Селекторы входов усилителей низкой частоты. Электронный коммутатор входов (переключатель) для усилителя мощности (К561ЛА7, К561КП1). Детали и подключение

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...

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.

Плюсы устройства:

• 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».

Удачного творчества!

Число положений — 4
Максимальная амплитуда коммутирующего сигнала 7,5В
Полоса частот 20…40000Гц
Коэф. гармоник (20…20000Гц) — 0,1%
Напряжение питания 15В

Двоичный код сигнала, управляющего мультиплексором DD1, снимается с выходов RS триггеров на DD3.1-DD3.4. В зависимости от кода на входах А1 А2 микросхемы DD1 к ее выходу(вывод3) подключается один из входов. Чтобы обеспечить нужный режим работы мультиплексора по постоянному току, на входы 0-3 через R5-R8 подано напряжение со стабилизатора на VD1. Для развязки по постоянному току на входах селектора включены С1-С4.
Микросхемы серии К564 имеют защиту от статического электричества. Для дополнительной защиты в схему введены R1-R4. Для лучшего согласования сигнал с выхода мультиплексора на последующие каскады поступает через ОУ, его усиление в пределах 5-10 раз и его можно регулировать подстроечным резистором R11.

Литература

• Массовая радиобиблиотека, выпуск 1109(Практические схемы высококачественного звуковоспроизведения. М.Радио и связь, 1986г Атаев Д.И., Болотников В.А.

• Похожие статьи

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 04.10.2014

  MSK5012 является высоконадежным регулирятором напряжения. Выходное напряжение может быть установлено с помощью двух резисторов. Регулятор имеет очень низкий уровень падения напряжения(0,45В на 10 А). MSK5012 имеет высокий уровень точности и стабильности выходного напряжения. Микросхема доступна в 5 pin корпусе, выводы электрически изолированны от корпуса микросхемы. Это дает нам свободу для …

• 28.11.2014

  На рисунке показана схема простого регулятора скорости вращения двигателя 12В мощностью до 150 Вт. Устройство имеет токовый ограничитель на 15А. Основа уст-ва, это система широтно-импульсной модуляции выполненная на ИМС TL494, благодаря чему скорость вращения двигателя может быть в диапазоне от 0 до 100%. При помощи R6 можно регулировать скорость вращения …

Селектор входов для усилителя на реле (DIY).

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:

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

Ссылка на страницу товара
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.

В большинстве недорогих отечественных и импортных телевизоров есть только одна пара аудио-видеовходов, в то время, как «домашняя видеосистема» сейчас редко ограничивается одним только видеоплейером, и для того чтобы к такому телевизору подключать DVD-плеер, игровую приставку, приходится все время переключать штеккера в эти разъемы.

Имеющиеся в некоторых телевизорах дополнительные аудио-видео входы на передней панели проблемы не решают, так как они подключены параллельно основным и для подачи на них сигнала все равно нужно отключать аппаратуру из основного разъема.

Если в вашем телевизоре тюнер с аналоговым переключением диапазонов (три вывода по питанию переключаются тремя транзисторными ключами, управляемыми контроллером управления), в телевизоре можно сделать до трех переключаемых при помощи пульта ДУ входов.

Дело в том, что радиоканал большинства телевизоров, при переходе на режим «AV» не выключается, а только отключается по низкой частоте. При этом, на выходных разъемах есть видео и аудиосигналы телепередачи. Значит, предварительный выбор телепрограммы сохраняется, а вместе с ним и выбор диапазона тюнера.

Идея в том, чтобы сделать три дополнительные настройки на три программы, работающие в разных диапазонах и присвоить их номера видеовходам. Например, если в вашей местности принимается десять телепрограмм, то, просто делаем три дополнительные настройки (№11, №12, №13) на любые из программ, работающих в разных диапазонах и присваиваем их номера самодельным видеовходам (например, 1-й вход - программа №11, 2-й -программа №12, 3-й - программа №13).

А переключать входы можно при помощи транзисторных ключей и электромагнитных реле, собрав простую схему, показанную на рисунке.

Разъемы V IN и A IN , - это штатные разъемы, выведенные на заднюю панель телевизора, они не переключаются. Остальные три пары разъемов - дополнительные, они переключаются электромагнитными реле К1-К3. Для управления ключами VT1-VT3 подаются на их базы напряжения с выходов переключателя диапазонов тюнера (с дрожек идущих к выводам BU, ВН и BL тюнера).

В данной схеме используются малогабаритные реле типа BT24S, с обмотками на 24V и двумя контактными группами. При номинальном напряжении на обмотке 24V эти реле хорошо работают и на пониженном напряжении до 12-15V. Это позволяет для питания обмоток использовать источник питания УМЗЧ телевизора, напряжение которого в разных моделях может быть от 12 до 20V.

Дополнительные разъемы монтируются непосредственно на задней стенке корпуса телевизора. Реле и ключи монтируются рядом объемным способом на специально установленной контактной плашке. Все три реле собирают в один блок и склеивают корпусами вместе и к задней стенке телевизора (клей типа «Момент-1М»). Соединение с разъемами основного входа. - двухпроводным экранированным проводом, со схемой телевизора, - пятипроводным ленточным кабелем.

Переключают входы так, - включаете программу, которой присвоен номер входа, а затем, нажимаете «AV». Если нужно сменить вход, - включаете «TV», затем программу, которой присвоен номер нужного входа, затем снова «AV».

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

Вкратце поясню принцип работы устройства: Нажимая на кнопки CD DVD AUX или TUNER, включается реле этого входа и мигает 3 раза светодиод этого входа, потом постоянно горит.

Нажимая на кнопки POWER AC1 или AC2, включается соответствующее реле. Повторное нажатие отключает текущее реле выхода (триггерный характер работы реле).

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

Теперь модуль поддерживает команды с пульта (универсальный протокол). Для того, чтобы управлять пультом, нужно всего лишь запрограммировать его кнопки в меню.

Вход в режим программирования: Зажимаем кнопку sel и нажимаем интересующую нас кнопку модуля. Мигнет светодиод выбранной команды. И нажимая на кнопку пульта, произойдет захват команды. Если захват прошел успешно, светодиод модуля снова мигнет. И так программируются все команды модуля.
Чтоб стереть запрограммированные команды, нужно удерживать длительное время (около 10сек.) кнопку sel, после стирания мигнут все светодиоды входов.

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

Он отлично работал с этими ДУ! К сожалению, эта версия прошивки не поддерживает команды протокола SONY SIRC 12bit... В будущем планирую обязательно решить эту проблему! Так как этот алгоритм буду применять в других своих проектах.

Чтобы запрограммировать контроллер, нам понадобится программатор для AVR микроконтроллеров. С завода этот МК запрограммирован на тактовую частоту 1 МГц от внутреннего генератора. Нам эта частота не подходит, поэтому придется залазить во фьюз биты микроконтроллера. Нам нужно изменить фьюз биты отвечающие за тактирование.

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

Фьюзы для этого нужно записать так: CKSEL 3...0 = 1111 все остальные значения трогать не надо.
В этой версии исходный код не выкладываю, так как алгоритм декодера закрытый!

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

Обновления:

Версия 1.1:
- введена поддержка Sony SIRC протокола и улучшен алгоритм кодирования/декодирования данных.

Версия 2.0:
- при подаче питания устройство находится в дежурном режиме, появилась отдельно индикация питания, когда питание включено - светодиод горит. Когда питание выключено - светодиод мигает.

При отключении питания с пульта или кнопкой блокируются и отключаются все входы и выходы. При включении питания сохраняется последняя текущая настройка и через секунду - две активируются входы/выходы.

Версия 3.1:
- появилась возможность регулировать громкость "моторизированный регулятор"

Добавлена дополнительная кнопка "mute" и 3 дополнительные команды для ДУ это: громкость увеличить, громкость уменьшить и режим тишина.
Для того, чтобы запрограммировать команды, надо зажать sel и зажать mute и послать команду с ДУ. Это mute режим.
Для "громкости +" надо зажать sel, cd, tuner и послать команду с ДУ.
Для "громкости -" надо зажать sel, cd, aux и послать команду с ДУ.
После, можно пользоваться пультом.

Появилось новое сервис меню. Для входа, надо при включении питания зажать на 5сек кнопку sel пока не загорятся все 4 светодиода индикации. После той же кнопкой выбрать режим 1 или 2. Зажать кнопку и ждать пока мигнут все светодиоды повторно, отпустить кнопку.
Эти режимы позволяют максимально точно подогнать интересующий ДУ для данного устройства. Режим 1 заточен ближе к Sony, а режим 2 заточен ближе к Panasonic REC-80.

Обновлена схема:

Ниже вы можете скачать прошивки, проект в и файлы печатных плат в формате

Список радиоэлементов