намотка трансформаторов — выполнены вручную в предместье Лос-Анджелеса в Калифорнии. Труд мексиканцев стоит недорого почему бы и не заставить их делать все по примитивным ручным технологиям первой половины XX века.

Хотя, конечно, утверждение производителей о том, что печатные платы изготавливаются вручную, более чем сомнительно.

Неужели в США царит такая отсталость, что каждый рисунок дорожек каждой печатной платы рисуют рейсфедером вручную, затем вручную же дрелью в ней сверлят отверстия, после чего тот же рабочий сам травит ее в ванночке. В остальном мире никто так не производит серийную продукцию уже лет 70.

Особенности усилитель мощности звуковой частоты

УМЗЧ предполагает возможность работы с активным сабвуфером в акустической системе 2.1. Для этого на его задних правой и левой панелях предусмотрены соответствующие выходы. Уровень сигнала на этих выходах регулируется общим регулятором громкости УМЗЧ.

Поскольку УМЗЧ не оснащен ни эквалайзером, ни микшером, то для их подключения используется так называемая «петля звукозаписи» (Таре Loop). На задней левой и правой панелях УМЗЧ имеются два гнезда Rec out и Loop return (третье и второе слева на рис.

1) для подключения входа и выхода эквалайзера, микшера или тому подобного устройства.

На выход усилителя Rec out сигнал поступает с выбранного входа до регулятора громкости. Вход Loop return также может быть использован и в качестве дополнительного 5-го входа.

Выход на запись Rec out получает линейный сигнал фиксированного уровня до регулятора громкости УМЗЧ.

Читайте также:  Adisimrf

Этот выход не оснащен буферным усилителем, поэтому необходимо убедиться, что входной импеданс записывающего устройства не перегрузит выбранный источник сигнала.

Видеовыход с iPod типа S-Video, что крайне неудобно (большинство современных телевизоров не имеют этого устаревшего входа), выведен на левую боковую панель усилителя. На правой же стороне имеется разъем для подключения головных телефонов.

УМЗЧ оснащен только одной парой позолоченных клемм для подключения акустики. При этом он оптимизирован для работы с АС, имеющими сопротивление 5 Ом. УМЗЧ может работать с нагрузкой 4…16 Ом, однако при этом уменьшается его выходная мощность.

В УМЗЧ используются лампы с нанесенной на них маркировкой Manley. На самом деле в УМЗЧ использованы лампы российского производства и фирмы NOS (США):

  • 12АТ7 (2 шт.) с увеличенным анодом используются в качестве входных (производство Electro-Harmonix, РФ);
  • 6414 Rayhteon (2 шт.) в качестве драйверов (производства фирмы NOS (США);
  • выходные лампы EL84M, они же 6П14П (2 шт.) — в зависимости от пожеланий пользователя, работают в ультралинейном или линейном режиме (производство РФ).

При поставке усилителя рабочий ток всех ламп отрегулирован. Однако предусмотрена также и подстройка режима работы ламп. Для этого нужны мультиметр и специальная отвертка.

Сами регуляторы (подстроечные резисторы выведены под шлиц) и контрольные гнезда для подключения мультиметра расположены на задней левой и задней правой панелях УМЗЧ.

Как подстраивать режим работы ламп, подробно описано в инструкции с УМЗЧ.

Звучание лампового усилителя мощности

Хорошего качества — но тихое. Усилитель мощности демонстрирует все преимущества «лампового» звука с его характерной окраской. Музыка звучит мягко, не раздражает. Неплохие басы, хотя в нижнем басовом регистре УМЗЧ звучит неубедительно. Заметна разница в звучании в ультралинейном и триодном режимах УМЗЧ.

В последнем случае звук становится как бы более цельным и приятным. В то же время сказывается небольшая максимальная выходная мощность УМЗЧ ее явно не хватает для раскрытия всех динамических возможностей высококлассных АС. Основные параметры УМЗЧ Stingray iTube и, для сравнения, стерео-УМЗЧ Onkyo А9155 приведены в таблице

Для справки. УМЗЧ Onkyo А9155 — это недорогой усилитель мощности звуковой частоты, собранный с использованием ИМС и транзисторов в выходном каскаде. Он усиливает входные сигналы от пяти устройств, таких как CD-плеер, тюнер, проигрыватель винила (через усилитель-корректор) и плеер iPod (через внешнюю док-станцию).

Заключение

Предлагаемые усилителем 18/32 Вт явно недостаточны для работы с современной акустикой.

Проблема дополнительно усугубляется тем, что для работы с усилителем нужна не только АС с высокой чувствительностью, но и с импедансом 5 Ом, иначе она будет звучать еще тише.

Наверное, это особый шик в XXI веке собирать ламповый УМЗЧ полностью вручную. Но при этом получается слишком уж большое несоответствие цены УМЗЧ и качества его работы.

Дело в том, что по качеству работы УМЗЧ Stingray iTube очень сильно уступает современным транзисторным и даже микросхемным УМЗЧ, как по выходной мощности, так и по уровню шумов, искажениям и динамическому диапазону (см. табл.). Даже «средненький» микросхемно-транзисторный стерео-УМЗЧ Onkyo А9155 значительно превосходит Stingray ITube по всем параметрам, но при этом стоит в 10 раз дешевле.

Правда, при этом нас убеждают, что в классе High End важны не качественные показатели, а субъективное восприятие усилителя мощности низкой частоты и, в первую очередь, его внешнего вида. Для этого дизайнеры хорошо постарались.

Таким образом, рассмотренный усилитель НЧ, как и большинство ламповых УМЗЧ, — это, скорее, статусное устройство, вроде золотой ручки Parker, автомобиля Bentley, позолоченного и инкрустированного бриллиантами мобильного телефона и т.п.

, чем аппарат для хорошего воспроизведения звука.

Stingray iTubeOnkyo A9155
Выходная мощность, Вт 2×60
В ультролинейном режиме, Вт 2×32 (КНИ=1,5%)
В триодном режиме, Вт 2×18 (КНИ=1,5%)
Частотный диапазон ±1дБ, Гц 15…58000 10…100000
Искажения + шумы, дБ 64 дБ (P=1Вт, R=5 Ом) 70
Соотношение сигнал/шум, дБ 72 100
КНИ (P=32 Вт, f=1 кГц, R=5 Ом), % 1,5 0,08
Выходное сопротивление, кОм 12
Диапазон регулировки громкости, дБ 102 100
Сопротивление нагрузки, Ом 5 4,8
Коэффициент усиления, дБ 35
Чувствительность, В 0,21 0,2
Выходной импеданс на частоте: 20 Гц / 100 Гц / 1000 Гц 2,36/2/1,83
Коэффициент демпфирования 2,4 60
Потребляемая мощность «холостой ход» / максимальная мощность, Вт 198/300 0,2/160
Линейные входы 3 5
Линейные выходы 1 2
Габариты, мм 480×356×190 121×435×344
Масса, кг 16 6,8

Источник: http://www.radiochipi.ru/lampovyiy-usilitel-high-end/

Дистанционное управление для УМЗЧ

Дистанционное управление для УМЗЧ

с защитой и автоотключением

            Это дистанционное управление для УМЗЧ разрабатывалось по просьбе Сергея Сакевича [1,2,3] для нового студийного УМЗЧ. По словам самого Сергея: “Это будет новый полупрофессиональный-полубытовой, на базе схемы 1200-го”, точнее на базе УМЗЧ SK1200 Studio4.

Возможно, что по прошествии времени, при разработке УМЗЧ, в эту конструкцию будут внесены изменения, связанные с применением лампы в каскаде усиления напряжения для раскачки оконечных транзисторов.

Но это ДУ является законченной конструкцией для практически любого транзисторного УМЗЧ. Пульты дистанционного управления были выбраны Сергеем Сакевичем специально самые маленькие, в виде брелка, чтобы на них было мало кнопок, и те только для конкретных целей.

Пульты были взяты двух видов, для телевизоров LG и Sanyo. Они различаются не только цветом, но и командами.

Характеристики ДУ:

1. Поддержка 2-х пультов ДУ.

2. Вкл. и Выкл.

3. Переключение 3-х входов с памятью последнего включенного входа.

4. Регулирование громкости посредством моторизированного переменного резистора.

5. MUTE, вкл./выкл. АС.

6. Независимая кнопка SLEEP.

7. При включении производится задержка включения АС на 2 сек.

8. Отключение по сигналу “АВАРИЯ”.

9. Автоотключение через 10 мин. при отсутствии сигнала.

10. Питание МК 3,3В-5В.

После приобретения пультов ДУ, с них были сняты “осциллограммы” всех кнопок. Оба пульта используют один протокол – NEC [4]. Это один из очень удачных и удобных протоколов, имеет очень высокую защиту от ошибок. Но, это и один из трудных протоколов для декодирования.

Он использует не только 8-ми битные адреса и команды для обращения к устройствам, а так же их инверсный вид. Получается, что используется пакет длиной 8 х 4 = 32 бита, не считая стартового импульса. Признак повтора, при длительном удержании кнопки ПДУ, не похож на пакет адресов и команд.

Осциллограммы снимались программой EXPStudio Audio Editor. Для этого использовался приемник ИФК подключенный на вход звуковой платы компьютера, на выходе ИФК приемника установлен делитель из резисторов 10кОм и 200Ом, а так же разделительный конденсатор 2,2мкф.

Питание ИФК приемника бралось с USB порта: 5В.

На Рис.1 показана схема ДУ. Эту схему можно считать как рекомендованную, она зависит от требований и возможностей ее применения в данном УМЗЧ. Практически все согласование микроконтроллера с УМЗЧ можно использовать иное.

Рис. 1

За основу взят недорогой и довольно хороший МК ATtiny2313 DD1. Фотоприемник IF1 принимает сигнал с ПДУ, усиливает, фильтрует от помех, убирает несущую частоту и преобразует до уровня КМОП/ТТЛ, пригодного восприятию МК. Чтобы “разбудить” МК из “сна” при появлении сигнала с ПДУ, для декодирования используется вход внешнего прерывания INT1 (7 PD3). Светодиод HL1 – индикация принятого сигнала.

            Разъем X1 служит для программирования МК непосредственно на плате, резисторы R4-R6 защитные, чтобы не повредить программатор при программировании нажатием кнопок SB1-SB3. Эти кнопки выбора входа УМЗЧ, коммутируют выхода МК 8, 9 и 11 (PD4-PD6).

Коммутация входов УМЗЧ может быть любая, от электронных ключей до релейной. Если на выходах МК PD4-PD6 логический уровень “, то этот вход УМЗЧ отключен, если уровень “, то включен. На ПДУ этим кнопкам соответствуют 2 кнопки “CH Up” и “CH Down”.

Соответственно переключения с ПДУ и кнопок на панели происходит по разному. Если кнопкам SB1-SB3 принадлежит соответствующий выход МК, то кнопками с ПДУ происходит перебор выходов МК вверх и вниз.

Выводы, управляющие входами УМЗЧ, имеют память, и при включении УМЗЧ включается именно тот вход, который был включен до выключения. Эта память сохраняется даже при полном выключении УМЗЧ из сети и снятии питания с МК.

            Кнопка SB4 включает и выключает УМЗЧ. На ПДУ ей соответствует кнопка TV (зеленого цвета). При включении, после срабатывания реле K1, и подачи питания на УМЗЧ, через 2сек включается реле K2.

Это сделано для того, чтобы в УМЗЧ закончились все переходные процессы и зарядились конденсаторы питания, что часто сопровождается всплеском напряжения на выходе УМЗЧ. Также перед включением реле K2 проверяется отсутствие сигнала “АВАРИЯ” на выводе 6 PD2.

И, если что-то с УМЗЧ неладно, то АС не включатся, а по прошествии тайм-аута, выключится и питание.

При выключении УМЗЧ сначала отключаются АС, и, через 0,5сек, снимается питание.

            Все кнопки SB1-SB4 подключены на прерывания PCINT МК, при нажатии на любую из кнопок МК “просыпается”.

            Выходы 2 PD0 и 3 PD1 управляют включением исполнительных механизмов, в данном примере это реле K1 и K2. Можно использовать электронное оптронно-симисторное управление, к примеру [5].

Светодиод HL2 используется для индикации включения соответствующего вывода, если индикация не нужна, тогда вместо нее надо поставить резистор, см. R12. Этот резистор нужен если МК будет не в “рабочем режиме”, пример: программирование, инициализация.

Когда выводы могут быть в высокоимпедансном состоянии, и транзисторы могут быть открыты любым зарядом на затворе. Резисторы R9, R11, защитные, на случай если затвор “пробьет” на общий провод и выход МК может быть перегружен.

            Выходы 4 PA1 и 5 PA0 управляют моторизованным переменным резистором для регулирования громкости. В регуляторе громкости должен быть применен коллекторный двигатель.

При нажатии на кнопки “VOL Up” и “VOL Down” на ПДУ, включаются соответствующие выходы МК, при этом открываются или закрываются соответствующие транзисторные ключи диагонали моста VT4-VT9, заставляя вращаться мотор М в одну или в другую сторону, поворачивая при этом вал переменного резистора.

Мотор будет вращаться до тех пор, пока будут удерживаться кнопки на ПДУ. Для управления громкости с панели, кнопки, из-за ненадобности отсутствуют, так как вал переменного резистора выведен на панель. Диоды VD5 являются защитными.

            Кроме этого при нажатии на кнопку ПДУ – MUTE происходит отключение АС и входов УМЗЧ. При повторном нажатии на эту же кнопку будет произведено включение.

            Выход 12 PB0 управляется кнопкой на ПДУ – SLEEP.

Так задействована оставшаяся кнопка на ПДУ, ее можно применить для разных целей, к примеру, для переключения АС при “слепом” тестировании АС, т.е. их сравнение в звучании.

Можно применить и для других целей, только нужно иметь ввиду, что памяти на этот выход МК не предусмотрено. И, при отключении УМЗЧ, состояние этого вывода не сохраняется.

            Переключатель S1 – выбор ПДУ, при замкнутых контактах выбран пульт Sanyo, а при разомкнутых – LG.

            При замыкании контактов переключателя S2 включается режим автоотключения УМЗЧ. Если автоотключение включено, то при отсутствии сигнала и по прошедствии примерно 10 мин УМЗЧ отключится. Это время продлевается и при нажатии кнопок SB1-SB3, или кнопок на ПДУ.

Для подсчета времени отключения применен сторожевой таймер в МК, с периодом в 1 сек.

Читайте также:  Светодиодные индикаторы

Но этот таймер не очень стабильный, и его частота зависит от напряжения питания, температуры и прочих факторов, но при изменении питания МК с 3,3В до 5В время отключения изменялось не более 15-20сек, что в данном случае большой роли не играет.

            Изменение состояния S1 и S2 можно производить без снятия напряжения с МК. Новое значение принимается сразу после переключения.

            К выводу 13 PB1 подключен “детектор” выходного сигнала для автоотключения, его чувствительность около 1,5В.

Если нужна более высокая чувствительность, тогда “детектор” лучше сделать на ОУ, к примеру, можно использовать простой и дешевый µa741 (К140УД7).

Чувствительность входа достигнута за счет использования внутреннего аналогового компаратора, к другому выводу компаратора подключен внутренний ИОН на 1,22В.

            Вывод 6 PD2 вход сигнала “АВАРИЯ”, этому сигналу соответствует “ на входе. При появлении сигнала “АВАРИЯ” АС сразу отключаются, и если сигнал не снялся в течении 1сек, то следует отключение питания. При пропадании сигнала “АВАРИЯ” до отключения питания, АС включаются через 0,5сек.

В данной примере он используется как анализатор постоянного напряжения на выходе УМЗЧ, и защиты АС при появлении постоянной составляющей. Чувствительность данной схемы примерно 2В. R7,C4,C5 – ФВЧ с частотой среза примерно 0,3Гц.

При появлении положительного постоянного напряжения открываются диоды нижний левый и верхний правый диагонали моста.

При этом напряжение на эмиттере равно напряжению на нижнем левом диоде, примерно 0,7В, при достижении напряжения ЭБ VT1 0,7В (1,4В относительно общего провода)  транзистор откроется, и напряжение на коллекторе примерно будет равно напряжению на эмиттере, что вызовет прерывание INT0 МК.

При отрицательном напряжении откроются другие диагональные диоды моста, верхний левый и нижний правый. При этом напряжение на базе будет равно падению напряжения на нижнем правом диоде, т.е.

–(минус) 0,7В, при достижении на эмиттере -1,4В относительно общего провода, транзистор VT1 откроется, напряжение на коллекторе будет стремится к напряжению на эмиттере, но защитный диод на входе МК не даст опустится ниже -0,7 В. Получается, что транзистор VT1 при положительном потенциале на выходе УМЗЧ работает как с общим эмиттером, а при отрицательном потенциале как с общей базой. Соответственно токи нагрузки УМЗЧ будут разные, но большого значения эта разница не оказывает, т.к. это мизерные токи по сравнению с самой нагрузкой УМЗЧ.

            Работа схем “детектора” и анализатора постоянного напряжения эмулировалась в программе Micro-Cap8, поэтому в реальной схеме могут быть изменения в номиналах деталей.

            Если сигнал “АВАРИЯ” не требуется, тогда вход 6 PD2 можно оставить свободным, или подключит к шине питания МК.

            Питание МК желательно использовать стабилизированное, к примеру, применить стабилизатор 7805 (78L05). Возможно использование стабилизаторов от 3,3В до 5В. Работа МК проверялась при этих напряжениях и программно предусмотрен разброс частоты внутреннего тактового генератора.

            Так как плата не разрабатывалась все детали для сборки могут быть любые, как планарные так и выводные, транзисторы ключей надо подбирать для используемых реле и мотора, у полевых транзисторов VGS(th) д.

б. не более 2,5В. Приемник IF1 может быть использован любой, но желательно на частоту 38кГц, такая несущая протокола NEC, но если приемник будет на частоту 36кГц большой разницы в чувствительности не будет замечено.

            Для питания ДУ в УМЗЧ нужен свой отдельный источник питания с отдельным трансформатором. ИП должен иметь как минимум 2 напряжения, для питания контроллера и для питания реле. Для питания двигателя может использоваться ИП УМЗЧ.

Если включение будет оптронно-симисторное, тогда можно применить ИП только для питания МК.

Если будет применяться “детектор выходного сигнала” и (или) защита АС от постоянного напряжения, для этого надо соединить общий провод ДУ с силовым общим проводом УМЗЧ.

            Программа написана так, чтобы любой неискушенный в МК мог записать ее. И если используются новые МК, то конфигурационные биты трогать не нужно, и прошивается только FLASH, хотя проверить их все равно надо, т.к.

есть расхождение в установке этих бит заводом в самих МК и фирменной документацией на эти МК.

Это касается только битов CKSEL для установки внутренней тактовой частоты, в данной схеме используется частота встроенного генератора на 8МГц, хотя тактовая частота ядра и периферии используется 1 МГц.

FUSEL   = 0x64

FUSEH   = 0xDF

FUSEExt = 0x01

LOW  = 0x64  01100100

                          | | | | ++++– CKSEL 3..0

                          | | ++—— SUT 1..0

                          | +——– CKOUT

                          +——— CKDIV8

HIGH = 0xDF 11011111

                          | | | | | +++– BODLEVEL 2..0

                          | | | | +—– EESAVE

                          | | | +—— WDTON

                          | | +——- SPIEN

                          | +——– DWEN

                          +——— RSTDISBL

EXTENDED = 0x01 xxxxxxx1

                                                +– SELFPRGEN

Если в программаторе применяются галочки, то напортив “ надо ставить галочку, а напротив “ – убрать.

В заключение:

Хотя ресурсы ATtiny2313 по памяти далеко не закончены но все возможности ее исчерпаны, и если в дальнейшем придется усовершенствовать ДУ, тогда можно взять МК помощнее, к примеру ATmega48.

К его АЦП можно подключить термодатчик, установленный на радиаторе оконечных транзисторов, и, измеряя их температуру, можно включать и выключать вентилятор охлаждения, а также, с помощью встроенного ШИМа, регулировать его обороты. Ну и другие дополнения…

Удачи Всем!

Лузянин Виктор Алексеевич

г.-к. Анапа

6.10.2010г

Загрузить прошивку ДУ

Литература:

1. http://www.sakevich.ru

2. Сакевич Сергей. Простой эстрадный усилитель мощности. Радио 2000г.  №11 стр. 12-14, №12 стр. 37-41.

3. Сакевич Сергей. Эстрадный Hi-Fi усилитель мощности. Радиохобби 2000г. №3 стр. 54-57, №6 стр. 59.

4. IR remote control NEC protocol. http://www.sbprojects.com/knowledge/ir/nec.htm

5. Лузянин Виктор. HDD – CD-ROM   MP3 проигрыватель. http://payalnik-ru.narod.ru/VicMain/VicPage8/HCDplay.htm

Источник: http://payalnik-ru.narod.ru/VicMain/VicPage10/du_umzch.htm

Расширенный селектор входов и выходов УМЗЧ с универсальным декодером ДУ

Расширенный селектор входов и выходов УМЗЧ с универсальным декодером ДУ

загружено из кешазагружено из кеша

И так, благодаря критике почетаемых форумчан на форуме «паяльничка» родилась новенькая расширенная версия селектора входов и выходов УМЗЧ.

Данный проект реализован на более массивном контроллере — atmega8. Он имеет уже 7 команд, появилась дополнительная команда — отключение и включение питания.

Кратко объясню механизм работы устройства: Нажимая на кнопки CD DVD AUX либо TUNER, врубается реле этого входа и мигает 3 раза светодиод этого входа, позже повсевременно пылает.

Нажимая на кнопки POWER AC1 либо AC2, врубается соответственное реле. Повторное нажатие отключает текущее реле выхода (триггерный нрав работы реле).

Если запрограммировать команды с пульта — нажимая на кнопки ДУ, будет точно так же работать реле и индикация модуля.

Сейчас модуль поддерживает команды с пульта (универсальный протокол). Для того, чтоб управлять пультом, необходимо всего только запрограммировать его кнопки в меню.

Вход в режим программирования: Зажимаем кнопку sel и жмем интересующую нас кнопку модуля. Мигнет светодиод избранной команды. И нажимая на кнопку пульта, произойдет захват команды.

Если захват прошел удачно, светодиод модуля опять мигнет. И так программируются все команды модуля.
Чтобы стереть запрограммированные команды, необходимо задерживать долгое время (около 10сек.

) кнопку sel, после стирания мигнут все светодиоды входов.

Данный модуль был протестирован на 5-ти различных пультах, вот они на фото:

Он отлично работал с этими ДУ! К огорчению, эта версия прошивки не поддерживает команды протокола SONY SIRC 12bit… В дальнейшем планирую непременно решить эту делему! Потому что этот метод буду использовать в других собственных проектах.

Чтоб запрограммировать контроллер, нам пригодится программатор для AVR микроконтроллеров. С завода этот МК запрограммирован на тактовую частоту 1 МГц от внутреннего генератора. Нам эта частота не подходит, потому придется залазить во фьюз биты микроконтроллера. Нам необходимо поменять фьюз биты отвечающие за тактирование.

Можно настроить на внутренний генератор 4 МГц, а можно настроить на наружный кварцевый резонатор частотой 4 МГц. Для надежной работы декодера Я Безотступно РЕКОМЕНДУЮ настроить МК на наружный кварцевый резонатор частотой 4 МГц.

Фьюзы для этого необходимо записать так: CKSEL 3…0 = 1111 все другие значения трогать не нужно.
В этой версии начальный код не выкладываю, потому что метод декодера закрытый!

Собравших данное устройство прошу писать в комментах какие ДУ удалось подружить, а какие не удалось.

Обновления:

Версия 1.1:
— введена поддержка Sony SIRC протокола и улучшен метод кодировки/декодирования данных.

Версия 2.0:
— при подаче питания устройство находится в дежурном режиме, появилась раздельно индикация питания, когда питание включено — светодиод пылает. Когда питание выключено — светодиод мигает.

— при выключении питания с пульта либо кнопкой блокируются и отключаются все входы и выходы. При включении питания сохраняется последняя текущая настройка и через секунду — две активизируются входы/выходы.

Версия 3.1:
— появилась возможность регулировать громкость «моторизированный регулятор»

— добавлена дополнительная кнопка «mute» и 3 дополнительные команды для ДУ это: громкость прирастить, громкость уменьшить и режим тишь. Для того, чтоб запрограммировать команды, нужно зажать sel и зажать mute и отправить команду с ДУ. Это mute режим. Для «громкости +» нужно зажать sel, cd, tuner и отправить команду с ДУ. Для «громкости -» нужно зажать sel, cd, aux и отправить команду с ДУ.

После, можно воспользоваться пультом.

— появилось новое сервис меню. Для входа, нужно при включении питания зажать на 5сек кнопку sel пока не зажгутся все 4 светодиода индикации. После той же кнопкой избрать режим 1 либо 2.

Зажать кнопку и ожидать пока мигнут все светодиоды повторно, отпустить кнопку.
Эти режимы позволяют очень точно подогнать интересующий ДУ для данного устройства.

Режим 1 заточен поближе к Sony, а режим 2 заточен поближе к Panasonic REC-80.

Обновлена схема:

Тема поддержки на форуме

Ниже вы сможете скачать прошивки, проект в Proteus и файлы печатных плат в формате Sprint-Layout

Перечень радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот U1 МК AVR 8-бит ATmega8 1 Поиск в win-sourceВ блокнотU2 ИК приёмникTSOP17xx1 Поиск в win-sourceВ блокнотU3 Линейный регулятор LM7805 1 Поиск в win-sourceВ блокнотQ1-Q5 Биполярный транзистор MJE340 5 Поиск в win-sourceВ блокнотD1-D6, D14, D16, D17 Выпрямительный диодик 1N4148 8 Поиск в win-sourceВ блокнотD7-D15 Светодиод8 Поиск в win-sourceВ блокнотC1, C2 Конденсатор15-22 пФ2 Поиск в win-sourceВ блокнотC3 Конденсатор100 нФ1 Поиск в win-sourceВ блокнотR1 Резистор 10 кОм 2 Поиск в win-sourceВ блокнотR2 Резистор 2 кОм 3 Поиск в win-sourceВ блокнотR3, R5, R8, 8xR9 Резистор 1 кОм 11 Поиск в win-sourceВ блокнотQ1 Кварц4 МГц1 Поиск в win-sourceВ блокнотRL1 РелеOMI-SH-212L1 12 В, 2 переключающие группыПоиск в win-sourceВ блокнот КнопкаЗамыкающая9 Поиск в win-sourceВ блокнотДобавить все

Скачать перечень частей (PDF)

selector2.rar (80 Кб)
Микроконтроллер AVR CodeVisionAVR ДУ Sprint-Layout Proteus

Источник: http://bloggoda.ru/2018/03/11/rasshirennyj-selektor-vxodov-i-vyxodov-umzch-s-universalnym-dekoderom-du/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector