Daljinsko upravljanje pojačivačem zvuka. Elektronska kontrola jačine zvuka sa daljinskim upravljačem

Motorizovani potenciometar odavno nije nov, postoje čak i gotovi uređaji za prodaju. Cijena za njega može se reći da je "svemirska" i nedostupna mnogim radio amaterima, poput mene! 🙂
Sama ideja je vrlo interesantna, jer takva veza ima mnogo prednosti - ne unosi se smetnja od podešavanja u zvuk, lako se može spojiti na daljinski upravljač, za daljinsko upravljanje, sam uređaj se može koristiti bilo gdje, zamijenivši ga sa konvencionalni potenciometar!
Ali osim plusa, postoje i minusi - Za direktnu vezu potenciometra s osovinom, prikladan je samo koračni motor, za običan vam je potreban mjenjač! Tokom podešavanja čut će se zvuk motora, motor se mora kontrolirati...
Međutim, uz ove nedostatke, još uvijek postoje mnoge prednosti ovog tipa regulatora, a ja ću vam reći kako sam ga implementirao!

Sve je počelo činjenicom da sam nakupio mnogo različitih motora, steper i konvencionalnih:

Morao sam ih negdje prilagoditi)) Stepere nisam dirao, trebat će mi za druge svrhe, ali sam odlučio da uvrnem one uobičajene potenciometrom da podesim jačinu zvuka, pošto sam odavno htio podesiti jačinu zvuka sa daljinski upravljač, na primjer, slušanje radija na poslu ili gledanje filma na kompjuteru.. 🙂

Spajanje motora direktno na potenciometar neće raditi, motor možda neće imati dovoljno snage da okrene osovinu potenciometra, ili obrnuto, motor će imati toliko droge da će u djeliću sekunde potpuno okrenuti osovinu! =)
Za ovo mi je trebao mjenjač! Ali bilo je teško sam napraviti mjenjač, ​​nisam imao materijala ... Onda je fantazija krenula u bitku ...
Otišao sam na buvljak, kupio jeftinu kinesku inercijsku mašinu za 10 grivna, uklonio iz nje vrlo potreban dio i pokušao ga povezati potenciometrom:

Kao što vidite, motor je bio "ugrađen" na samom mjestu gdje je stajala inercijalna osovina, skinuo sam zupčanik iz njega i stavio ga na osovinu motora, ispao je tako jednostavan dizajn!
Prvi testovi su bili odlični! Motor je točno okrenuo ručku otpornika, ali ga je i dalje relativno brzo rotirao... Tada mi je trebao kontrolni krug, ali o tome kasnije...
Zatim sam rezačima žice odgrizao nepotrebne dijelove osovine takvog mjenjača i uz pomoć iglene turpije jedan dio sam izbrusio "za odvijač":

Nosač se pokazao vrlo jakim, Kinezi nisu štedjeli na materijalu za osovinu))
Šta se zapravo desilo na kraju:

Dimenzije su ispale relativno male... Pričvrstio sam mjenjač na komadić tekstolita vrućim ljepilom (usput dobra stvar, vrlo korisna za kućne poslove) i jednostavno zalemio potenciometar na tekstolit sa tijelom!
Onda sam uzeo upravljački krug motora... Trebao mi je indikacija nivoa jačine zvuka, pošto bi uređaj bio unutar kućišta, treba vidjeti u kojoj je poziciji regulator, ne bi bilo dobro uključiti pojačalo na maksimalnoj jačini noću! 🙂

Evo šeme koja je izašla:

Opcija je naravno “sirova”, ali u praksi sve funkcionira jako dobro!
Ukratko opišite kako IT funkcionira:
Na tranzistorima je montiran dvanaestostepeni indikator koji obavlja dvije funkcije - indikator jačine zvuka (kada tipka za jačinu zvuka nije pritisnuta) i prikaz statusa jačine zvuka nekoliko sekundi nakon glasnijeg ili tišeg pritiska na tipku i vraćanja nazad u režim indikacije nivoa!
Sam upravljački krug motora sastavljen je na tajmeru "555" koji generiše impulse za kontrolu motora, komunikacija sa motorom se odvija pomoću "H" mosta sastavljenog na moćne tranzistori (koje sam koristio i koristio, ali sam imao samo TIP100 i TIP106 ) . Tranzistori u mostu koje sam koristio:

Drajver uvijek generiše impulse, ali da bismo odabrali u kojem smjeru ćemo rotirati motor, moramo zatvoriti jedan od para tranzistora primjenom jednog na bilo koji od ulaza (L ili R)! Ako spojite IR prijemnik na ove ulaze, kao, na primjer, iz članka o prošlom "Pojačalo s daljinskim upravljačem", onda se jačina zvuka može podesiti bilo kojim daljinskim upravljačem! Dodatno sam stavio dva dugmeta na kućište, pa nije uvek moguće upravljati daljinskim upravljačem! 🙂
Možda će biti potrebno koristiti dodatno pojačalo za ulaz indikatora nivoa (LINE IN ulaz), pošto na mp3 plejeru nije imao dovoljnu jačinu zvuka ni na maksimumu da bi pokazao nivo, ali je sa kompjutera radio u potpunosti.. .
Također na dijagramu je približan crtež kako je ovaj sistem povezan!
Što se tiče sklopa kola od nule, odlučila sam da sve uradim sa body kitom... Ovako je izgledao moj "H" most i ceo uređaj:

Strašno je, naravno, ne raspravljam se, ali radi =))))
Kasnije sam za to napravio štampanu ploču koju sam postavio na forum...odmah kažem - NISAM proverio, uradio sam na brzinu i može biti grešaka u tome! Bio bih zahvalan svakome ko to provjeri! 🙂

Uprkos užasnom izgledu, uređaj radi vrlo dobro, glatko podešava jačinu zvuka, a u kombinaciji sa daljinskim upravljačem, ispalo je vrlo povoljno!
I na kraju, evo i videa:
Na videu se može činiti da je jačina zvuka naglo podešena, to je zbog činjenice da sam spojio testno pojačalo (na TDA8563) direktno preko potenciometra na računar! Kada se poveže preko tonskog bloka, podešavanje je mnogo lakše!
Prvo, video prikazuje indikaciju statusa jačine zvuka, zatvaram kontakt "Glasnije" i indikacija se prebacuje u režim jačine zvuka, LED traka se puni, nakon par sekundi kada otpustim kontakt, indikacija se vraća na način prikaza nivoa signala (VU metar). Upalim pojacalo, dam signal... Za testove sam koristio pojacalo na TDA8563 i zvucnik za auto, koji mi je vibracijom okretao sve na stolu! 🙂


Napravio sam SE pojačalo na GU-50 i, kao i obično, postavilo se pitanje o kontroli jačine zvuka. Nisam htio da instaliram redovno zajedničko ulaganje, a problematično je vezati daljinski upravljač (daljinski upravljač). Kupovina potenciometra od poznate kompanije APLS je skupa, a naši dileri ga nemaju.
Često sam viđao krugove regulatora na otpornim razdjelnicima na webu, popularno ih zovu "Nikitin regulatori".
Konačno sam stigao probati.

Kolo atenuatora

Kola predstavljena u različitim izvorima imala su korak podešavanja od 1 ili 2 dB, a maksimalno slabljenje signala od 63 ili 127 dB.

Odlučio sam napraviti srednju verziju sa korakom od 1,5 dB i slabljenjem od 94,5 dB. Otpor od 10 kOhm za cijevno pojačalo nije dovoljan, računao sam na 33 kOhm. Pokazalo se 6 koraka s otpornicima sljedećih ocjena.

Na raznim stranicama koje nude dizajnere regulatora, piše o kritičnosti otpornika koji se koriste u razdjelniku. Strogo se preporučuje korištenje raspona od 0,5%, u ekstremnim slučajevima 1%. Imam dovoljno otpornika i samo sam odabrao one koji su najbliži izračunatim, obraćajući posebnu pažnju na simetriju između kanala. Primjer: prema proračunima, potreban je otpornik od 9,638 kΩ, pokupio sam 9,653 i 9,654 (za 2 kanala).

Zahtjevi za relej također nisu slabi. Uzeo sam relej sa stare PBX, 24 voltni Alcatel relej sa 2 grupe kontakata.
Pa, oni jednostavno postoje.

Funkcije moje kontrolne jedinice

Što se tiče funkcionalnosti, kontrola jačine zvuka je evoluirala u kontrolnu jedinicu sa sljedećim karakteristikama:
- IR daljinski upravljač
- Kontrola jačine zvuka
- Uključite/isključite pojačalo
- Prebacivanje 4 ulaza
- uključivanje 2 akustična sistema
- Prebacivanje načina rada indikatora (izlazni napon / anodna struja)
- Kašnjenje na anodnom naponu
- Prisilno uključivanje/isključivanje anodnog napona sa daljinskog upravljača

BU shema

Prilikom razvoja sklopa, htio sam da relejna kontrola bude statična, bez visokofrekventnih kola. Za to se koriste registri, a indikacijsko kolo je već korišteno u mojim prethodnim dizajnima. Mikrokontroler je došao sa resursima PIC12F675.

Napisao sam program na asembleru od nule, bez tuđih veza. Rad uređaja je prilično jednostavan, mjerimo napon na analognim ulazima (AN0, AN1), a ovisno o njihovoj vrijednosti, uključujemo potrebne releje. Istovremeno, slušamo digitalni port GP3 ​​za prisustvo paketa sa IR daljinskog upravljača. Podatke izlažemo GP2 izlazu, i strobujemo u željeni par registara na GP4 i GP5 portovima.
Sa svakom promjenom bita, upisujemo 2 bajta uzastopno. Lanci R25, C8, R28 filtriraju visokofrekventnu buku prilikom upisivanja u registre. Vrijeme snimanja 192 µs.

Dizajn i detalji BU

Strukturno, uređaj je podijeljen na dva dijela.
Displej, na koji je instaliran kontroler, nalazi se na prednjoj ploči.

Relejni modul, koji se nalazi u blizini ulaza.

Štampane ploče su izrađene po LUT tehnologiji. Na pregradnoj ploči ostaje gornji sloj folije koji služi kao paravan.

U dizajnu možete koristiti relej za drugačiji napon, odnosno povezivanje na drugo napajanje. Tranzistori se mogu zamijeniti sličnim, ali se mora uzeti u obzir da je dioda ugrađena u KT972. Registri IR23 mogu biti serije 155, 1533, 555, uvezeni 74S374 ili, ako se mijenja ploča, IR8 serije 155 itd. Karakteristika IR23 - velika nosivost.
Koristio sam KRT-30 IR prijemnik. Možete koristiti bilo koje druge marke, glavna stvar je da frekvencija modulacije daljinskog upravljača odgovara frekvenciji prijemnika, inače se domet daljinskog upravljača može znatno smanjiti.

Napajanje mogu se razlikovati od navedenih. Imam standby napon od 15V stabiliziran na 12V, koristi se i za napajanje displeja, a 24V se uzima iz glavnog UZCH transformatora. Relej za uključivanje pojačala je napojen na 12V i napaja ga rezervna PSU.

Odvojeno, reći ću o napajanju razdjelnika i releja ulaznog selektora: mora biti dobro stabiliziran, tako da je relej prikladniji za veći napon (manja potrošnja struje).

Prekidač selektora ulaza, izlazi na dijagramu je prikazan ispod prekidača za biskvit, možete koristiti i promjenjivi otpornik (slično kontroli jačine zvuka).

Rad regulatora

Nakon uključivanja prekidača za napajanje, pojačalo je u stanju pripravnosti, indikator pokazuje "--".
Da biste ga uključili, morate okrenuti dugme za jačinu zvuka ili promijeniti položaj prekidača za ulaz, indikator pokazuje vrijednost slabljenja u dB "32" (na primjer, odgovara položaju kontrole jačine zvuka).
Relej anodnog napona se uključuje nakon otprilike 70 sekundi. Zatim podesite jačinu zvuka, prebacite ulaze, tj. snalazimo se kako želimo.

Sljedeće funkcije su dostupne putem daljinskog upravljača:
0 - uključivanje / isključivanje
1 - volumen [+]
2 - volumen [-]
3 - prebacivanje ulaza oko prstena [+]
4 - preklopni izlazi
5 - prebacivanje načina rada indikatora
6 - prebacivanje ulaza oko prstena [-]
7 - dugme za isključivanje zvuka
8 - isključite / uključite anodu
9 - nije korišteno

DU obuka

Konstantna upotreba prethodnog dizajna otkrila je nedostatak vezanosti za određeni daljinski upravljač, pa sam ovdje učinio daljinski upravljač dostupnim za učenje.
Možete koristiti konzole popularnih protokola NEC, RC-6, RC-5.

U potpuno isključenom uređaju jačinu zvuka dovodimo do maksimalnog prigušenja, a prekidač na položaj 2/4 (maksimalno).
Uključujemo uređaj, u roku od 3 sekunde morate pritisnuti bilo koji taster na daljinskom upravljaču.
Ako je daljinski upravljač prikladan, tada se na indikatoru prikazuje "H0" - predlaže se da odaberete prvi taster (sa gornje liste), pritisnite.
Blok prima kod, indikatori pokazuju "H1" itd. Cifra - broj funkcije sa liste. Nepotrebne funkcije se mogu bodovati bilo kojim već korištenim gumbima.

Ako se u roku od 3 sekunde nakon uključivanja ne pritisne tipka na daljinskom upravljaču ili se daljinski upravljač ne uklapa u skladu s protokolom, tada uređaj prelazi u stanje pripravnosti.

Kada je pojačalo uključeno, početna podešavanja (jačina zvuka, ulazi, izlazi) preuzimaju se sa položaja dugmadi na prednjoj ploči.
Prilikom programiranja možete bezbedno pritisnuti dugmad 1 sekundu ili duže (ponavljanje se ne obrađuje).
Po želji, nakon čitanja podataka trajne memorije kontrolera od strane programera, vidjet ćemo šifre ključa - dva najznačajnija bita iz koda uređaja.

Pojednostavljena verzija

Za one kojima je potrebna samo kontrola jačine zvuka, evo pojednostavljenog dijagrama.

Možete programirati dva dugmeta daljinskog upravljača bez indikatora. Prevodimo SA1 u otvoreno stanje, kontrolu jačine zvuka u položaj maksimalnog prigušenja, uključimo napajanje, pritisnemo bilo koje dugme na daljinskom upravljaču na 3 sekunde.
Ako je daljinski upravljač prikladan, tada pri uključivanju SA1 svi releji ostaju isključeni (maksimalno slabljenje).
Programiramo same tipke, pritisnemo bilo koje neiskorišteno dugme jednom, a zatim
1 - volumen [+]
2 - volumen [-]
Sada isključite uređaj ili pritisnite bilo koji taster na daljinskom upravljaču 7 puta. Sva dugmad su programirana.

rezultate

Rad regulatora me je u potpunosti zadovoljio, glasnoća se reguliše glatko i malim koracima. Prebacivanje releja se čuje u slušalicama (blago šuštanje samo u trenutku regulacije), u AC regulaciji se gotovo ne čuje.
Indikator pokazuje slabljenje u decibelima, što je vrlo praktično.
Mjerenje je pokazalo potpuno linearan frekvencijski odziv, nema izobličenja oblika signala, greška prigušenja u cijelom kontrolnom opsegu ne prelazi 0,25 dB, asimetrija u kanalima je izuzetno mala.
Uređaj je uspio.

Fajlovi

Fajlovi u arhivi: šeme, štampane ploče (za kompletno kolo), MK firmver (NEC protokol), MK firmver (RC-6 protokol), dodatni materijali.

Organizacija kontrola jačine zvuka u visokokvalitetnoj opremi je oduvijek bilo važno i nije jednostavno pitanje. Potenciometar koji se koristi za ovo mora imati visoku identičnost kanala (za uparene potenciometre), dobru otpornost na habanje i odsustvo stranih zvukova (šuštanja i pucketanja) tokom podešavanja. Danas se konvencionalni varijabilni otpornici zamjenjuju žičanim prekidačima, relejnim kolima ili integriranim kolima. Uz značajne troškove i složenost, takve opcije, rješavajući neke probleme, dovode do drugih. Stoga mnogi ljubitelji kvalitetnog zvuka i dalje preferiraju "staromodne" potenciometre.

Ako se odlučite pronaći visokokvalitetan potenciometar za svoje pojačalo, sigurno ćete i brzo naići na proizvode kompanije. ALPS. Zaista, njihovi proizvodi se koriste u skupim uređajima i imaju visoke performanse po razumnoj cijeni. ALPS proizvodi i konvencionalne i motorizirane potenciometre. Potonji vam omogućavaju podešavanje jačine zvuka pomoću daljinski upravljač. Potrebno je samo da povežete kontrolni krug.

Ovaj članak predstavlja sklop koji vam omogućava daljinsko upravljanje motoriziranim potenciometrima. ALPS, kao i prebacivanje pet ulaza pojačala pomoću standardnog daljinskog upravljača RC-5.

Jedan mikročip.

Osim stabilizatora napona napajanja, krug sadrži samo jedan mikro krug - to je Atmel ATmega mikrokontroler, koji je odgovoran za dekodiranje RC-5 signala, generiranje signala za upravljanje motorom i kontrolnih signala releja ulaznog prekidača.

Šematski dijagram uređaja prikazan je na slici:

zumiraj na klik

Shema je prilično jednostavna i ne zahtijeva detaljna objašnjenja. Hajde da se fokusiramo na neke važne tačke.

Portovi PD2-PD6 preko konektora K3 mogu se koristiti za kontrolu releja ulaznog prekidača pretpojačala.

Pinovi PC i PB porta su povezani paralelno kako bi se povećala izlazna struja. Koriste se za upravljanje pogonom potenciometra preko konektora K1. Maksimalna struja motora prema ALPS dokumentaciji je 150 mA. Maksimalna struja porta mikrokontrolera prema Atmel dokumentaciji je oko 40 mA. Paraleliranjem 6 izlaza možemo dobiti upravljačku struju veću od 200 mA.

Za označavanje rotacije motora, LED D1 je spojen paralelno s njim. Ovdje je potrebno koristiti LED u dvije boje i po boji sjaja bit će jasno u kojem smjeru motor rotira. Po želji, može se prikazati na prednjoj ploči pojačala.

Konstrukcija se može napajati iz zasebnog transformatora, koji je spojen na K5 konektor. Ili konstantan napon iz napajanja samog pojačala. U ovom slučaju napon se dovodi na ploču preko konektora K4, a elementi B1 i C10-C13 mogu biti izostavljeni.

Dizajn.

Na slici je prikazan raspored elemenata na štampanim pločama uređaja:

Dizajn je podijeljen na dva dijela radi lakšeg postavljanja u kućište pojačala. Sam motorizovani potenciometar se nalazi na jednoj ploči. Ova ploča je montirana u neposrednoj blizini prednje ploče pojačala.

Druga ploča sadrži napajanje, mikrokontroler i druge elemente uređaja. Poželjno je ovu ploču postaviti u kućište pojačala što je dalje moguće od audio kola i, ako je moguće, zaštititi je kako bi se smanjile smetnje koje zrače.

Prijemnik IR signala se također mora postaviti na prednju ploču pojačala spajanjem na ploču trožičnim kablom. Kod velike dužine kabla, kako bi se isključili nestabilni i lažni alarmi prijemnika, potrebno je duplirati kondenzatore C2 i C3, zalemivši ih direktno na terminale prijemnika.

Sve veze konstrukcije izvedene su konektorima, koji su međusobno povezani petljama sa odgovarajućim brojem jezgara.

PCB potenciometra ima pinove za povezivanje štitnika signalnog kabla i štitnika upravljačkog kabla motora, ako je potrebno.

Fotografija gotove strukture prikazana je na slici:

zumiraj na klik

Signali za tranzistorske upravljačke ključeve releja ulaznog prekidača preuzimaju se sa konektora K3. Za prebacivanje ulaza na daljinskom upravljaču koristite numeričke tipke 1...5. Na taj način se može direktno odabrati željeni ulaz. Da biste uzastopno prebacivali ulaze na daljinskom upravljaču, koristite dugmad za prebacivanje kanala gore/dolje.

Važna napomena.

Autor je svoj razvoj testirao daljinskim upravljačem sa Philips uređaja. Jasno je da nema u svakom domu proizvode ovog poznatog brenda, pa se pokušava provjeriti kompatibilnost ostalih daljinskih upravljača. Univerzalni daljinski upravljač "EuroSky 8" okrenut ispod ruke (na fotografiji je crn desno):


Ovaj daljinski je dobro radio. razni uređaji u kući, ali kada je programiran za rad sa audio uređajima, uočene su greške pri izradi pomoćnih funkcija. Ispostavilo se da neki daljinski upravljači ne rade ispravno sa RC-5 standardom.

Uredništvo časopisa "Elektor" izvršilo je modernizaciju softver ovaj uređaj kako bi se minimizirale greške pri radu s različitim daljinskim upravljačima različitih proizvođača. Testovi provedeni s univerzalnim daljinskim upravljačem Philips SBC RU 865 pokazali su odlične performanse. Sa drugima univerzalni daljinski Ni DU ne bi trebao biti problem.

Ako imate tester daljinskog upravljača, možete provjeriti da li je vaš daljinski upravljač usklađen sa RC5 standardom koristeći donju tablicu:


Ovdje su, na primjer, prikazani netačni kodovi, koje je prenio daljinski upravljač "EuroSky 8". Desna kolona prikazuje ispravne komandne kodove.

Članak je pripremljen na osnovu materijala časopisa Elector.

Uspješna kreativnost!
Glavni i odgovorni urednik Radio novina.

Malo istorije

Ovaj dizajn se pojavio nakon što sam sastavio čuveno OM 2.5 pojačalo. Naravno, postavilo se pitanje izbora kontrole jačine zvuka, zaštite i drugih servisnih funkcija. Naravno, želio sam imati i digitalni ulaz i daljinski upravljač, ali mi je to već izgledalo kao potpuno nepristupačan prostor. Nikada prije nisam bio uključen u programiranje kontrolera ili dizajniranje elektronskih kola. Međutim, kako kažu, šetač će savladati put, a Atmega16 kontroler sa PGA2311 čipom za kontrolu jačine zvuka smešten je na matičnoj ploči. Kao rezultat toga, proces me toliko fascinirao da je bilo jako teško završiti projekat. Dok je bilo slobodne memorije i nogu kontrolera, pojavile su se ideje za proširenje funkcija i dodavanje novih modula. Ploče za sve module su izvorno uzgajane u DipTrace-u i napravljene ručno pomoću fotorezista. Tada sam pokušao naručiti dio ploča u proizvodnji. Dakle, na fotografiji je kombinovana mešavina plavih domaćih i zelenih fabričkih dasaka. Dakle, u ovom članku sam pokušao da opišem šta sam završio.

Funkcije sistema.

  • Meki start, kašnjenje podesivo od 0 do 30 sek.
  • Kašnjenje uključivanja AC, podesivo od 0 do 30 sek.
  • NEC standardni daljinski upravljač sa postavkama daljinskog upravljanja iz sistema menija
  • Prebacivanje zvučnika pomoću zaštitnih ploča: zone A / B (dugme, daljinski upravljač), lijevo / desno (daljinski upravljač) ili samo uključivanje / isključivanje.
  • Kontrola selektora ulaza za 4 ulaza (dugmad, daljinski upravljač)
  • Kontrola jačine i balansa pomoću PGA23XX čipa ili Nikitinovog releja RG (enkoder, daljinski upravljač)
  • Kontrola tonskog bloka Matyushkin sa relejnim podešavanjem basa i visokih tonova (koder, daljinski upravljač)
  • Upravljanje - prijenos komandi stop/start/rewind/tracks (RC)
  • Termička kontrola na digitalnom senzoru LM75, jedan ili dva kanala, isključivanje u slučaju pregrijavanja, uključivanje ventilatora
  • Napajanje, prekidač zvučnika, četiri selektora ulaza i tipke za isključivanje zvuka
  • Podešavanje svjetline pozadinskog osvjetljenja ekrana (daljinski upravljač)
  • Čuvari ekrana: zatamnjenje ekrana, mjerač nivoa i analizator spektra

Sastav i konfiguracija sistema.

Sistem se sastoji od kontrolera na prednjoj ploči sa displejom 4x20 karaktera i nekoliko izvršnih modula. Displej je instaliran paralelno sa kontrolnom pločom na četiri reka i povezan sa njim PLS-PBS konektorima, dobija se prilično kompaktan "sendvič" visine 12mm. Svi spojevi su napravljeni oko perimetra kontrolne ploče pomoću XH kutnih konektora.

Moduli vrše potrebna podešavanja/preklapanje i ugrađuju se u kućište pojačala, uzimajući u obzir minimiziranje dužine signalnih krugova:

  • Kontrola jačine zvuka bazirana na PGA23XX sa selektorom ulaza za 4 ulaza i konektorom za USB-dac PCM2705
  • Kontrola jačine zvuka Nikitin
  • Selektor ulaza za 4 ulaza (za upotrebu sa RG Nikitinom)
  • Matjuškinova kontrola tona sa relejnim podešavanjem basa i visokih tonova
  • AC zaštita od jednosmernog napona sa prebacivanjem dve zone A/B
  • Toplotni senzori
  • Napajanje u stanju pripravnosti sa ulaznim filterom i kontrolom mekog starta

Konfiguraciju korištenih modula određuje dip prekidač na kontrolnoj ploči. Očitava se kada se napajanje dovede na kontroler i određuje algoritam za dalji rad sistema:

Kontrole jačine zvuka, tonski blok i selektor ulaza su spojeni na SPI kontrolnu magistralu u seriji; za to ploče modula imaju Control IN i Control Out konektore. Kada koristite Nikitinov RG, dva takva modula se mogu povezati za podešavanje balansa. Ovo vam omogućava da fleksibilno konfigurišete kontrolni sistem za određeni uređaj. Opseg i korak kontrole jačine zvuka za PGA23xx i Nikitinov RG mogu se značajno razlikovati, pa su podešeni u meniju za podešavanje sistema. Važno - firmver ne provjerava unesene vrijednosti na adekvatnost, tako da ne biste trebali postaviti maksimalnu jačinu zvuka na +32db za Nikitinov RG. Sve moguće opcije za povezivanje modula na SPI sabirnicu:

  • kontroler ->
  • kontroler -> TB Matyushkina -> WG na PGA23XX sa selektorom ulaza i DAC-om
  • kontroler -> RG Nikitin -> selektor ulaza
  • kontroler -> RG Nikitin -> RG Nikitin -> selektor ulaza
  • kontroler -> TB Matyushkina -> RG Nikitin -> selektor ulaza
  • kontroler -> TB Matyushkin -> RG Nikitin -> RG Nikitin -> selektor ulaza

Toplotni senzori su povezani na kontroler preko I2C magistrale. Njihovo prisustvo i količinu se takođe podešava dip-prekidačem. Moguće su tri opcije - termička kontrola je isključena, koristi se jedan senzor ili se koriste dva senzora za svaki kanal pojačala. Ako je termička kontrola omogućena, možete postaviti maksimalnu temperaturu na kojoj će se uređaj isključiti. Temperatura uključivanja i isključivanja je također podesiva. Pri korištenju dva termalna senzora moguće je organizirati nezavisno duvanje svakog kanala.

Indikacija.

Sve informacije se prikazuju na displeju od 4x20 karaktera na dobro poznatom HD44780 kontroleru. Prvi red pokazuje status AC prekidača. Isti red prikazuje temperaturu radijatora, primljenu od termalnih senzora, kada ona premaši temperaturu uključivanja protoka zraka. Drugi red prikazuje slabljenje RG u decibelima. Treća linija je stanje ravnoteže. Prilikom podešavanja basa ili visokih tonova, njihov status se također prikazuje u ovom redu umjesto balansa. Posljednji red prikazuje nazive ulaza i trenutni ulaz.

Drugi indikacioni organ je LED. Svijetli kada je sistem na mreži i u stanju pripravnosti. Kada se uključi, gasi se i označava treptanjem prijem komandi sa daljinskog upravljača.

Ako se nijedna kontrola ne koristi određeno vreme, ekran se može prebaciti u režim čuvara ekrana. Najjednostavnije je smanjiti svjetlinu pozadinskog osvjetljenja ekrana. Ako povežete ulazni ili izlazni audio signal na odgovarajuće ulaze kontrolera, možete koristiti “Indikator nivoa” ili “Analizator spektra” na osnovu Fourierove transformacije.

Kontrola.

Za upravljanje se koriste dugmad bez zasuna koja zatvaraju odgovarajuće ulaze kontrolera na masu, enkoder sa dugmetom i daljinski upravljač sa NEC protokolom. Koder kontroliše kontrolu jačine zvuka. Kada pritisnete njegovo dugme, enkoder se uzastopno prebacuje na podešavanje balansa / tembra basa / tembra visokih tonova. Istovremeno, simboli koji odgovaraju trenutnom režimu trepću na ekranu. Na dugmadima i enkoderu implementiran je samo minimalni skup komandi, puna funkcionalnost od 26 komandi dostupna je samo sa daljinskog upravljača. Neke funkcije, kao što je promjena jačine zvuka, podržavaju primanje komandi za automatsko ponavljanje s daljinskog upravljača (kada se dugme daljinskog upravljača drži pritisnuto). Za funkcije kao što su On / Off, automatsko ponavljanje je namjerno onemogućeno - da biste ponovili naredbu, morate ponovo pritisnuti dugme na daljinskom upravljaču.

Minimalni potrebni komplet za pokretanje i konfiguraciju sistema je dugme za napajanje, enkoder i daljinski upravljač. Kada se napajanje uključi na kontroler, on će biti u stanju pripravnosti. Dug pritisak na dugme za napajanje (od 2 sekunde) prebacuje kontroler u režim podešavanja. U tom slučaju se samo ekran uključuje, releji mekog pokretanja ostaju isključeni. Kretanje kroz meni za podešavanje i promena vrednosti parametara vrši se rotacijom enkodera. Da biste izabrali stavke menija, ušli u uređivanje i potvrdili izbor, morate pritisnuti dugme enkodera.

Kodovi komandi daljinskog upravljača u odgovarajućem podmeniju za podešavanje mogu se jednostavno unijeti ako ih poznajete. Ali lakše ih je čitati sa postojećeg daljinskog upravljača. Da biste to učinili, potrebno je unijeti kod za uređivanje željene komande i pritisnuti odgovarajuće dugme na daljinskom upravljaču. Ako je kontroler bio u mogućnosti da prihvati naredbu, treperit će LED dioda u stanju pripravnosti i unijeti kod u polje za uređivanje. Za potvrdu koda, ostaje samo pritisnuti enkoder. Svi konfigurabilni parametri i komande prikazani su u tabeli ispod:

Sistem Opće postavke sistema
Lcd Brigtness Osvetljenost ekrana, 0-16
kašnjenje zvučnika Kašnjenje uključivanja AC, 0-30 sek.
SS Delay Trajanje mekog starta, 0-30 sek.
Čuvar ekrana Čuvar ekrana: isključeno, LcdOff-smanjenje svjetline ekrana, indikator nivoa, analizator spektra spektra
SaverDelay Screensaver na vrijeme: 5-100 sec.
Volume Podesite kontrole jačine zvuka i balansa.
zapremina min Minimalna jačina zvuka: -94db - -64db
Volumen Maks Maksimalna jačina zvuka: -32db - -32db
korak jačine zvuka Korak kontrole jačine zvuka: 1-4db
Balans Opseg podešavanja balansa: 4-16db
selektor Odabir imena ulaza prikazanih na ekranu
In1 Prijava 1
In2 Prijava 2
In3 Prijava 3
In4 Prijava 4
TermoControl Postavka termičke kontrole
iskljuciti Temperatura gašenja: 60-90 stepeni
Cooler ON
Cooler OFF Temperatura ispuhivanja: 40-70 stepeni
Daljinski Kodovi za daljinsko upravljanje
Sistem Sistemski kod konzole zajednički za sve naredbe
On Uključi/isključi
Enter Analog pritiska na dugme enkodera
Vol+ Jačina zvuka
Vol- Smanjite jačinu zvuka
Balleft Balans lijevo
BalRight Balans ispravno
Bass+ Pojačajte bas
bas- Smanjite bas
Treb+ Povećajte visoke tonove
Treb- Smanjite bas
In1 Odabir unosa 1
In2 Odabir unosa 2
In3 Odabir unosa 3
In4 Odabir unosa 4
In+ Sljedeći unos
U- Prethodni unos
SpeakerNext Next AC. Prebacivanje se vrši ovisno o konfiguraciji, On->Off ili A->B->Off
SpeakerPrev Prethodni AS. Prebacivanje se vrši ovisno o konfiguraciji, Off->On ili Off->B->A
Zvučnik L/R Prekidač zvučnika desno/lijevo/oba
DacPlayPause HID komanda za USB DAC - reprodukcija/pauza
DacStop HID komanda za USB DAC - stop
DacNext HID komanda za USB DAC - sljedeća pjesma (kratak pritisak) / brzo naprijed (dugi pritisak)
DacPrev HID komanda za USB DAC - prethodna numera (kratak pritisak) / premotavanje unazad (dugi pritisak)
Bright+ Povećanje svjetline ekrana
Svijetao- Smanjenje svjetline ekrana
Mute Privremeno smanjite jačinu zvuka na Volume

Dijagram kontrolera

Napajanje se vrši preko zaštitne diode D1 i 5V stabilizatora U1. Tasteri Q1 i Q2 upravljaju relejem za meki start. R9 podešava kontrast displeja, za plavo pozadinsko osvetljenje ekrana na trećoj nozi X9 konektora, potrebno je da podesite napon na oko 0,85-0,9V. Q3 je PWM taster za podešavanje svetline pozadinskog osvetljenja ekrana.

Sva dugmad i dip-prekidač za konfiguraciju S1 su povezani na kontroler preko I2C sabirnice pomoću PCF8574 port ekspandera (U3, U4). Pritisak na bilo koje dugme uzrokuje prekid na PB2 nozi Atmege i, kao rezultat, prozivanje U3 za kod pritisnutog dugmeta. Enkoder (x6) i IR prijemnik (PH1) su takođe povezani na noge kontrolera koji podržavaju eksterne prekide - PD2 i PD3.

Operativno pojačalo U5 služi za napajanje analognog signala desnog i lijevog kanala na ulaze ADC-a. Na osnovu podataka dobijenih od ADC-a implementiraju se funkcije indikatora nivoa i analizatora spektra. ADC ulazi rade sa signalom u rasponu od 0-5V, tako da audio signal treba pojačati / oslabiti do amplitude od 2,5V i dodati 2,5V DC komponentu. Pojačanje je određeno sa R15/R19 i R16/R20. R17 i R18 obezbeđuju potrebno 2.5V prednapon. U5 mora biti šina na šinu i izlaziti i raditi na 5v napajanje. Prilikom postavljanja otpornika R13, R14 potrebno je postići maksimalnu moguću amplitudu analognog signala na PA6, PA7 (U2) bez znakova isječka.

Firmver, osigurači, modeliranje

X2 konektor se koristi za firmver. Kada treperite kontroler, obavezno odspojite sve module iz X3 konektora. Nakon flešovanja programa, fajl sa Eeprom podacima se mora učitati. Kada instalirate osigurače, morate isključiti JTAG debugger (JTAGEN) i postaviti frekvenciju na 8 MHz (CKSEL0, CKSEL1, CKSEL2, CKSEL3), sve ostalo je zadano.

Uz članak je priložen model kontrolera u Proteusu 8. Uz njegovu pomoć možete se upoznati sa kontrolerom, test funkcijama, indikacijama, kontrolnim signalima bez sastavljanja uređaja. Nisam mogao pronaći model digitalnog termometra LM75, pa se koristi još jedan sličan senzor i firmver, uzimajući u obzir ovu zamjenu. Za emulaciju NEC daljinskog upravljača, napravljen je jednostavan model i firmver, pronašao sam model emulatora enkodera u otvorenom projektu. Firmver ovih modela je uključen u Proteus datoteku.

Toplotni senzor


Toplotni senzori su pritisnuti na radijatore sa strane sa mikrokolo. Na drugoj strani ploče džamperi postavljaju adrese senzora na magistrali I 2 C. Adresa lijevog kanala je 000, desnog 001. Ako se koristi jedan senzor, adresa lijevog kanala je set. Važno ograničenje je da su izlazi za uključivanje protoka zraka OS niskostrujni, mogu proći struju do 100 μA. Ovo se mora uzeti u obzir prilikom povezivanja ključeva koji upravljaju ventilatorima na kontroler.


Kontrola jačine zvuka Nikitin

Korištena shema je inverzna od originalne - kada su releji isključeni, slabljenje regulatora je maksimalno. Registar pomaka U1 prima podatke o volumenu od kontrolera (X9). Njegovi izlazi su pojačani Darlington prekidačima sa zaštitnim diodama U2, jer registar 74HC595 ne može opskrbiti potrebnu struju svim relejima. Osim toga, zahvaljujući ULN2003A, moguće je koristiti relej ne nužno 5V. Namotaji releja mogu se napajati sa kontrolne ploče, ali je bolje da ih napajate iz zasebnog izvora, za to je predviđen X11 konektor. Ako se koriste releji sa namotajima preko 5V, eksterno napajanje je jedina opcija. Izbor napajanja je postavljen džamperima J1 i J2.

Kada su svi releji ugrađeni, obezbeđeno je slabljenje do -128 db i kontrolni korak od -1 db. Ako je slabljenje -64db dovoljno, relej K7 se može izostaviti. U ovom slučaju, izlazni signal se preuzima sa konektora X6,X8. Moguće je povećati kontrolni korak do 2db, za to je dovoljno ne instalirati relej K1 i primijeniti ulazni signal na konektore X2,X4.

Otpornici R15 i R16 su potrebni za usklađivanje izlazne impedancije regulatora sa ulaznom impedancijom pojačala. R15 se postavlja ako se koristi izlaz -64db, R16 za -128db izlaz. Vrijednost otpornika određuje se na osnovu izlaznog otpora RG 10 kOhm i vrijednosti ulaznog otpora opterećenja. Ako se ne koristi selektor ulaza, moraju se instalirati otpornici R20,R21,R22 za spajanje digitalnog i analognog uzemljenja. Ako postoji selektor ulaza, bolje je spojiti uzemljenje na njegovoj ploči.

Kontrolna šema selektora ulaza je slična Nikitinovoj RG, ali sa nekim pojednostavljenjima. Pošto je samo jedan relej uključen u bilo koje vrijeme, struja registra U1 je dovoljna i ULN2003 je napušten. Stoga se samo 5V releji mogu koristiti u selektoru ulaza. Kada koristite konvencionalne releje, kratkospojnik J1 je zalemljen. Jumper J2 je za eksperimentisanje sa bistabilnim relejima za budućnost.

RG Nikitin se može instalirati na selektoru ulaza. U ovom slučaju, analogni ulazi/izlazi i kontrolna magistrala su povezani pomoću PLS-PBS konektora. Da bi se to uradilo, selektor ima dva izlaza po kanalu, što odgovara ulazima Nikitinovog RG sa kontrolnim korakom od 1db i 2db. R1, R2, R3 povezuju analogno i digitalno uzemljenje. Džamper na J3 ploči omogućava vam da povežete uzemljenje sa kućištem uređaja kroz obloženu montažnu rupu na ploči.

U originalnom TB Matyushkin kolu, visoke frekvencije se regulišu promjenjivim otpornikom. To se nije uklapalo u koncept mog dizajna, pa je otpornik zamijenjen relejnim razdjelnikom. Ali bilo je potrebno smanjiti broj releja tako da se podešavanje basa, visokih tonova i uključivanje direktnog uklapa u 7 nogu ULN2003. Preklopno kolo za tri releja, umjesto za četiri, sam pozajmio od. Da bi se ploča minimizirala, korišteni su Epcos lavsan kondenzatori za 63V sa nagibom nogu od 5mm.

Upravljačka shema releja potpuno je slična Nikitinovoj RG. Jedini dodatak je X4 Direct izlaz za vanjski premosni relej tonskog bloka. Direktni relej se uključuje kada su svi tembri postavljeni na 0. Kontroler još nema dodatnu komandu za direktno uključivanje, ali nije je teško dodati.



Ovo je prvi modul od kojeg je započeo razvoj kontrolera. PGA2311 (U2) za upravljanje se sastoji od dva osmobitna registra pomaka povezana u seriju. Svaki registar kontroliše jačinu zvuka svog kanala. Mikrokolo ima izlaz podataka, na koji je spojen još jedan regularni registar U3. Kontroliše četiri ulazna releja. Preostala četiri kraka registra preko 3V razdjelnika prenose USB komande na DAC - play/pause, stop, rewind desno/lijevo, prev/ next. track. Ovo omogućava kontrolu reprodukcije lista za reprodukciju na računaru sa daljinskog upravljača pojačala, što je prilično zgodno. Analogno i digitalno napajanje je odvojeno i izvodi se iz tri stabilizatora - U4, U5, U6. Diodni mostovi i filteri su instalirani na ploči, potrebno je samo spojiti transformator. Umjesto PGA2311 može se koristiti čip PGA2310, za to je dovoljno zamijeniti stabilizatore U4 i U5 sličnim sa izlaznim naponom od 12V. Važna karakteristika je da digitalno i analogno napajanje moraju biti napajane sinhrono. Dizajn modula uključuje ugradnju na stražnji zid pojačala.

Umjesto prvog analognog ulaza može se instalirati PCM2706 USB DAC. Postavio sam sve materijale o njemu. U ovom slučaju, umjesto X1 RS-813 konektora, ugrađen je konektor za 3 RS-613 ulaza. Operativno pojačalo U1 ima dodatni filter za DAC. Osim toga, pojačava izlaz DAC-a na standardni 1.2v.

mjerenja

Kvalitet modula nakon montaže je provjeren programskim mjerenjima. As zvučna kartica polovno EMU-0404. Zahvaljujući tome, uspio sam otkriti i ispraviti neke greške u rasporedu ploča. Neću zatrpati članak slikama s rezultatima mjerenja, one su priložene projektnim datotekama. Generalno, možemo reći da buka i harmonici modula leže na ivici mjernih mogućnosti EMU-0404.

Lista radio elemenata

Oznaka Vrstu Denominacija Količina BilješkaRezultatMoja beležnica
Kontroler
U1 Linearni regulator

LM7805

1 U notes
U2 MK AVR 8-bit

ATmega16

1 U notes
U3, U4 I2C interfejs IC

PCF8574A

2 U notes
U5 Operativno pojačalo

LMC6482QML

1 U notes
Q1, Q2 bipolarni tranzistor

MMBT3904

1 U notes
Q3 bipolarni tranzistor

BC807

1 U notes
R1, R2 Otpornik

1,8 kOhm

1 SMD 1206 U notes
R3, R4, R5, R17, R18, R19, R20, R21, R22 Otpornik

10 kOhm

9 SMD 1206 U notes
R6, R8 Otpornik

100 ohma

2 SMD 1206 U notes
R9 Trimer otpornik

10 kOhm

1 3296x U notes
R10, R11 Otpornik

4,7 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R12 Otpornik

10 ohma

1 SMD 1206 U notes
R13, R14 Trimer otpornik

47 kOhm

2 3296x U notes
R15, R16 Otpornik

5,1 kOhm

2 SMD 1206 U notes
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7 Kondenzator10 mikrofarada7 SMD 1206 U notes
D1 DiodeSMA40071 SMA U notes
PH1 IR prijemnikTSOP348381 38MHz 2.5mm, 1-Out, 2-Gnd, 3-Vs U notes
S1 DIP prekidačDS1040-08RT1 U notes
X1, X6 Ugaoni konektorS4B-XH-A2 XH 2,5 mm, 4 pina U notes
X2 Muški utikačPLS-6R1 2.54mm 1x6 U notes
X3, X11, X12 Ugaoni konektorS5B-XH-A3 XH 2,5 mm, 5 pinova U notes
X4, X5, X7, X10, X13 Ugaoni konektorS3B-XH-A5 XH 2,5 mm, 3 kontakta U notes
X8 Muški utikačPLS-9R1 2,54 mm 1x9 U notes
X9 utičnica za pločuPBS-161 2.54mm 1x16 U notes
DisplayWH20041 HD44780 U notes
Toplotni senzor
U1 temperaturni senzor

LM75AD

1 U notes
C1 Kondenzator10 mikrofarada1 smd U notes
R1 Otpornik

100 kOhm

1 SMD 1206 U notes
U1 pomični registar

SN74HC595

1 U notes
U2 Kompozitni tranzistor

ULN2003

1 U notes
R1 Otpornik

1,1 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R2 Otpornik

82 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R3 Otpornik

2 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R4 Otpornik

36 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R5 Otpornik

3,6 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R6 Otpornik

16 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R7 Otpornik

6,2 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R8 Otpornik

6,8 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R9 Otpornik

8,2 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R10 Otpornik

1,8 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R11 Otpornik

9,1 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R12 Otpornik

240 ohma

2 SMD 1206 U notes
R13 Otpornik

10 kOhm

2 SMD 1206 U notes
R14 Otpornik

6,2 oma

2 SMD 1206 U notes
R15 Otpornik* 2 SMD 1206 U notes
R16 Otpornik* 2 SMD 1206 U notes
R17 Otpornik

100 kOhm

1 SMD 1206 U notes
R18, R19 Otpornik

0 ohma

2 SMD 1206 U notes
R20, R21, R22 Otpornik

15 ohma

3 SMD 1206 U notes
C1 Kondenzator10 mikrofarada1 SMD 1206 U notes
K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7 RelejG6H-2F7 TQ2SA ili slično U notes
X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X11 konektorB2B-XH-A5 XH 2,5 mm, 2 igle U notes
X9, X10 konektorB5B-XH-A2 XH 2,5 mm, 5 pinova U notes
U1 pomični registar

SN74HC595

1 U notes
D1, D2, D3, D4 ispravljačka dioda

PMLL4148L

4 U notes
R1, R2, R3 Otpornik

10 ohma

3 SMD 1206 U notes
C1 Kondenzator10 mikrofarada1 SMD1206 U notes
K1, K2, K3, K4 RelejG6H-2F4 TQ2SA 5v ili slično U notes
X1, X2, X3, X4 konektorPBS-23 2.54mm 1x2 U notes
X5 konektorPBS-51 2.54mm 1x5 U notes
U1 pomični registar

SN74HC595

1 U notes
U2 Kompozitni tranzistor

ULN2003

1 U notes
R1 Otpornik

100 kOhm

1 SMD 1206 U notes
R2, Rl20, Rr20 Otpornik

0 ohma

3 SMD 1206 U notes
R3, R4, R5 Otpornik

10 ohma

3 SMD 1206 U notes
Rl1, Rr1 Otpornik

7,5 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl2, Rr2 Otpornik

680 ohma

2 SMD 1206 U notes
Rl3, Rr3 Otpornik

940 ohma

2 SMD 1206 U notes
Rl4, Rr4 Otpornik

6,8 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl5, Rr5 Otpornik

820 ohma

2 SMD 1206 U notes
Rl6, Rr6 Otpornik

1,3 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl7, Rr7 Otpornik

2,7 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl8, Rr8 Otpornik

10 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl9, Rr9 Otpornik

1,5 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl10, Rr10 Otpornik

1,8 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl11, Rr11 Otpornik

3 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl12, Rr12 Otpornik

14 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl13, Rr13 Otpornik

1 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl14, Rr14 Otpornik

4,7 kOhm

2 3296W U notes
Rl15, Rl16, Rl17, Rr15, Rr16, Rr17 Otpornik

16 kOhm

6 SMD 1206 U notes
Rl18, Rr18 Otpornik

36 kOhm

2 SMD 1206 U notes
Rl19, Rr19 Otpornik

12 kOhm

2 SMD 1206 U notes
C1 Kondenzator10 mikrofarada1 SMD 1206
mob_info