Seguramente muchos radioaficionados, especialmente la generación anterior, todavía tienen chips lógicos "duros" como el K155, KR1533, K561 y series similares acumulando polvo en sus contenedores. Muchos comenzaron a familiarizarse con la tecnología digital con ellos. En la era de los microcontroladores, estos microcircuitos se utilizan cada vez menos, y no todo el mundo levantará la mano para tirar a la basura semejante “rareza”...

Intentemos encontrarles al menos algún uso y, en el contexto de nuestra publicación, por supuesto, intentaremos integrarlos en equipos de audio.

Diseño propuesto selector de entrada del amplificador le permite utilizar un codificador conveniente y moderno para cambiar las entradas de su dispositivo, así como seleccionar cuál se activará cuando se encienda (el codificador debe tener una función de presionar un botón). Sin embargo, resultó ser un plan divertido.

En dispositivos industriales se parece a esto:

Ahora también puedes equipar tu amplificador con un interruptor tan moderno.

Ventajas del dispositivo:

• conmutación de entradas bastante conveniente con varias opciones para indicar la entrada activa
• bajo costo y disponibilidad de componentes,
• ausencia de señales de reloj (los verdaderos audiófilos pueden incorporar con seguridad este selector en sus amplificadores de válvulas; el circuito solo genera pulsos) en el momento de cambiar las entradas.)
• la capacidad de seleccionar y, si es necesario, cambiar rápidamente la entrada que se activará cuando se encienda el amplificador.
• el número de entradas conmutadas se puede cambiar de 2 a 10.

Para ser justos, también notamos las desventajas del dispositivo:

• Uso irracional del chip de memoria. Sólo una célula participa en el trabajo. Aunque, dado el coste actual de dichos microcircuitos, este inconveniente puede considerarse insignificante.
• sin control remoto.
• dificultad relativa. Con un microcontrolador todo sería mucho más sencillo, aunque no es un hecho que sea más barato.
• aumento del consumo de energía. Depende de la serie de chips utilizados. En comparación con el consumo total de energía de un amplificador de válvulas, esta desventaja también es muy relativa.

El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la figura:

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El chip IC7 contiene un supresor de rebote para los contactos del codificador. Los elementos IC8A, IC8B, IC1a, IC1C forman pulsos de conteo en un canal cuando el codificador se gira en la dirección apropiada, bloqueando el segundo canal para evitar falsos positivos. Los pulsos de conteo se envían al contador inverso IC3, que es el "corazón" de este dispositivo.

Desde las salidas del contador, el código binario de la entrada seleccionada se envía al decodificador: microcircuito IC6. Desde las salidas del decodificador, las señales a través de etapas de búfer (no mostradas en el diagrama) se utilizan para controlar relés o interruptores electrónicos que conmutan directamente las entradas del amplificador.

Además, las señales de los pines 1 y 10 se utilizan para bloquear el conteo cuando se alcanza la primera o la última entrada. En la versión que se muestra en el esquema, el selector es capaz de conmutar 9 entradas. Si necesita menos, por ejemplo 4 entradas, entonces el pin 6 de IC1B debe conectarse al pin 4 de IC6.

Desde las salidas del contador binario (por cierto, si hay menos de 10 entradas, también se puede utilizar un contador BCD), el código binario de la entrada seleccionada también se envía al búfer bidireccional IC5. Cuando presiona el botón Valcoder a través del supresor de rebote de contacto en el elemento IC8C, los elementos IC2a ​​​​IC2B generan señales de control para escribir el código de entrada activo en la memoria no volátil EEPROM IC4 en una celda con dirección cero.

Cuando se enciende la alimentación, el chip de memoria coloca en el bus de datos el valor escrito en la celda de memoria cero. Este valor se carga mediante entradas asíncronas en el contador IC3 mediante un pulso generado por el circuito R6, R7, C6. Así se activa la entrada seleccionada.

Hay dos formas de organizar la indicación de entrada activa.

La primera forma es conectar LED a las salidas del decodificador IC6. Luego obtienes la opción como se muestra en la primera imagen (ver arriba).

El segundo método es más avanzado. Un indicador LED de siete segmentos que mostrará número entrada seleccionada.

Dado que no se requiere un alto rendimiento del circuito, el dispositivo puede utilizar microcircuitos digitales de diferentes series, lo que determinará el consumo de energía.

Análogos domésticos de los microcircuitos usados:

• IC1, IC2, IC7, IC8 - 4093 - K561TL1 y similares
• IC3 - 74HC193 - KxxxIE6, KxxxIE7
• IC5 - 74HC245 - KxxxAP6 (AP4 o AP5 con cambio de circuito)
• IC6 - 74HC42 - KxxxID6 (se pueden utilizar otros decodificadores dependiendo del número requerido de entradas conmutadas)

El artículo fue elaborado a partir de materiales de la revista Elector.

Traducción gratuita del editor jefe de RadioGazeta.

¡Feliz creatividad!

categoría circuitos de audio materiales en la categoría * Subcategoría Esquemas de dispositivos para conmutar e indicar señales de audio y preamplificadores.

En comparación con los electromecánicos, los interruptores electrónicos de señal de entrada son más confiables, tienen dimensiones y peso más pequeños y son más cómodos de operar.

Junto con todas las ventajas enumeradas, el interruptor ofrecido a los radioaficionados se distingue por la simplicidad del diseño del circuito y la indicación original de la entrada conectada.

La distorsión no lineal que introduce en la señal de entrada con una carga de al menos 1 MOhm y una señal de entrada de hasta 0,5 V es aproximadamente del 0,001%. Las entradas se cambian con un solo botón.

Circuito de interruptor de entrada de señal de audio

El interruptor funciona de la siguiente manera:
Cuando se enciende la alimentación, los contadores DD1 y DD2 se reinician, durante lo cual todas las salidas (excepto la salida 0) del contador DD2 se configuran en un nivel lógico cero. En la salida 0, se establece el nivel lógico”. Este voltaje abre las teclas correspondientes de los interruptores DD3 y DD4, las señales de las entradas In1 pasan a la salida del interruptor.

El indicador HG1 indica este estado como 0, que corresponde a la conexión de la primera entrada. Cuando presiona el botón de selección de señal de entrada SB1 una vez, se envía un pulso a la entrada de los contadores DD1 y DD2, en el cual 1 se enciende en el indicador HG1 y el nivel del uno lógico de la salida 0 del contador DD2 cambia a la salida 1. ." El voltaje que aparece en esta salida abre los interruptores de teclas correspondientes DD3, DD4, después de lo cual sus segundas entradas Bx2 se conectan a la salida del interruptor.

Procesos similares acompañan a presionar la tecla por segunda y tercera vez, durante las cuales se conectan la tercera y cuarta entrada. Cuando presiona el botón SB1 por cuarta vez, los contadores DD1 y DD2 se reinician nuevamente, es decir, las primeras entradas se vuelven a conectar a la carga, el indicador HG1 indica 0 y el proceso se repite desde el principio.

El interruptor también puede utilizar el método de indicación de entradas conectadas mediante LED HL1 - HL4 (parte del circuito delineada por una línea de puntos y guiones), mientras que desaparece la necesidad del chip DD1 y el indicador HG1.

Al instalar, en lugar del microcircuito K176IE8, puede utilizar K561IE8, K561IE9. El microcircuito K561KTZ reemplazará completamente al K176KT1, pero al mismo tiempo las distorsiones no lineales aumentarán aproximadamente cinco veces.

El conmutador cambia hasta cuatro fuentes de audio estéreo diferentes. Es destinado a la instalación a la entrada del preamplificador audio del centro audio. El cambio es casi táctil, utilizando cuatro botones de cambio sin fijación. Indicación del número de la entrada habilitada mediante un indicador LED de siete segmentos de un solo dígito (lecturas de “0” a “3”).

La función del dispositivo de conmutación la desempeña un multiplexor de dos canales y cuatro posiciones. El diagrama esquemático se muestra en la figura. El dispositivo cuasisensorial se fabrica sobre la base de un disparador de cuatro fases D1 - K561TM3. A sus entradas están conectados cuatro botones S1 - S4. Inicialmente, cuando se enciende la alimentación, todos los activadores del microcircuito se colocan en la posición cero, ya que los contactos de los botones S1-S4 en el estado inicial no presionado suministran ceros lógicos a todas las entradas "D".

En este caso, también se establecen ceros en las salidas de los disparadores y se activa la primera entrada, porque se suministran ceros a las entradas de control (pines 10 y 9) del multiplexor D2 a través de las resistencias R6 y R7 y los primeros canales. del multiplexor están abiertos. Al mismo tiempo, estos mismos ceros se suministran a las entradas del decodificador D3 y el indicador H1 indica "0".

Al presionar el botón S1, la posición no cambia. Cuando presiona el botón S2, se envía un uno al pin 7 de D1 a R3 y, al mismo tiempo, se envía un cero a las entradas comunes de C1 (pin 5) a S2. Como resultado, el estado de la entrada D del segundo flip-flop se transfiere a su salida y el segundo flip-flop del microcircuito D1 se establece en el estado único. En este caso, se establece una unidad en el pin 10 D1, que se suministra a través del diodo VD2 al pin 10 D2 y al pin 5 D3. Como resultado, el multiplexor cierra sus primeros canales y abre el segundo, conectando la entrada 2 (X2) a la salida (X5). El número "1" aparece en el indicador.

Cuando presiona el botón S3, uno pasa por R4 a la entrada D del tercer disparador (pin 13), y el cero va a la entrada general C1 (pin 5). Como resultado, el segundo disparador, previamente establecido en uno, vuelve a cero y el tercero pasa a uno. En este caso, uno está configurado en el pin 11 de D1, que se alimenta a través del diodo VD3 para controlar la entrada 2 (pin 9) de D2 y el pin 3 de D3. Como resultado, el conector X5 cambia a través de los canales internos del multiplexor D2 a la tercera entrada (conector X3), y el número "2" se muestra en el indicador H1.

Cuando presiona el botón S4, el cuarto gatillo pasa al estado único y el tercero, o algún otro que se encendió antes, se coloca en la posición cero. Como resultado, aparece una unidad en el pin 1 de D1 y a través de los diodos VD1 y VD4 se alimenta simultáneamente a ambas entradas de control D2 y a ambas entradas D3. Como resultado, la cuarta entrada (X4) se activa y se muestra el número "3" en el indicador.

Por lo tanto, presionar cualquier botón conduce a establecer un disparador, a cuya entrada D está conectado este botón, en un solo estado. En este caso, cualquier otro disparador que se haya configurado previamente en un solo estado se transfiere forzosamente a cero. Por lo tanto, el botón S1 se usa para transferir los otros tres disparadores a estados cero y, por lo tanto, se obtiene el código "00" en la entrada. D2 y la primera entrada se enciende.

El multiplexor D2 se alimenta con voltaje bipolar, el voltaje negativo suministrado al pin 7 no debe ser superior a 5 V ni inferior a 1 V, sirve para transferir la señal de entrada a la sección lineal de la característica de transferencia del canal abierto del multiplexor. , en el que el coeficiente de distorsión no lineal de la señal pe supera el 0,01 %. En ausencia de voltaje negativo, el SOI puede aumentar hasta varios por ciento. Hay que tener en cuenta que la diferencia de potencial aplicada entre los pines 16 y 7 de D2 no debe exceder los 15V (9+5=14V).

En ausencia de un decodificador K176ID2 o un indicador de siete segmentos, las indicaciones se pueden realizar mediante cuatro LED, con los que se iluminan los botones. Los LED deben conectarse mediante interruptores de transistores a las salidas de los cuatro disparadores D1 (la salida del primero es el pin 2, no se muestra en el diagrama).

El multiplexor K561KP1 se puede reemplazar con dos multiplexores K561KP2, usando solo la mitad de cada uno (K561KP1 conmuta ocho entradas de un solo canal). El chip K561TM3 se puede reemplazar por un K176TM3. K176ID2 se puede sustituir por K176IDZ o KR514ID2, pero en este caso habrá que reducir la potencia a +5V. Los diodos KD522 se pueden reemplazar por KD521, KD503 o incluso D9 o D220-D223.

Si se utiliza el indicador H1 con cátodos comunes, debe conectar su pin común al cable común y aplicar un cero lógico al pin 6 de D3.

Cuando se utiliza un amplificador con una entrada para varios dispositivos, se requiere un interruptor de entrada para el amplificador. Por conveniencia, el interruptor debe hacerse de forma remota. El multiplexor D4 se utiliza como elemento de conmutación. Este es un chip de la serie CMOS. La conmutación se produce cambiando la resistencia del canal del transistor de efecto de campo.

En la figura se muestra el diagrama esquemático de un interruptor de cuatro vías de dos canales.

Los canales de este microcircuito se caracterizan por una alta linealidad en una gama diferente de señales analógicas conmutadas. Además, el microcircuito le permite conmutar señales de polaridad positiva y negativa (para esto, se suministra un voltaje de suministro bipolar al microcircuito). La información sobre la necesidad de activar una entrada específica se recibe en código binario en los pines 10 y 9 del microcircuito. Cuando el código numérico en estas entradas es "0" (00), X1 y U1 están activados, cuando el código es "1" (01) - X2 y U2, cuando el código es "2" (10) - X3 y U3, cuando "3" - (I ) X4 y U4.

El código para cambiar el multiplexor lo genera el contador de registro D2, que en este caso se utiliza sólo como registro. Utilizando los botones S1 - S4 en las entradas "1" y "2" de este contador se genera el código binario de la entrada deseada. Por ejemplo, cuando presiona el botón S4, se suministran niveles únicos a través de los diodos VD1 y VD2 a ambas entradas, cuando presiona S2, solo a la primera entrada, y S3, a la segunda. Cuando presiona S1, ambas entradas son ceros.

Ahora necesitamos que este código se escriba en los registros del chip D2. Cuando presiona cualquiera de los botones, aparece una unidad en una de las entradas del elemento D1.1 y un cero en su salida. El condensador C2 se descarga a través de la resistencia R3 y después de que el voltaje a través de él alcanza el cero lógico, aparece una unidad en la salida del elemento D1.2.

Un pulso positivo de la corriente de carga del condensador C5 llega al pin 1 del microcircuito D2 y transfiere a la memoria el código instalado en sus entradas “1” a “2”, al mismo tiempo que este código aparece en sus salidas “1” y “ 2” (pins 6 y 11), desde donde el código pasa a las entradas de control del multiplexor D4. Ahora puede soltar el botón presionado y el código en las salidas del chip D2 no cambiará.

La supresión del rebote de los contactos en este circuito se produce debido al hecho de que cuando se suelta el botón, la unidad lógica no se instala en la entrada del elemento D1.2 inmediatamente, sino después de que ha transcurrido el tiempo de carga del condensador C2 a través de la resistencia R3. Durante el rebote, habrá pulsos en la salida del elemento D1.1 que evitarán que el condensador C2 se cargue al nivel uno. Esto sólo será posible cuando el botón esté completamente liberado.

Para indicar el número de la entrada habilitada se utiliza un indicador LED H1 de siete segmentos. Muestra los números de entrada: "0", "1", "2" y "3". El chip D3 convierte el código binario en sus entradas en siete señales que controlan los segmentos indicadores.

En el momento del encendido, el circuito se coloca en la posición de encendido de la primera entrada "0". Para ello se utiliza el circuito C1 F2. Cuando se enciende, la corriente de carga del condensador C1 crea un pulso positivo en el pin 9 del microcircuito D2. Este pin se utiliza para configurar el contador y registrarlo en un estado en el que todas las salidas sean cero. Este estado se almacena en la memoria hasta que se presiona uno de los botones.

En lugar de microcircuitos K561, puede utilizar los mismos de la serie K564. El decodificador D3 se puede reemplazar con K176ID2 o K514ID1. En el primer caso, la distribución de pines es completamente diferente, y en el segundo, necesitará un indicador con un cátodo común, por ejemplo ALS3 24A, sus pines 3, 9 y 14 deberán estar conectados a un cable común.

En la práctica amateur, a menudo existe la necesidad de conectar periódicamente varias fuentes de sonido a un amplificador final. Reorganizar los conectores cada vez es una tarea tediosa. Es mucho más conveniente conectar la fuente de sonido deseada simplemente girando la perilla de un interruptor de señal electrónico estéreo, que se puede ensamblar a partir del conjunto propuesto. Está diseñado tanto para su uso como parte de un amplificador de baja frecuencia de aficionados (por ejemplo, los conjuntos NM2011 o NM2012 - ULF, los conjuntos NM2111 o NM2112 - unidad de control de tono y volumen), como para uso independiente en varios dispositivos de amplificación de baja frecuencia.

Especificaciones

Tensión de alimentación [V]................................................. ..... ...................6-23

Consumo de corriente no más de [mA]................................................ .........................5

Banda de frecuencia [kHz]................................................. ...... ....................0.02-1000

Tensión de ruido [μV]................................................. ..... ................................5

Nivel máximo de señal de entrada (rms) [V]..................5

Impedancia de entrada no inferior a [kOhm]................................... ...100

Impedancia de salida no superior a [Ohmios]................................... ..400

Coeficiente armónico no más del [%]................................................ ......... ....0.03

Atenuación de diafonía entre entradas no inferior a [dB]................75

Descripción del funcionamiento del interruptor electrónico.

El conjunto del tablero de interruptores se muestra en la Fig. 1. El circuito eléctrico de un interruptor electrónico estéreo (Fig. 2) se basa en el microcircuito TDA1029, que es un multiplexor analógico estéreo de cuatro canales. El dispositivo terminado tiene cinco entradas estéreo y una salida.

Las señales suministradas a la entrada IN1 van directamente al chip. Esto permite utilizar todo su rango de frecuencia, superando 1 MHz. Sin embargo lo recomiendo

sólo se puede utilizar para un conjunto limitado de fuentes de señal. Esto se debe al hecho de que, debido al ancho de banda excesivamente amplio del microcircuito, pueden producirse interferencias de las estaciones de radio que operan en el rango de onda larga y de los generadores que operan en el rango de frecuencia ultrasónica (25...100 kHz). Para debilitar el efecto de posibles interferencias, se introducen filtros de baja frecuencia de primer orden (LPF) (R1...R6, C9...C14) en los circuitos de entrada IN2...IN4 del circuito del interruptor. Al seleccionar las características del filtro, puede configurar el ancho de banda requerido de la entrada correspondiente.

Las entradas IN/OUT4 e IN5 son multifuncionales. La entrada IN/OUT4 puede funcionar como una entrada universal normal, equivalente a las entradas IN2 e IN3. Si es necesario utilizar un micrófono, se conecta adicionalmente un amplificador de micrófono al interruptor (no incluido en este conjunto), cuya salida se conecta a la entrada IN5 (etiquetada en la placa como “amplificador de micrófono de entrada”). En este caso, el conector IN/OUT4 sirve como salida adicional para un amplificador de micrófono, por ejemplo para grabar. Si es necesario configurar el bloqueo de sonido, se deben conectar los tres contactos de la entrada IN5 con un puente y, instalando el interruptor SA2, utilizarlo como bloqueo de sonido rápido (modo “Mute”). Como se puede ver en la Fig. 2, al presionar SA2 se cambiará inmediatamente a la entrada bloqueada IN4. y el sonido se detendrá. Cuando sueltes el botón, la fuente que estaba allí antes se conectará inmediatamente. Pero en este caso, el dispositivo sólo puede conmutar tres entradas.

El interruptor SA1 puede ser de cualquier tipo y está instalado en el panel frontal del amplificador. En la Fig. 2 muestra la posición de la flecha

SA1 al seleccionar la fuente de señal conectada a la primera entrada (IN1). Los LED VD1...VD4 también están instalados en el panel frontal y sirven para indicar el canal habilitado. Cuando el botón SA2 está instalado, el LED VD4 indica el modo "Silencio".

La conmutación de canales multiplexores se produce cuando se aplica una combinación de códigos a los pines de control del microcircuito. La correspondencia entre el código suministrado a las salidas de control y el canal habilitado se da en la Tabla. 1.

El voltaje de entrada de fuentes de señal estéreo se suministra a las entradas 1...8 del microcircuito TDA1029. Además, se suministra una tensión de polarización desde el pin 10 a las entradas 1...8 del microcircuito a través de las resistencias R7...R14.

Los condensadores Cl...C8 son condensadores de separación. Están diseñados para desacoplar circuitos de entrada utilizando un componente constante.

Los bloques de conectores RCA (“tulipán”) se utilizan como conectores de entrada IN1...IN4.

Conjunto de interruptor

Antes de montar el tablero, lea las recomendaciones que se dan al principio de este libro. Para evitar fallas en los elementos de radio, intente seguir las reglas de instalación generalmente aceptadas. La lista de todos los elementos incluidos en el conjunto se presenta en la Tabla. 2. La disposición de los elementos en el tablero se muestra en la Fig. 3.

Al conectar el interruptor a un ULF existente, es recomendable realizar la instalación de interconexión utilizando un cable blindado para reducir la influencia de las interferencias. Si esto no es posible, es necesario utilizar un cable de montaje de sección mayor para el bus común.

Un dispositivo correctamente ensamblado no requiere configuración. ¡Buena suerte para ti!