kategori Qarqet audio materialet në kategorinë * Nënkategoria Skemat e pajisjeve për ndërrimin dhe treguesin e sinjaleve audio dhe parapërforcuesve

Krahasuar me ato elektromekanike, çelsat e sinjalit të hyrjes elektronike janë më të besueshëm, kanë dimensione dhe peshë më të vogël dhe janë më të përshtatshëm për t'u përdorur.

Së bashku me të gjitha avantazhet e listuara, çelësi i ofruar në vëmendjen e amatorëve të radios dallohet nga thjeshtësia e dizajnit të qarkut dhe treguesi origjinal i hyrjes së lidhur.

Shtrembërimi jolinear që fut në sinjalin e hyrjes me një ngarkesë prej të paktën 1 MOhm dhe një sinjal hyrës deri në 0,5 V është rreth 0,001%. Inputet ndërrohen vetëm me një buton.

Qarku i ndërprerësit të hyrjes së sinjalit audio

Ndërprerësi funksionon si më poshtë:
Kur ndizet energjia, numëruesit DD1 dhe DD2 rivendosen, gjatë së cilës të gjitha daljet (përveç daljes 0) të numëruesit DD2 vendosen në një nivel logjik zero. Në daljen 0 vendoset niveli logjik.” Ky tension hap çelësat përkatës të çelsave DD3 dhe DD4, sinjalet nga hyrjet In1 kalojnë në daljen e ndërprerësit.

Treguesi HG1 e tregon këtë gjendje si 0, që korrespondon me lidhjen e hyrjes së parë. Kur shtypni një herë butonin e zgjedhjes së sinjalit të hyrjes SB1, një impuls dërgohet në hyrjen e numëruesve DD1 dhe DD2, në të cilin 1 ndizet në treguesin HG1 dhe niveli i atij logjik nga dalja 0 e numëruesit DD2 kalon në daljen 1. ." Tensioni që shfaqet në këtë dalje hap çelësat përkatës DD3, DD4, pas së cilës hyrjet e tij të dyta Bx2 lidhen me daljen e çelësit.

Procese të ngjashme shoqërojnë shtypjen e tastit për herë të dytë dhe të tretë, gjatë së cilës lidhen hyrja e tretë dhe e katërt. Kur shtypni butonin SB1 për herë të katërt, numëruesit DD1 dhe DD2 rivendosen përsëri, d.m.th. hyrjet e para lidhen përsëri me ngarkesën, treguesi HG1 tregon 0 dhe procesi përsëritet që në fillim.

Ndërprerësi mund të përdorë gjithashtu metodën e tregimit të hyrjeve të lidhura duke përdorur LED HL1 - HL4 (pjesë e qarkut të përshkruar nga një vijë me pika), ndërsa nevoja për çipin DD1 dhe treguesin HG1 zhduket.

Kur instaloni, në vend të mikroqarkut K176IE8, mund të përdorni K561IE8, K561IE9. Mikroqarku K561KTZ do të zëvendësojë plotësisht K176KT1, por në të njëjtën kohë shtrembërimet jolineare do të rriten afërsisht pesë herë.

Përfundimi sugjeron vetë: ne duhet ta kthejmë oshiloskopin tonë me një rreze në një me dy rreze, atëherë mund të vëzhgojmë sinjalin e tij në secilën rreze. Pajisjet që lejojnë përmbushjen e një dëshire të tillë quhen ndërprerës elektronik. Ne do të njihemi me disa opsione për një ndërprerës elektronik.

Pra, një ndërprerës elektronik. Ai është i lidhur me sondën hyrëse të oshiloskopit, dhe sinjalet në studim dërgohen në hyrjet (janë dy) të çelësit. Duke përdorur elektronikën e ndërprerësit, sinjalet nga çdo hyrje futen me radhë në një oshiloskop. Por linja e skanimit të oshiloskopit për çdo sinjal zhvendoset: për një sinjal, le të themi, kanali i parë, lart; për tjetrin (kanali i dytë) - poshtë. Me fjalë të tjera, çelësi "vizaton" dy linja skanimi në ekran, secila prej të cilave tregon sinjalin e vet. Si rezultat, bëhet e mundur krahasimi vizual i sinjaleve sipas formës dhe amplitudës, gjë që bën të mundur kryerjen e një shumëllojshmërie të gjerë të testeve të pajisjeve dhe identifikimin e kaskadave që sjellin shtrembërim.

Vërtetë, linjat e skanimit nuk janë më të vazhdueshme, si ato të një oshiloskopi me një rreze, por me ndërprerje, të përbëra nga viza të furnizuara si impulse në hyrjen e oshiloskopit nga çelësi i elektrodës. Por shkalla e përsëritjes së pulsit është relativisht e lartë - 100 kHz, kështu që syri nuk vëren thyerje në linjat e skanimit dhe ato duken sikur janë të vazhdueshme.

Tani që keni një ide të parimit të funksionimit të një ndërprerës elektronik, është koha të njiheni me versionin e parë të qarkut të tij - tregohet në Fig. 24. Sinjalet në studim furnizohen në terminalet XT1, XT2 (ky është kanali i parë) dhe XT5, XT6 (kanali i dytë). Rezistorët e ndryshueshëm R1 dhe R10 janë të lidhur paralelisht me secilën palë terminale, të cilët janë rregullatorë të nivelit të sinjalit që arrin përfundimisht në hyrjen e oshiloskopit.

Nga motori i çdo rezistence, sinjali furnizohet përmes një kondensatori oksid shkëputës (DC) në një fazë amplifikatori të bërë në transistorin VT1 për kanalin e parë dhe VT2 për të dytin. Ngarkesa e të dy fazave është e zakonshme - rezistenca R6. Prej tij sinjali arrin (nëpërmjet terminaleve HTZ dhe HT4) në hyrjen e oshiloskopit.

Fazat e amplifikimit të çelësit funksionojnë në mënyrë alternative - kur transistori i kanalit të parë është i hapur, transistori i të dytit është i mbyllur dhe anasjelltas. Prandaj, ngarkesa merr në mënyrë alternative një sinjal ose nga një burim i lidhur me terminalet e kanalit të parë ose nga një burim i lidhur me terminalet e kanalit të dytë.

Kaskadat ndizen në mënyrë alternative nga një multivibrator i bërë në transistorët VT3 dhe VT4, me kolektorët e të cilëve lidhen qarqet e emetuesit të transistorëve të fazave të amplifikatorit.
Siç e dini, gjatë funksionimit të një multivibratori, transistorët e tij hapen dhe mbyllen në mënyrë alternative. Prandaj, kur transistori VT3 është i hapur, rezistenca R4 lidhet përmes seksionit të tij kolektor-emetues me telin e përbashkët (plus furnizimin me energji elektrike), që do të thotë se energjia furnizohet me tranzitorin VT1 të kanalit të parë. Kur hapet transistori VT4, energjia furnizohet me tranzitorin VT2 të kanalit të dytë. Kanalet ndërrohen me një frekuencë mjaft të lartë - rreth 80 kHz. Varet nga vlerësimet e pjesëve të qarqeve të kohës së multivibratorit -C3R12 dhe C4R13.

Por edhe ndezja alternative e fazave të amplifikatorit nuk siguron ende dy linja skanimi, dhe të dy sinjalet do të jenë të dukshme në të njëjtën linjë, megjithëse në një formë kaq kaotike saqë është praktikisht e pamundur t'i dallosh ato. Është e nevojshme të vendosni secilën kaskadë në mënyrën e vet të funksionimit DC. Për këtë qëllim, u prezantua një rezistencë e ndryshueshme R5 ("Shift"), me të cilën mund të ndryshoni rrymën e qarkut bazë të tranzitorit. Për shembull, kur lëvizni rrëshqitjen e rezistencës drejt daljes së majtë sipas diagramit, rryma bazë e tranzistorit VT1 do të rritet dhe VT2 do të bjerë. Prandaj, rryma e kolektorit të transistorit VT1 do të rritet, dhe për këtë arsye rënia e tensionit në ngarkesën e përbashkët të kolektorit (rezistori R6) "kur transistori është i hapur. Me fjalë të tjera, rezistenca R6 do të ketë një tension kur transistori VT1 është i hapur dhe një tension tjetër kur transistori VT2 është i hapur. Prandaj, një sinjal pulsi do të merret në hyrjen e oshiloskopit (Fig. 25, a), platforma e sipërme e të cilit do t'i përkasë, le të themi, kanalit të parë (d.m.th., korrespondon me gjendjen e hapur të tranzitorit VT1) dhe platforma e poshtme tek e dyta.

Kohëzgjatja e ngritjes dhe rënies së sinjalit është shumë e shkurtër në krahasim me kohëzgjatjen e vetë sinjalit, prandaj, gjatë fshirjes në të cilën do të ekzaminoni sinjalet AF, dy linja të qarta fshirjeje do të dalin në ekranin e oshiloskopit (Fig. 25, b), të cilat mund të zhvendosen ose të zhvendosen në lidhje me njëri-tjetrin me rezistencë të ndryshueshme R5.

Tani mjafton të aplikoni një sinjal AF në hyrjen e kanalit të parë dhe linja e sipërme e skanimit do të pasqyrojë formën e saj (Fig. 25, c). Dhe kur i njëjti sinjal (i shumëfishtë në frekuencë) furnizohet në hyrjen e kanalit të dytë, "qetësia" e linjës së dytë do të prishet (Fig. 25, d). Shtrirja e imazhit të një sinjali të veçantë mund të rregullohet me rezistencën e përshtatshme të ndryshueshme (R1 për kanalin e parë dhe R10 për të dytin).

Të gjithë transistorët e ndërprerës mund të jenë P416B, MP42B ose struktura të tjera të ngjashme, të dizajnuara për të funksionuar në modalitete pulsi dhe kanë koeficientin më të lartë të mundshëm të transferimit të rrymës. Rezistenca të ndryshueshme - SP-I, rezistorë konstante - MPT-0.25 ose MLT-0.125, kondensatorë - K50-6 (CI, C2) dhe KLS, MBM (SZ, C4). Burimi i energjisë - bateria 3336, çelësi i energjisë SA1 dhe kapëset XT1-XT6 - të çdo dizajni.

Disa nga pjesët e çelësit vendosen në një dërrasë (Fig. 26) prej lesh xhami, dhe disa janë të vendosura në muret dhe panelin e përparmë të kasës (Fig. 27).

Është koha për të testuar çelësin. Sigurisht, oshiloskopi ynë do të ndihmojë këtu. Lidheni sondën e saj të tokëzimit me telin e përbashkët (kampa XT4) dhe sondën e hyrjes me kolektorin e çdo transistori multivibrator (VT3 ose VT4). Modaliteti i funksionimit të oshiloskopit është në gatishmëri, kohëzgjatja e fshirjes është 5 μs/div., hyrja është e mbyllur. Shpresojmë që këto udhëzime të jenë tashmë të qarta për ju dhe do t'ju lejojnë të shtypni butonat e nevojshëm në oshiloskop.
Ndizni fuqinë e çelësit. Impulset e multivibratorëve do të shfaqen menjëherë në ekran (Fig. 28, a) me një amplitudë prej rreth 4.5 V,
tjetra me një frekuencë prej afërsisht 80 kHz (kohëzgjatja e periudhës është afërsisht 12,5 μs). I njëjti sinjal duhet të jetë në kolektorin e transistorit të dytë të multivibratorit.

Pas kësaj, kaloni sondën e hyrjes së oshiloskopit në daljen e çelësit (kampa HTZ), vendosni rrëshqitësit e rezistorëve të ndryshueshëm R1 dhe R10 në pozicionin më të ulët sipas diagramit dhe rezistencën R5 në çdo pozicion ekstrem. Ndjeshmëria e oshiloskopit do të duhet të vendoset në 0,1 V/div në mënyrë që një sinjal pulsi të shfaqet në ekran (Fig. 28, b), që të kujton një sinjal multivibrator. Ky është rezultat i hapjes alternative të tranzistorëve VT1 dhe VT2 në tensione të ndryshme animi në bazat e tyre.
Zhvendoseni ngadalë rrëshqitësin e rezistencës së ndryshueshme R5 në pozicionin tjetër ekstrem. Zonat e sipërme dhe të poshtme të pulseve do të fillojnë t'i afrohen njëra-tjetrës dhe së shpejti do të shfaqet një imazh në ekran (Fig. 28, c), që tregon barazinë e mënyrave të transistorit. Është sikur të formohet një rreze oshiloskopi, e përbërë nga jastëkë-kohëzgjatje të gjendjes së hapur të transistorëve ("shpërthimet" midis tyre janë rezultat i proceseve kalimtare kur transistorët hapen dhe mbyllen). Ndërsa rrëshqitësi i rezistencës lëviz më tej, jastëkët e pulsit do të fillojnë të ndryshojnë. Vërtetë, në krahasim me pozicionin origjinal, platformat e sipërme do të "i përkasin" një kanali tjetër.

Tani lëshoni butonin "MS-MKS" të oshiloskopit, duke vendosur kështu kohëzgjatjen e fshirjes në afërsisht një mijë herë më të gjatë. Në ekran do të shfaqen dy rreshta (Fig. 28, d) - dy rreze. Rrezja e sipërme duhet të "i përkasë" kanalit të parë, e poshtme në të dytin. Ky pozicion korrigjohet me rezistencë të ndryshueshme R5.

Fillimet e trarëve mund të dridhen pak për shkak të paqëndrueshmërisë së sinkronizimit. Për të eleminuar këtë fenomen, duhet të vendosni butonin "SYNC". në pozicionin e mesëm që korrespondon me sinjalin e sinkronizimit zero, ose kaloni oshiloskopin në modalitetin e ndezjes së jashtme (duke shtypur butonin "INTERNAL - EXTERNAL").

Tjetra, vendosni rrëshqitësin e rezistencës së ndryshueshme R1 në pozicionin e sipërm sipas diagramit dhe aplikoni një sinjal nga gjeneratori AF (të themi, me një frekuencë prej 1000 Hz) në terminalet XT1, XT2. Amplituda e sinjalit duhet të jetë së paku 0,5 V. Rrezja e sipërme do të "turbullohet" menjëherë (Fig. 29, a). Nëse rrezja e poshtme rezulton të jetë "e paqartë", ndërroni trarët me rezistencën e ndryshueshme R5. Duke lëvizur rrëshqitësin e rezistencës R1, zgjidhni hapësirën e "pista" të barabartë me 2 ... 3 ndarje. Duke përdorur çelësat e kohëzgjatjes së fshirjes së oshiloskopit dhe çelësin e gjatësisë së fshirjes, përpiquni të arrini një imazh të qëndrueshëm të disa lëkundjeve sinusoidale në ekran (Fig. 29.6). Kjo nuk është aq e lehtë për t'u bërë, pasi praktikisht nuk ka sinkronizim dhe është e vështirë për t'u zbatuar - në fund të fundit, disa sinjale (pulsi dhe sinusoidale) merren në hyrjen e oshiloskopit dhe fshirja nuk është në gjendje të zgjedhë asnjë prej tyre.

Por megjithatë, ka mënyra për të marrë një imazh të qëndrueshëm. Së pari, pasi të keni arritur më parë pamjen e një imazhi lëkundje në modalitetin automatik, skanimi kalon në modalitetin e gatishmërisë me sinkronizim të brendshëm (butoni "EXTERNAL - INTERNAL" lëshohet) dhe një përzgjedhje më e saktë e nivelit të sinkronizimit të sinjalit duke përdorur "SYNCHR pullë. (zakonisht duhet të instalohet afër pozicionit të mesit) arrihet një imazh i qëndrueshëm.

Metoda e dytë është që spastrimi të sinkronizohet me një sinjal të jashtëm me një amplitudë prej të paktën 1 V nga gjeneratori AF me të cilin pajisja supozohet të testohet. Ne kemi folur tashmë për një metodë të ngjashme sinkronizimi, shpresojmë që do të jeni në gjendje të shtypni saktë butonat e nevojshëm dhe të dërgoni një sinjal në folenë "INPUT X".

Nëse aplikoni gjithashtu një sinjal AF në kanalin e dytë, për shembull, duke lidhur terminalet XT1 dhe XT5 me një kërcyes, të dy rrezet e oshiloskopit do të "punojnë" (Fig. 29, c). Tani provoni të ndryshoni amplituda e sinjalit me rezistorët e ndryshueshëm R1 dhe R10 dhe zhvendosni linjat e skanimit me rezistencën e ndryshueshme R5. Do të shihni që me këto rregullime nuk mund të vendosni vetëm hapësirën e dëshiruar
imazhe, por edhe afroni imazhet aq afër njëra-tjetrës sa bëhet e përshtatshme për të krahasuar formën e tyre (Fig. 29, d).

Dhe një këshillë tjetër. Për të qenë në gjendje të ekzaminoni sinjalet me amplitudë të vogël, duhet të përdorni rezistencë të ndryshueshme R5 për t'i afruar rrezet sa më afër që të jetë e mundur dhe për të kaluar në një gamë më të ndjeshme prej -0,05 V/div. ose edhe 0.02 V/div. Vërtetë, në këtë rast, linjat e skanimit mund të bëhen disi "të paqarta" për shkak të zhurmës së transistorëve dhe ndërhyrjeve të ndryshme.

Jo më pak interesant është versioni i dytë i çelësit, në të cilin linjat e skanimit janë të forta dhe jo të përbëra nga jastëkë pulsi. Kjo arrihet me faktin se çelësi, si të thuash, devijon linjën e skanimit lart e poshtë, duke e bërë atë të disponueshëm për shikimin e sinjalit të kanalit të parë ose të dytë. Duke qenë se frekuenca e këtyre devijimeve është relativisht e lartë, syri nuk ka kohë t'i vërejë dhe duket se në ekran ka dy rreze të pavarura nga njëri-tjetri.

Cila është ideja pas këtij opsioni? Ekziston një fole në murin e pasmë të oshiloskopit në të cilin del tensioni i dhëmbit të sharrës së gjeneratorit të fshirjes. Këtu do të kontrollojë çelësin: gjatë një goditjeje të "sharrës" do të hapet transistori i fazës së amplifikatorit të kanalit të parë, gjatë një goditjeje tjetër do të hapet transistori i kanalit të dytë, etj. Komoditeti i kësaj metode të ndërrimit, Para së gjithash, është se ju lejon të konsideroni luhatjet një brez frekuencor dukshëm më të gjerë në krahasim me versionin e mëparshëm. Nuk është e vështirë të verifikosh atë që është thënë duke montuar, testuar dhe krahasuar të dy çelësat në funksionim.

Fatkeqësisht, kalimi i opsionit të dytë është disi më i komplikuar, pasi shton një konvertues të tensionit nga dhëmbi sharrë në puls të bërë nga tre transistorë. Dhe multivibratori zëvendësohet nga një pajisje tjetër komutuese - një shkas, që përmban një numër më të madh elementësh radio.

Diagrami i pjesës së ndryshueshme të çelësit është paraqitur në Fig. 30. Një këmbëz është montuar në transistorët VT3 dhe VT4, i cili ka dy gjendje të qëndrueshme. Në varësi të gjendjes në të cilën ndodhet aktualisht këmbëza, ose rezistenca R4 ose R7 është e lidhur me telin e përbashkët të çelësit, që do të thotë se transistori hyrës i kanalit të parë ose të dytë është i hapur - si në versionin e mëparshëm të kaloni.

Për të transferuar këmbëzën nga një gjendje në tjetrën, duhet të merret një puls i shkurtër i polaritetit pozitiv në hyrjen e tij (pika e lidhjes së kondensatorëve SZ, C4). Një impuls i tillë hiqet nga këmbëza Schmitt, e bërë në transistorët VT6 dhe VT7. Nga ana tjetër, këmbëza Schmitt është e lidhur me një përforcues kufizues të montuar në transistorin VT5 - në hyrjen e tij (terminali XT7) dhe një tension i dhëmbit sharrë furnizohet nga oshiloskopi. Për më tepër, për funksionimin normal të të gjithë formuesit të pulsit, një sinjal me një amplitudë prej 0,5 deri në 20 V mund të furnizohet në terminalin XT7. Sinjali "tepricë" është i kufizuar nga rezistenca R17, kështu që rryma e emetuesit
kalimi i tranzistorit VT5 nuk e kalon vlerën e lejuar në të gjithë gamën e amplitudave të sinjalit të specifikuar.
Të gjithë transistorët e pajisjes shtesë mund të jenë të njëjtë si në ndërprerësin e mëparshëm, diodat - ndonjë nga seritë D9, kondensatorët - KLS (SZ, S4), KM, MBM (C6), rezistorët - MLT-0.25 ose MLT-0.125.

Vizatimi i tabelës së qarkut të printuar për këtë opsion ndërprerës është paraqitur në Fig. 31, Dizajni i ndërprerësit mbetet i njëjtë, me përjashtim të faktit se në panelin e pasmë të kutisë është instaluar një kapëse shtesë XT7, e cila është e lidhur me një përcjellës me prizën në murin e pasmë të oshiloskopit.

Testimi i këtij çelësi fillon duke monitoruar tensionin e dhëmbit të sharrës në terminalin XT7. Për ta bërë këtë, sonda "tokësore" e oshiloskopit është e lidhur, si më parë, me terminalin XT4, dhe sonda e hyrjes është e lidhur me terminalin XT7 (oshiloskopi funksionon në modalitetin automatik me hyrjen e hapur, fillimin e skanimit vendoset në fillim të ndarjes së shkallës së poshtme majtas). Në një ndjeshmëri prej 1 V/div. në pozicionin ekstrem djathtas të dorezës së rregullimit të gjatësisë së fshirjes, në ekran do të shfaqet një imazh i një lëkundjeje të dhëmbit të sharrës në formën e një vije të drejtë të pjerrët (Fig. 32, a). Ky imazh do të ruhet kur caktoni ndonjë kohëzgjatje fshirjeje.

Kur lëvizni çelësin e rregullimit të gjatësisë së fshirjes në një pozicion tjetër ekstrem, gjatësia e vijës së pjerrët do të fillojë të ulet dhe të arrijë një vlerë minimale (Fig. 32.6).
Duke përdorur rrjetën e shkallës, mund të përcaktoni amplituda e tensionit të dhëmbit të sharrës në pozicionet ekstreme të çelësit të rregullimit të specifikuar - 3.5 V dhe 1 V.

Pastaj kaloni sondën e hyrjes së oshiloskopit në daljen e kolektorit të tranzistorit VT7 (ose në pikën e lidhjes së kondensatorëve SZ dhe C4) dhe kaloni vetë oshiloskopin në modalitetin e hyrjes së mbyllur dhe zhvendosni vijën e skanimit në mes të rrjetit të shkallës . Në ekran duhet të shfaqet një impuls pozitiv (Fig. 32, c), imazhi i të cilit në ndarjet e rrjetit të shkallës do të mbetet i qëndrueshëm kur kohëzgjatja ndryshon brenda një diapazoni të gjerë, si dhe gjatësia e vijës së tij. Nëse, kur ndryshoni gjatësinë e fshirjes, dhe për këtë arsye amplituda e sinjalit të hyrjes në terminalin XT7, pulsi zhduket, rezistenca R18 duhet të zgjidhet më saktë.

Në kohëzgjatjet e gjata të fshirjes (10, 20 dhe 50 ms/div), do të vërehet shtrembërim i sinjalit (Fig. 32, d), që tregon diferencimin e pulsit në qarqet hyrëse të oshiloskopit për shkak të kapacitetit të pamjaftueshëm të kondensatorit izolues. Zgjidhja këtu është e thjeshtë - kaloni oshiloskopin në modalitetin e hyrjes së hapur dhe lidhni sondën e hyrjes me qarkun në provë përmes një kondensatori letre me një kapacitet 1...2 μF,

Pas kësaj, sonda me një kondensator lidhet saktësisht në të njëjtën mënyrë me terminalin e daljes së HTZ dhe dy linja skanimi vërehen në ekran, si me çelësin e mëparshëm. Ndjeshmëria e oshiloskopit është vendosur në 0.1 V/div. Puna e mëtejshme me çelësin nuk ndryshon nga ajo e përshkruar më parë.

Ju mund të dëshironi të siguroheni që të alternoni linjat e skanimit. Më pas përdorni butonat e oshiloskopit për të vendosur kohëzgjatjen më të gjatë - 50 ms/div. dhe kthejeni pullën e gjatësisë së aparatit në pozicionin e djathtë. Do të shihni një pikë që lëviz ngadalë ose përgjatë trajektores së vijës së sipërme të skanimit ose përgjatë trajektores së vijës së poshtme.

Ndërprerësit e mikroqarqeve nuk kanë më pak interes. Figura 33, për shembull, tregon një diagram të çelësit më të thjeshtë në një çip të vetëm, të zhvilluar nga radio amatori Kursk I. Nechaev. Vërtetë, ndërprerësi ka një rezistencë relativisht të ulët të hyrjes, gjë që kufizon mundësitë e përdorimit të tij. Sidoqoftë, meriton vëmendje për thjeshtësinë dhe parimin interesant të funksionimit.

Elementet DD1.1 dhe DD1.2 të mikroqarkut përdoren për të mbledhur një gjenerator pulsesh drejtkëndëshe me një frekuencë prej rreth 200 kHz. Elementet DD1.3 dhe DD1.4 funksionojnë si inverterë dhe bëjnë të mundur përputhjen e rezistencës së daljes së gjeneratorit me rezistencën e çelësave elektronikë që kontrollojnë kalimin e sinjaleve nëpër kanalet e ndërprerësit, si dhe të sigurojnë izolimin e duhur midis kanalet.

Nga daljet e invertorëve, pulset (ato janë antifazore) të gjeneratorit furnizohen përmes rezistorëve R4-R7 në çelsat e bëra në diodat VD1-VD4 për kanalin e parë dhe në fundet YD5-VD8 për të dytin. Nëse, për shembull, dalja e elementit DD1.3 është niveli logjik 1, dhe në këtë kohë dalja e elementit DD1.4 është niveli logjik 0, rryma do të rrjedhë përmes rezistorëve R5, R7 dhe nyjeve VD5-VD8. Çelësi në këto dioda do të jetë i hapur, sinjali nga prizat e lidhësit XS2 do të shkojë në prizat e lidhësit XS3, në të cilat janë lidhur sondat e hyrjes X të oshiloskopit. Në të njëjtën kohë, çelësi në diodat VDl-VD4 do të mbyllet, sinjali nga foletë hyrëse të lidhësit XS1 nuk do të arrijë në oshiloskop.
Kur nivelet logjike në daljet e elementeve DD1.3 dhe DD1.4 ndryshojnë, sinjali që arrin në lidhësin XS1 do të arrijë në oshiloskop. Amplituda e sinjalit që vjen nga lidhësit e hyrjes XS1 dhe XS2 në oshiloskop mund të rregullohet me rezistorë të ndryshueshëm R1 dhe R2. Distanca midis "linjave të skanimit" të krijuar nga komutatori rregullohet nga rezistenca e ndryshueshme R9. Kur rrëshqitësi i rezistencës lëviz lart në qark, këto linja ndryshojnë dhe anasjelltas.

Për të shtypur maksimalisht ndërhyrjen nga gjeneratori i pulsit që depërton në qarqet hyrëse dhe dalëse të çelësit, një zinxhir kondensatorësh oksidi C2, SZ dhe rezistenca e shkurtimit R10 është e lidhur paralelisht me burimin e energjisë (sigurisht, me kontaktet e SBI çelësi i mbyllur) - krijon një mes artificial.

Të gjitha diodat, përveç atyre të treguara në diagram, mund të jenë D2B-D2Zh. D9B-D9Zh, D310, D311, D312. Rezistorët Rl, R2, R9, R10 janë të tipit SPO, pjesa tjetër janë MLT-0.125 ose MLT-0.25. Kondensatori C1 - BM, PM, KLS ose KT, kondensatorët oksid C2, SZ-K50-3, K50-6, K50-12. Çelësi me butona - P2K me fiksim pozicioni. Lidhës - çdo dizajn, për shembull, i përdorur në televizorë si antena. Burimi i energjisë është një bateri 3336 ose tre elementë të lidhur në seri 316, 332, 343.

Disa nga pjesët janë montuar në një tabelë qarku të printuar (Fig. 34), ngjitur në kapakun e një kutie plastike (Fig. 35) me dimensione afërsisht 40X70X95 mm, furnizimi me energji elektrike ndodhet në fund të kasës dhe lidhësit janë në muret anësore.

Vendoseni çelësin në këtë mënyrë. Rrëshqitësit e rezistencës Rl, R2 dhe R9 së pari instalohen në pozicionin e poshtëm sipas diagramit dhe sondat hyrëse të oshiloskopit lidhen me lidhësin XS3. Duke ndezur çelësin, lëvizja e rrëshqitësit të rezistencës R10 arrin nivelin minimal të zhurmës në ekranin e oshiloskopit (është e këshillueshme të vendosni ndjeshmërinë e tij sa më të lartë). Pas kësaj, mund të aplikoni sinjale të kontrolluara në lidhësit XS1 dhe XS2, të rregulloni gamën e tyre në ekranin e oshiloskopit me rezistorë të ndryshueshëm Rl, R2 dhe t'i "lëvizni ato larg" në lidhje me njëri-tjetrin me rezistencën e ndryshueshme R9.

Kur punoni me këtë ndërprerës, duhet të mbani mend se rezistenca e hyrjes së kanaleve në pozicionet e sipërme të rrëshqitësve të rezistencës Rl, R2 në diagram mund të bjerë në 1 kOhm. Prandaj, këshillohet të punoni me një ndjeshmëri të tillë të oshiloskopit që rrëshqitësit e këtyre rezistorëve të mund të instalohen sa më afër terminaleve të poshtme në qark. Atëherë impedanca e hyrjes së kanaleve do të jetë 5 ... 10 kOhm.

Një zhvillim tjetër i I. Nechaev është një ndërprerës me tre kanale që ju lejon të studioni tre sinjale njëkohësisht. Ky ndërprerës është veçanërisht i përshtatshëm për testimin dhe korrigjimin e pajisjeve të ndryshme me çipa dixhitalë.

Diagrami i një ndërprerës me tre kanale është paraqitur në Fig. 36. Ai përmban tre mikroqarqe dhe katër transistorë. Një gjenerator pulsi është bërë në tranzitorin VT1 dhe elementët DD1.3, DD1.4. Frekuenca e përsëritjes së pulsit varet nga vlerësimet e pjesëve C1, C7 dhe në këtë rast është 100... 200 kHz.

Një ndarës i frekuencës në këmbëzën DD3 është i lidhur me gjeneratorin. Nga daljet e gjeneratorit dhe ndarësit, pulset furnizohen në dekoder, në të cilin funksionojnë elementët DD1.1, DD1.2 dhe DD2.1. Dekoderi kontrollon fazat e amplifikimit të montuar në transistorët VT2-VT4. Hyrja e secilës fazë merr sinjalin e vet në studim, i cili do të jetë i dukshëm më vonë në një ose një linjë tjetër skanimi të oshiloskopit. Në qarqet e kolektorëve të transistorëve ka inverterë (DD2.2-DD2.4), daljet e të cilave janë të lidhura përmes rezistorëve (R8-R10) në prizën XS4 - është e lidhur me sinjalin hyrës të një oshiloskopi që funksionon në të hapur modaliteti i hyrjes.

Kështu funksionon një ndërprerës. Në momentin fillestar, në njërën nga hyrjet e elementeve të dekoderit do të ketë një nivel logjik 0, që do të thotë se në daljet e tyre, pra në emetuesit e transistorëve të fazave të amplifikatorit, do të ketë një sinjal të nivelit logjik I. (d.m.th., do të ketë një nivel logjik prej 0 në hyrjet e ndërprerësit), transistorët do të mbyllen meqenëse mungesa e rrymës hyrëse perceptohet nga elementët logjikë TTL si prania e një niveli logjik prej 1 në hyrje. kunjat, daljet e të gjithë invertorëve do të kenë një nivel logjik 0.
Nëse, kur kontrolloni mënyrat e funksionimit të një pajisjeje dixhitale, nivelet logjike 1 aplikohen në hyrjet e çelësit (3...4 V për TTL dhe 6...15 V për logjikën CMOS), transistorët do të hapen, por inverteri hyrjet do të vazhdojnë të arrijnë nivelet logjike 1 dhe sinjali i tyre në dalje nuk ndryshon.
Kjo është e mundur vetëm në momentin fillestar, përpara se gjeneratori të fillojë të punojë. Kur gjeneratori fillon të punojë, “në hyrjet e dekoderave do të shfaqen kombinime të ndryshme të niveleve logjike. Sapo, të themi, shfaqet një nivel logjik 1 në hyrjet e elementit DD1.1, i cili kontrollon fazën e amplifikatorit të kanalit të parë, vendoset një nivel logjik prej 0 në daljen e tij dhe emetuesi i tranzitorit VT2 është praktikisht i lidhur. në telin e përbashkët të çelësit (minus burimin e energjisë). Për më tepër, niveli logjik 1 nga dalja e elementit DD2.1 do të rrjedhë përmes ndarësit R12R13 në hyrjen e oshiloskopit dhe do të formojë një linjë skanimi që korrespondon me nivelin "zero" (rreth 1 V) të kanalit të parë të kaloni.

Nëse në këtë moment ka një nivel logjik 0 në lidhësin XS1, linja do të mbetet në vend. Kur lidhësi logjik i nivelit I ushqehet, linja do të devijojë.

Sapo nivelet logjike 1 janë në hyrjet e elementit DD1.2, kanali i dytë i çelësit hyn në fuqi. Në këtë rast, emetuesi i transistorit VT3 do të lidhet me telin e përbashkët, si rezultat i të cilit rezistenca R11 do të lidhet paralelisht me rezistencën R13 dhe tensioni konstant në lidhësin XS4 do të bjerë. Do të formohet një linjë skanimi "zero" (rreth 0,5 V) e kanalit të dytë.
Më pas, nivelet e logjikës 1 do të jenë në hyrjet e elementit DD2.1, si rezultat i të cilit vetëm emetuesi i transistorit VT4 do të lidhet me telin e përbashkët. Linja "zero" (0 V) e kanalit të tretë të çelësit do të shfaqet në ekranin e oshiloskopit.

"Distanca" midis linjave të kanalit përcaktohet nga vlerat e rezistorëve R11 dhe R13, dhe rezistenca e hyrjes së kanaleve përcaktohet nga vlerat e rezistorëve Rl-R3.

Megjithëse frekuenca maksimale e ndërrimit të kanalit është 200 kHz dhe frekuenca e sinjalit në studim nuk kalon 10 kHz, së bashku me sinjalin e monitoruar, momentet e ndërrimit të kanalit në formën e një sfondi të lehtë mund të jenë gjithashtu të dukshme në ekranin e oshiloskopit. . Për ta bërë këtë sfond më të dobët, duhet të minimizoni gjatësinë e telit lidhës midis çelësit dhe oshiloskopit, dhe gjithashtu të zvogëloni ndriçimin e figurës. Reduktimi i frekuencës së gjeneratorit duke dyfishuar ose trefishuar kapacitetin e kondensatorit C1 gjithashtu ndihmon.

Ndërprerësi mund të përdorë transistorë KT315A-KT315B, KT301D-KT301Zh, KT312A, KT312B, si dhe transistorë nga versionet më të vjetra MP37 dhe MP38. Diodat - D9B-D9ZH, D2B-D2E. Kondensatori O-KT, KD ose BM; S2-K50-3 ose K50-12 me kapacitet 10...50 µF për një tension nominal prej 5...15 V. Rezistorët - MLT-0.125.

Shumica e pjesëve janë montuar në një bord qarku të printuar (Fig. 37, 38), i cili më pas fiksohet brenda një strehimi të përshtatshëm. Në murin e përparmë të kutisë, janë instaluar lidhësit e hyrjes XS1-XS3 dhe foletë e daljes XS4, XS5. Nëpërmjet një vrime në murin e pasmë të kasës, del një furnizim me energji me dy tela, i cili lidhet gjatë funksionimit të çelësit me një ndreqës ose bateri 5 V.

Një ndërprerës i instaluar siç duhet nuk kërkon ndonjë konfigurim. Nëse dëshironi të rrisni ndjeshmërinë e ndërprerësit në nivelin logjik 1 të furnizuar në hyrje, mjafton të zvogëloni rezistencën e rezistorëve R1-R3. Vërtetë, kjo do të zvogëlojë rezistencën e hyrjes së çelësit.

Ndërprerësi ndërron deri në katër burime të ndryshme audio stereo. Është menduar për instalim në hyrjen e parapërforcuesit audio të një qendre audio. Ndërrimi është pothuajse me prekje, duke përdorur katër butona ndërrimi pa fiksim. Tregimi i numrit të hyrjes së aktivizuar duke përdorur një tregues LED me shtatë segmente njëshifrore (lexime nga "0" në "3").

Roli i pajisjes komutuese kryhet nga një multipleksues me katër pozicione me dy kanale. Diagrami skematik është paraqitur në figurë. Pajisja kuazi-sensore është bërë në bazë të një këmbëze katërfazore D1 - K561TM3. Katër butona S1 - S4 janë të lidhur në hyrjet e tij. Fillimisht, kur ndizet energjia, të gjithë ndezësit e mikrocirkut vendosen në pozicionin zero, pasi kontaktet e butonave S1-S4 në gjendjen fillestare të pashtypur furnizojnë zero logjike për të gjitha hyrjet "D".

Në këtë rast, zerat vendosen gjithashtu në daljet e këmbëzave, dhe hyrja e parë ndizet, sepse zerat furnizohen në hyrjet e kontrollit (kunjat 10 dhe 9) të multiplekserit D2 përmes rezistorëve R6 dhe R7 dhe kanaleve të para. të multiplekserit janë hapur. Në të njëjtën kohë, të njëjtat zero furnizohen në hyrjet e dekoderit D3 dhe treguesi H1 tregon "0".

Kur shtypni butonin S1, pozicioni nuk ndryshon. Kur shtypni butonin S2, një një dërgohet në pinin 7 të D1 përmes R3, dhe në të njëjtën kohë, një zero dërgohet në hyrjet e zakonshme të C1 (pin 5) përmes S2. Si rezultat, gjendja nga hyrja D e flip-flopit të dytë transferohet në daljen e tij dhe flip-flopi i dytë i mikroqarkut D1 vendoset në gjendjen e vetme. Në këtë rast, një njësi vendoset në pinin 10 D1, i cili furnizohet përmes diodës VD2 në kunjat 10 D2 dhe pinin 5 D3. Si rezultat, multiplekseri mbyll kanalet e tij të para dhe hap të dytin, duke lidhur hyrjen 2 (X2) me daljen (X5). Numri "1" shfaqet në tregues.

Kur shtypni butonin S3, njëri kalon përmes R4 në hyrjen D të këmbëzës së tretë (pin 13) dhe zero shkon në hyrjen e përgjithshme C1 (pin 5). Si rezultat, këmbëza e dytë, e vendosur më parë në një, kthehet në zero, dhe e treta shkon në një. Në këtë rast, njëra vendoset në pinin 11 të D1, i cili furnizohet përmes diodës VD3 për të kontrolluar hyrjen 2 (pin 9) të D2 dhe në pinin 3 të D3. Si rezultat, lidhësi X5 kalon përmes kanaleve të brendshme të multiplekserit D2 në hyrjen e tretë (lidhës X3) dhe numri "2" shfaqet në treguesin H1.

Kur shtypni butonin S4, këmbëza e katërt kalon në gjendjen e vetme dhe e treta, ose ndonjë tjetër që ishte ndezur më parë, vendoset në pozicionin zero. Si rezultat, një njësi shfaqet në pinin 1 të D1 dhe përmes diodave VD1 dhe VD4 furnizohet njëkohësisht në të dy hyrjet e kontrollit D2 dhe në të dy hyrjet D3. Si rezultat, hyrja e katërt (X4) ndizet dhe numri "3" shfaqet në tregues.

Kështu, shtypja e çdo butoni çon në vendosjen e një këmbëze, në hyrjen D me të cilën lidhet ky buton, në një gjendje të vetme. Në këtë rast, çdo shkaktar tjetër që ishte vendosur më parë në një gjendje të vetme transferohet me forcë në zero. Prandaj, butoni S1 përdoret për të transferuar të tre shkasat e tjerë në gjendje zero, dhe kështu kodi "00" merret në hyrje. D2 dhe hyrja e parë është e ndezur.

Multiplekseri D2 mundësohet nga tensioni bipolar, voltazhi negativ i furnizuar në pin 7 duhet të jetë jo më shumë se 5V dhe jo më pak se 1 V, ai shërben për të transferuar sinjalin e hyrjes në seksionin linear të karakteristikës së transferimit të kanalit të hapur të multiplekserit. , në të cilën koeficienti i shtrembërimit jolinear i sinjalit pe kalon 0,01 %. Në mungesë të tensionit negativ, SOI mund të rritet në disa përqind. Duhet të kihet parasysh se diferenca potenciale e aplikuar ndërmjet kunjave 16 dhe 7 të D2 nuk duhet të kalojë 15V (9+5=14V).

Në mungesë të një dekoderi K176ID2 ose një treguesi me shtatë segmente, indikacionet mund të bëhen duke përdorur katër LED, me të cilët ndriçohen butonat. LED-et duhet të lidhen nëpërmjet çelsave të tranzistorit në daljet e të katër këmbëve D1 (dalja e të parit është pin 2, nuk tregohet në diagram).

Multiplekseri K561KP1 mund të zëvendësohet me dy multipleksues K561KP2, duke përdorur vetëm gjysmën e secilit (K561KP1 ndërron tetë hyrje me një kanal). Çipi K561TM3 mund të zëvendësohet me një K176TM3. K176ID2 mund të zëvendësohet me K176IDZ ose KR514ID2, por në këtë rast fuqia do të duhet të reduktohet në +5V. Diodat KD522 mund të zëvendësohen me KD521, KD503, apo edhe D9 ose D220-D223.

Nëse përdoret treguesi H1 me katodë të zakonshme, duhet të lidhni kunjin e tij të përbashkët me telin e përbashkët dhe të aplikoni një zero logjike në pinin 6 të D3.

PSE NEVOJSHME KJO?

Vetë ndërrimi ka karakterin e një veprimi të përqendruar, pasi kryhet duke përdorur pajisje speciale - çelsat. Prandaj, ai paraqet më pak rrezik potencial për degradimin e sinjalit sesa shpërndarja.

Ndërrimi përdoret në studiot televizive, sistemet e prezantimit dhe kinematë shtëpiake. Megjithëse kërkesat për këto sisteme janë të ndryshme, parimet e përgjithshme mbeten të njëjta.

NJË NDRYSHIM NË THEMELIN E TIJ

Ndërrimi mund të kryhet duke përdorur çelësa konvencionale (disa hyrje në një dalje) dhe matricë (N hyrje në dalje M).

Oriz. 1. Çfarë është një ndërprerës

Këto janë pajisje të specializuara që përdorin një çelës mekanik ose stafetë ose (në shumicën e rasteve) një çelës elektronik. Ka çelsat me kontroll manual (button), si dhe elektronikë duke përdorur qarqe logjike dhe një mikroprocesor. Modelet më të avancuara dhe komplekse të ndërruesve të matricës kanë gjithashtu telekomandë nga një telekomandë nëpërmjet një rrjeti informacioni (nëpërmjet ndërfaqeve RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet). Modele të tilla mund të kontrollohen nga një kompjuter në të cilin është instaluar softuer special, ose nga një kontrollues i specializuar.

Të gjitha pajisjet që kanë disa hyrje janë të pajisura me një çelës për to

Në sistemet e prezantimit ose të shtëpisë, ndërruesit shpesh ndërtohen në pajisje të tjera: marrës AV, shkallëzues, etj. Të gjitha pajisjet që kanë disa hyrje janë të pajisura edhe me një ndërprerës për to (hyrje në televizor, amplifikator, magnetofon, etj.).

LLOJET E NDRYSHESVE

Switches mekanike kundrejt Elektronike

Ndërprerëse mekanike- më e thjeshta, më e lira dhe më e besueshme. Ndërrimi bëhet me dorë, thjesht duke shtypur një buton ose duke rrotulluar një dorezë. Qarqet nga hyrja e dëshiruar lidhen me qarqet e daljes duke përdorur kontakte elektrike.

Përparësitë e mekanikësçelsat:

• Sinjali mund të transmetohet jo vetëm nga hyrja në dalje, por edhe në drejtim të kundërt
• Praktikisht nuk ka zhurmë dhe shtrembërim të brendshëm, gjerësi bande shumë e madhe dhe amplitudë sinjali pothuajse e pakufizuar
• Nuk kërkohet energji, mungesa e energjisë nuk ndërhyn në transmetimin e sinjalit në asnjë mënyrë (kjo mund të mos jetë rasti në çelsat elektronike)

Të metat:

• Shpërthimet nuk mund të shmangen, sepse... në një kalim të tillë nuk ka mjaft "inteligjencë" për këtë
• Sinjali nuk përforcohet ose nuk zbutet në asnjë mënyrë, kjo imponon kufizime në burimet e sinjalit, marrësit e sinjalit dhe gjatësinë e kabllove lidhëse
• Në një ndërrues matricë (i cili në fakt nuk është i lehtë për t'u bërë mekanik) është e pamundur të shpërndahet një sinjal nga një hyrje në disa dalje (vetëm nga një në një)
• Nuk ka telekomandë dhe opsionet e zgjerimit janë shumë të kufizuara

Çelësat elektronikë janë thelbësisht më komplekse dhe më të shtrenjta se ato mekanike (dhe, për rrjedhojë, besueshmëria e tyre është, në parim, më e ulët). Më parë, çelsat e tillë bëheshin duke përdorur reletë elektronike pothuajse gjithmonë duke përdorur çelësa elektronikë, të cilët janë shumë më të besueshëm.

Përparësitë e elektronikësçelsat:

• Mbushja elektronike ju lejon të merrni çdo masë, sado të sofistikuar, për të parandaluar shpërthimet (për më shumë detaje mbi problemin e shpërthimeve, shihni më poshtë)
• Kontrolli në distancë mund të zbatohet (nëpërmjet ndërfaqeve RS-232/422/485, nëpërmjet rrezeve IR, nëpërmjet Ethernetit, të përfshira në sisteme të ndryshme të mëdha kontrolli)
• Sinjali mund të përforcohet, të rifreskohet (për ndërfaqet dixhitale), të buferohet dhe mund të kryhet korrigjimi i frekuencës dhe amplitudës së tij
• Ndërprerësit e matricës elektronike mund të shpërndajnë një sinjal nga një hyrje në çdo numër daljesh
• Çelësat zgjerohen lehtësisht, paralelizohen, kaskadohen, etj. (më shumë rreth kësaj më poshtë)

Të metat:

• Kërkon furnizim me energji elektrike nëse nuk ka energji, shumica e ndërruesve nuk transmetojnë fare sinjal në dalje, gjë që mund të jetë kritike për qendrat e transmetimit;
• Qarqet elektronike aktive të çelsave sjellin disa shtrembërime (madje edhe të vogla) dhe zhurmë në sinjalin kalues. Ato gjithashtu kufizojnë gjerësinë e brezit dhe vlerën maksimale të sinjaleve hyrëse.

Ndërprerës me një kanal kundrejt matricës

Shumë sisteme të thjeshta nuk kërkojnë më shumë se një kanal komutues dalës. Për ta, përdoren gjerësisht çelsat me një kanal, të cilët janë ideologjikisht më të thjeshtë se çelësat matricë, dhe për këtë arsye shumë më të lirë.

Megjithatë, në thelb, një ndërrues matricë mund të konsiderohet si disa ndërrues me një kanal që funksionojnë së bashku, me hyrjet e tyre të pajisura me amplifikues shtesë të shpërndarjes, siç tregohet më poshtë 1.

Oriz. 2. Matricë 2x2 (2 hyrje, 2 dalje), e mbledhur nga një palë amplifikatorësh shpërndarës (DA) dhe një palë ndërprerës me një kanal

Në thelb, një ndërrues matricë mund të mendohet si disa ndërprerës me një kanal që punojnë së bashku

Një qark i tillë mund të montohet dhe përdoret në jetën reale, megjithatë, edhe me një madhësi matrice 2x2 (treguar në figurë), çmimi i një ndërprerës matricë nuk do të jetë më i lartë se qarku total i zëvendësimit, dhe për çdo dimension të madh të matricës sigurisht që do të jetë më e lirë se një qark i tillë (për të mos përmendur lehtësinë e instalimit, menaxhimit dhe kursimit të hapësirës në raft). Sidoqoftë, nëse çelsat me një kanal të përdorur janë të pajisur me hyrje të ciklit ose terminatorë të ndërrueshëm, skema të tilla mund të rezultojnë të jenë shumë efektive (më shumë për këtë më poshtë).

Ndërprerës të kombinuar

Shumë shpesh është e nevojshme të ndërroni njëkohësisht disa lloje sinjalesh "të ndryshme" - për shembull, video dhe zë, sinjale kontrolli, etj. Në këtë rast, është e përshtatshme të përdoren pajisje që kombinojnë disa çelësa në një strehim. Kjo arrin kursime mbresëlënëse si në hapësirë ​​ashtu edhe në para, sepse... Në një pajisje të tillë, të gjithë çelsat në thelb kanë një strehim të përbashkët, furnizim me energji elektrike dhe kontrolle.

Në një ndërprerës të kombinuar (për shembull, për video dhe audio), pothuajse gjithmonë ekziston një modalitet si për ndërrimin e përbashkët të këtyre sinjaleve (modaliteti audio-ndjek-video) ashtu edhe për një ndërrim të veçantë, të pavarur (modaliteti i shkëputjes), i cili siguron kontrollin e nevojshëm fleksibilitet.

Disa ndërrues matricë kanë një modalitet për ndarjen e hyrjeve dhe/ose daljeve në seksione logjikisht të pavarura (modaliteti i hartës së matricës), dhe përdorin, për shembull, një pjesë të hyrjeve/daljeve për video të përbërë dhe një pjesë tjetër për videon përbërëse. Natyrisht, çelësi nuk mund të konvertojë formatin e një sinjali në formatin e një tjetri, kështu që ai thjesht funksionon në modalitetin e dy ndërprerësve në një rast.

PSE ËSHTË E VËSHTIRË TË UDHËKOHET?

Këtu janë sfidat kryesore me të cilat përballen inxhinierët kur dizajnojnë çelsat:

• siguroni gjerësinë e kërkuar të brezit dhe kufirin e amplitudës për sinjalin, pa futur zhurmë dhe shtrembërim në sinjal
• parandaloni depërtimin e sinjalit nga hyrjet e papërdorura aktualisht në dalje ("crosstalk")
• eliminoni klikimet, zhurmën dhe ndërprerjet e imazhit në momentin e ndërrimit (kjo është veçanërisht e rëndësishme në studiot televizive)
• për sinjalet dixhitale - siguroni rivendosjen dhe rinovimin ("përsëritjen") të sinjalit të hyrjes, dhe nganjëherë ndërveprim "të zgjuar" me burimet dhe marrësit

Dy vështirësitë e para zgjidhen nga përzgjedhja e kujdesshme e bazës së elementit dhe përbërësve të pajisjes, përpunimi i dizajnit dhe paraqitjes së bordeve të qarkut të printuar dhe, natyrisht, përvojës dhe talentit të zhvilluesit 2. Ne do të shqyrtojmë më në detaje mënyrat për të zgjidhur probleme të tjera.

EKSPLOZIONE, SHPËRTHIM RRETH

Shpërthime në studio televizive

Nëse ndërroni sinjalet nga dy burime të pasinkronizuara në një moment arbitrar në kohë, ndërprerja e imazhit dhe ndërprerja afatshkurtër do të jenë të dukshme në ekranin e televizorit
sinkronizimi

Me rëndësi të veçantë në fushën e ndërrimit të videove televizive (veçanërisht kur organizoni, për shembull, transmetime të drejtpërdrejta) është aftësia për të zgjedhur momentin optimal për funksionimin e çelësave. Nëse ndërroni sinjalet nga dy burime të pasinkronizuara në një moment kohor arbitrar, ndërprerja e imazhit (zhurma, kërcitje) dhe një humbje afatshkurtër e sinkronizimit do të jenë të dukshme në ekranin e televizorit. Shpërthimet mund të ndahen përafërsisht në 2 kategori:

• ndërprerja e sinkronizimit kur sinjalet e sinkronizimit nga burimet nuk përkojnë në kohë. Ora pulson në daljen e çelësit "dridhet" dhe marrësit të sinjalit (të themi, një monitor televiziv) i duhet pak kohë (nganjëherë sekonda) për të "kapur" përsëri sinkronizimin dhe përshtatur me të. Derisa ta bëjë këtë, do të ketë një foto kërcyese, kaotike në ekran (ose edhe aspak). Një shpërthim i tillë konsiderohet të jetë sa më i rëndë dhe është absolutisht i papranueshëm në studiot televizive.
• minimi i imazhit, kur korniza tjetër (më saktë fusha) e figurës duket e prerë në gjysmë - gjysma e sipërme ende ka ardhur nga burimi i parë i sinjalit, dhe gjysma e poshtme nga e dyta (pas ndërrimit). Përveç kësaj, këto dy gjysma mund të ndahen, për shembull, nga një shirit horizontal i zi ose i zhurmshëm. Edhe pse një kornizë e tillë “kalon” shumë shpejt, syri ka kohë ta vërë re, ndaj një përçarje e tillë konsiderohet edhe një defekt në punën e studios.

Oriz. 3. Nga vjen ndërprerja?

Për të luftuar shpërthimet, sipas standardeve aktuale, të gjitha pajisjet e studios televizive sinkronizohen në mënyrë të ngurtë nga një gjenerator i zakonshëm ("master") (genlock), prandaj të gjitha burimet e studios DUHET të funksionojnë në mënyrë sinkrone në kohën 3. Do të thotë se:

• pulsi i sinkronizimit të kornizës nga të gjitha burimet është i njëjtë
• rendi i fushave çift/tek është i njëjtë
• impulset e sinkronizimit horizontal përkojnë
• pozicioni dhe faza e blicit të ngjyrave në pulset e sinkronizimit janë rreptësisht të njëjta

Nëse plotësohen këto kushte, shpërthimet e llojit të parë (sinkronizimi) janë të pamundura. Për të eliminuar ndërprerjet e imazhit, çelësi në një studio televizive duhet të ndërrojë burimet në një pikë të përcaktuar rreptësisht në kohë - domethënë, në momentin e pulsit të amortizimit të kornizës, kur shikuesi nuk e sheh imazhin.

Oriz. 4. Ndërprerës që funksionon pa ndërprerje

Natyrisht, një ndërprerës i tillë duhet të marrë gjithashtu një sinjal të orës nga oshilatori i referencës (ose të përdorë një sinjal nga një nga hyrjet e tij) - përndryshe ai nuk do të "dijë" kur të kalojë.

Sinkronizimi i jashtëm i burimeve të sinjalit video nga një gjenerator i veçantë është një metodë universale dhe relativisht e lirë për të siguruar kalimin me cilësi të lartë. Gjatë pajisjes së studiove të reja, kjo pikë duhet të merret parasysh si një nga prioritetet.

Oriz. 5. Nëse burimet (Video1 dhe Video2) nuk janë sinkron, shpërthimet nuk mund të shmangen

Sinkronizimi i jashtëm i burimeve të sinjalit video nga një gjenerator i veçantë është një metodë universale dhe relativisht e lirë për të siguruar kalimin me cilësi të lartë

Është gjithashtu e mundur të zgjidhet problemi pas faktit, por me koston e kostove të rritura ndjeshëm, duke përfshirë 4 blloqe sinkronizuesi të kornizës TBC (Time Base Correction) në kompleksin e harduerit. Këto janë pajisje komplekse që ju lejojnë të vononi një sinjal video për një kohë të caktuar brenda një periudhe të frekuencës së kornizës. Sinjali i hyrjes në sinkronizuesin e kornizës dixhitalizohet dhe "pret" kohën e nevojshme për shtrirjen e saktë me një sinjal tjetër në tampon, më pas i nënshtrohet konvertimit të kundërt dixhital në analog dhe furnizohet në dalje.

Përdorimi i TBC është i detyrueshëm nëse transmetimet e drejtpërdrejta përdorin fragmente nga media portative, nga transmetime "të huaja", nga videokamera amatore ose aparate DVD shtëpiake.

Sidoqoftë, në disa raste, përdorimi i TBC nuk është i detyruar, por i detyrueshëm, nëse transmetimet e drejtpërdrejta përdorin fragmente nga media portative, nga transmetime "të huaja", nga videokamera amatore ose DVD player shtëpiake që nuk mund të përfshihen në rrjetin e sinkronizimit. Në raste të tjera, zakonisht rezulton të jetë më e lirë (dhe ideologjikisht më e saktë) instalimi i menjëhershëm i pajisjeve profesionale (kamera video, magnetofon, etj.) me një hyrje genlock në studio.

Oriz. 6. Hyrje në rrjetin e sinkronizimit në studio të një burimi josinkron

Kështu, në realitet, ndërrimi nuk ndodh në momentin e shtypjes arbitrare të një butoni ose shfaqjes së komandës përkatëse në rrjetin e kontrollit, por disi më vonë (për video - brenda një periudhe të frekuencës së një kornize).

Ndërprerje në sistemet e prezantimit dhe pajisjet e videove në shtëpi

Në sisteme të tilla, ndërrimi i hyrjeve zakonisht bëhet shumë më rrallë sesa në studiot televizive, dhe shikuesi është gati të përballojë njëfarë paqëndrueshmërie të figurës në momentin e ndërrimit. Zakonisht nuk merren masa të veçanta për të parandaluar shpërthimet.

Në të njëjtën kohë, në pajisjet komutuese më të shtrenjta, për hir të rehatisë vizuale shtesë, dhe në sistemet kritike të prezantimit të krijuara për të punuar me audienca të rëndësishme, sigurohen masa të tilla.

Në sistemet e këtij lloji, burimet e sinjalit (lojtarët, kompjuterët, TV tokësor, VCR, etj.) janë pothuajse gjithmonë asinkrone dhe sinkronizimi i tyre artificialisht (siç përshkruhet më sipër për studiot televizive) rezulton të jetë jashtëzakonisht i shtrenjtë. Për më tepër, sinjalet nga burime të tilla shpesh paraqiten në formate të ndryshme (për shembull, video e përbërë, YUV, VGA, ose, për shembull, audio analoge ose dixhitale), dhe së pari, para se të ndërrohen, ato duhet të sillen disi në një formë të vetme. .

Njësia komutuese siguron një tranzicion vizualisht të qetë nga një imazh në tjetrin duke përdorur metodën "fade through".

NË çelsat e shkallëzimit, për shembull, të gjitha këto probleme zgjidhen njëkohësisht. Njësia e shkallëzimit konverton çdo sinjal të zgjedhur nga hyrja në një format të vetëm (zakonisht VGA ose DVI/HDMI). Njësia komutuese siguron një tranzicion vizualisht të qetë nga një imazh në tjetrin duke përdorur metodën "fade through". Me këtë tranzicion, imazhi i parë zbehet pa probleme në "e zezë", dhe më pas një imazh nga një burim tjetër shfaqet pa probleme nga e zeza. Vizualisht, ky efekt perceptohet lehtësisht, dhe shpejtësia e tranzicionit zakonisht mund të rregullohet. Për më shumë informacion rreth shkallëzuesve, shihni broshurën “Konvertimi i sinjalit. Scalers."

Disa ndërrues prezantimesh përdorin teknikën e "vonesës së sinjalit".

Kur kaloni midis burimeve josinkrone (siç janë sinjalet VGA nga shumë kompjuterë), disa ndërrues prezantimesh përdorin një teknikë "vonesë sinjali". Në këtë rast, sinjalet e sinkronizimit (H dhe V) nga një burim kalojnë menjëherë në të dytin, por kanalet e vetë imazhit (R, G, B) kalojnë në "të zezë" për ca kohë. Monitori (projektor, plazma) i përdorur në sistemin e prezantimit përshtatet për ca kohë me parametrat e rinj të sinkronizimit, ndërsa në ekranin e tij nuk ka asgjë (foto e zezë). Kur të përfundojë rregullimi, çelësi ndez kanalet RGB dhe menjëherë në ekran shfaqet një foto e qëndrueshme nga burimi i dytë. Dhe përsëri, një tranzicion i tillë është vizualisht më i rehatshëm sesa fotografia "kërcuese" që do të merrej pa përdorur një vonesë sinjali.

Ndërhyrje gjatë ndërrimit të audios

Sinjalet audio analoge janë më të lehta për t'u ndërruar sepse nuk kanë konceptin e sinkronizimit. Në të njëjtën kohë, ka edhe gracka këtu - nëse nuk merrni masa të veçanta, klikimet mund të dëgjohen gjatë ndërrimit.

Për ndërrimin e saktë të sinjaleve audio, përdoret një qark i veçantë, me ndihmën e të cilit ndërrimi ndodh në momentin kur vlerat e menjëhershme të sinjaleve të burimeve të ndërprera janë të barabarta me zero (qarku thjesht pret për një moment të tillë që sinjalet audio ndryshojnë shumë shpejt, dhe vonesa e ndërrimit është pothuajse e padukshme).

Oriz. 7. Klikimi i zërit kur ndërroni sinjalet audio

Oriz. 8. Një mënyrë për të shmangur klikimet

Një metodë tjetër e ndërrimit "të butë" të sinjaleve audio është përdorimi i një mikser audio ose qarqeve përkatëse brenda çelësit, kur sinjali i parë është pa probleme "jashtë" dhe tjetri është "in" në vend (në këtë rast, natyrisht, një vonesa e lehtë e ndërrimit me zë është e pashmangshme).

Oriz. 9. Ndërrimi i butë me mikser

NDRYSHIMI I SINJALIT DIGJITAL

Puna me sinjale dixhitale (SDI, DVI/HDMI, Firewire/DV, AES/EBU, S/PDIF) ka karakteristikat e veta që duhet të merren parasysh gjatë ndërtimit të çelsave dhe kur punoni me ta.

Përsëritje

Në mënyrë tipike, të gjitha sinjalet dixhitale (si video dhe audio, si dhe shumica e sinjaleve të ndërfaqes kompjuterike me shpejtësi të lartë) transmetohen në përputhje të rreptë me rrjetin e sinkronizimit, d.m.th. "nën drejtimin" e sinjaleve speciale sinkronizuese (sinjalet e "orarit"). Sinjalet e tilla të orës, në mënyrë të qartë ose të nënkuptuar, transmetohen domosdoshmërisht së bashku me sinjalin kryesor. Një marrës i bazuar në një rrjet të tillë sinkronizimi mund të zgjedhë një sinjal të dobishëm.

Deri më tani, të gjitha sinjalet dixhitale transmetohen EKSKLUZIVËSisht nëpërmjet linjave të komunikimit analog (pasi të tjerët nuk janë shpikur ende), dhe për këtë arsye i nënshtrohen të gjitha llojeve të shtrembërimeve dhe ndikimit të faktorëve të rastësishëm.

Nëse gjatë procesit të transmetimit sinjali nuk "shkëputej" në lidhje me rrjetin e sinkronizimit, nuk do të lindnin probleme. Sidoqoftë, deri më tani të gjitha sinjalet dixhitale transmetohen EKSKLUZIVËSisht përmes linjave të komunikimit analog (pasi të tjerët nuk janë shpikur ende), dhe për këtë arsye i nënshtrohen të gjitha llojeve të shtrembërimeve dhe ndikimit të faktorëve të rastësishëm. Prandaj, sinjali dixhital i marrë në të vërtetë në fund të një linje të gjatë komunikimi më së shpeshti rezulton të jetë i zhvendosur në kohë në lidhje me atë "ideal". Lloji më i rrezikshëm i zhvendosjes së tillë për sinjalet e zakonshme video dhe audio është i ashtuquajturi. "jitter", ose nervoz fazor. Impulset dixhitale të marra rezultojnë të jenë pak më të ngushta ose pak më të gjera se ato origjinale 5 . Nëse nuk merren masa të veçanta, ndërrime të tilla mund të çojnë në pasojat më të pakëndshme, duke përfshirë ndërprerjen ose zhurmën e imazhit të videos ose "bluarjen" në kanalin audio.

Për të luftuar këtë fenomen, të ashtuquajturat reclocking (ose risinkronizim, reclocking), d.m.th. restaurimi artificial i fazës së saktë ("orës") të sinjalit, duke e lidhur atë me rrjetin "ideal" të sinkronizimit.

Oriz. 10. Jitter dhe si ta shtypni atë

Qarku i shtypjes së nervozizmit "e di" saktësisht se në cilën pikë kohore DUHET të ndodhë skaji ose impulsi tjetër i sinjalit, dhe nëse skaji ose impulsi që vjen në të vërtetë nuk ndryshon shumë nga ai i pritur (d.m.th., nervozizmi nuk e ka tejkaluar ende vlera kritike), qarku artificialisht “ e zhvendos atë në vendin e tij të duhur. Në mënyrë që qarku të funksionojë, ai duhet të "kujtojë" brenda vetes pozicionin ideal të orës dhe sinjaleve të orës (në fund të fundit, ato gjithashtu duhet të rikthehen disi pas një linje të gjatë komunikimi), e cila arrihet me ndihmën e zgjidhje të sofistikuara inxhinierike (më shpesh përdoret një unazë PLL me një lidhje inerciale).

Pas rillogaritjes, NUK ka mbetur asnjë nervozizëm

Pas rillogaritjes, NUK mbetet nervozizëm (përveç nëse, sigurisht, fillimisht ka tejkaluar një vlerë kritike, pas së cilës nuk mund të trajtohet më). Në mënyrë tipike, linjat e komunikimit ofrojnë një nivel nervozizmi që kundërshtohet lehtësisht nga qarqet hyrëse të pajisjeve. Kjo është pikërisht ajo që na lejon të themi se sinjalet dixhitale mund të transmetohen GJITHASHT pa humbje (ndryshe nga sinjalet analoge, të cilat nuk mund të rikthehen sipas asnjë kriteri në fundin marrës).

Na lejon të themi se sinjalet dixhitale mund të transmetohen pa humbje

Riclocking gjithashtu lejon pajisjet dixhitale të kaskadohen disa herë, d.m.th. lidhni në mënyrë sekuenciale, njëri pas tjetrit, shumë ndërprerës, shpërndarës, etj. Nëse çdo pajisje rikthehet, nuk do të ketë humbje në sistem 6 .

Një ndërprerës dixhital video ose audio, nëse është projektuar për të punuar me ndonjë linja komunikimi të gjatë (dhjetëra metra ose më shumë), duhet të jetë i pajisur me qarqe rifreskuese për çdo hyrje.

Ndërveprim i zgjuar

Shumë ndërfaqe dixhitale kërkojnë që burimi i sinjalit dhe marrësi të komunikojnë me njëri-tjetrin, për shembull, për të shkëmbyer disa informacione teknike. Në të njëjtën kohë, zhvilluesit e ndërfaqes zakonisht nuk e imagjinonin që një lloj ndërprerës mund të lidhej gjithashtu midis këtyre dyve.

Kjo është pikërisht ajo që ndodhi me ndërfaqet VGA (sipas specifikimeve VESA), DVI (dhe, pak më vonë, HDMI). Këto ndërfaqe kërkojnë që ekrani të shkëmbejë informacionin e shërbimit me kompjuterin (ose një burim tjetër video, të themi, një DVD player) nëpërmjet ndërfaqes DDC. Pa një shkëmbim të tillë, disa kompjuterë mund të mos nxjerrin fare një foto, dhe video me kodim HDCP, për shembull, nuk do të kalojë përmes ndërfaqes HDMI.

Në parim, ndërprerësi nuk kushton asgjë, përveç qarqeve aktuale për video, për të kaluar dhe qarqet për shkëmbim nëpërmjet DDC. Në Fig. 11 tregon se sinjalet DDC do të shkëmbehen midis ekranit dhe kompjuterit 1.

Oriz. 11. Problemi i shkëmbimit të të dhënave të shërbimit

Disa kompjuterë nuk do të nisin fare nëse nuk kanë një lloj ekrani të lidhur me kartën e tyre grafike.

Gjithçka është në rregull me këtë palë, por çfarë ndodh me kompjuterët 2 dhe 3? Ata e gjejnë veten të “braktisur”, pa ekrane të lidhura me ta. Është e mundur që daljet e kartës së tyre video të fiken ose të kalojnë në modalitetin e gatishmërisë. Kur çelësi kalon në, për shembull, kompjuteri 2, këtij të fundit do t'i duhet kohë për të shkëmbyer të dhëna me ekranin dhe për të vendosur kartën e tij video në modalitetin e funksionimit (dhe ndonjëherë ka dështime në këtë proces). Disa kompjuterë nuk do të nisin fare nëse nuk kanë një lloj ekrani të lidhur me kartën e tyre grafike.

Zgjidhja e problemit është se çelësi CAM lexon nga ekrani i lidhur me daljen e tij të gjithë informacionin DDC që mund të nevojitet në të ardhmen. Më pas, çelësi CAM i siguron këto të dhëna sipas kërkesës për çdo kompjuter që është i lidhur me hyrjen e tij. Si rezultat, kompjuterët "mendojnë" se secili prej tyre ka ekranin e vet të lidhur me të, dhe me dëshirë nxjerr imazhin.

Në një parim të ngjashëm funksionojnë shumë çelësa thjesht kompjuterikë (monitor + tastierë + mi), të cilët detyrohen të simulojnë një maus dhe tastierë për secilin nga kompjuterët e lidhur me të, megjithëse miu dhe tastiera e vërtetë janë gjithmonë të lidhur vetëm me njërin prej tyre. Përndryshe, disa kompjuterë refuzojnë të punojnë fare.

Një ndërprerës për ndërfaqen IEEE 1394 (Firewire), për shembull, është gjithashtu i detyruar të "sjellet" si një shpërndarës në strukturën e përgjithshme të autobusit, d.m.th. të ketë "inteligjencë" që e lejon atë të marrë pjesë në procedurat komplekse të shkëmbimit mbi këtë ndërfaqe (për më shumë detaje, shih broshurën "Interfaces. IEEE 1394 (Firewire)").

ZGJERIMI I NDRYSHESVE

Pavarësisht prezencës në treg të modeleve të ndërprerësve me një numër shumë të madh hyrjesh dhe daljesh, shpesh ka raste kur është e nevojshme të rriten aftësitë e pajisjeve komutuese duke i kaskaduar ose duke i paralelizuar në dalje. Për shembull, kjo situatë është e mundur nëse një ndërprerës i madh nuk përshtatet në madhësi dhe kosto.

Në varësi të vetive të integruara në çelës, zgjerimi i tij mund të jetë i thjeshtë ose kompleks

Një shembull tjetër është nevoja që sistemi të "rritet" ndërsa pronari i tij "rritet". Ndërprerësi i blerë fillimisht rezulton i ngushtë dhe bëhet i rëndësishëm, pa humbur fondet e investuara tashmë në pajisje (d.m.th. pa çmontuar atë të vjetër), për të zgjeruar aftësitë e tij.

Në varësi të vetive të integruara në çelës, zgjerimi i tij mund të jetë i thjeshtë ose kompleks. Le të shqyrtojmë disa mënyra për të zgjidhur këtë problem.

Rritja e numrit të inputeve

Kaskadë ndërprerësit kryhet duke lidhur daljen e një blloku me një nga hyrjet e një tjetri. Kjo është e mundur për çelsin e çdo lloji, por nuk është shumë i përshtatshëm: shton një fazë shtesë komutimi, komplikon kontrollin dhe nxjerr jashtë përdorimit një nga hyrjet e çelësit të dytë.

Oriz. 12. Aktivizimi i kaskadës

Shumë më fitimprurëse lidhje paralele nëpër dalje: Daljet e shumë pajisjeve janë të lidhura së bashku (“ose”). Vërtetë, për të zbatuar këtë zgjidhje, çdo ndërprerës duhet të ketë funksionin e çaktivizimit të daljes, dhe gjithashtu logjikisht (softueri) të mbështesë një përfshirje të tillë, e cila nuk është e disponueshme në të gjitha modelet.

Oriz. 13. Rezultatet paralele

Rritja e numrit të daljeve

Nëse numri i disponueshëm i daljeve nuk është i mjaftueshëm, ato shtesë mund të instalohen paralelisht me çelësin e parë dhe hyrjet e tyre mund të kombinohen. Për këtë, përveç vetë ndërprerësve, përdoren përforcues shpërndarës që kanë disa dalje (siç tregohet më herët në Fig. 2).

Megjithatë, nevoja për pajisje shtesë - amplifikatorë - zhduket nëse i drejtohemi modeleve të ndërruesve të matricës me hyrje dhe dalje kalimtare (kanali kalimtar). Çdo hyrje e tillë e një ndërprerës është e lidhur me daljen përkatëse të një tjetri, dhe terminatori i integruar (rezistenca e ngarkesës së linjës) ndizet vetëm në të fundit 7.

Oriz. 14. Ndërprerësit të kombinuar në një nga hyrjet e tyre përmes daljeve të ciklit

Për të kursyer hapësirë, disa çelësa kompaktë nuk ofrojnë lidhës për daljet e qarkut, megjithëse është e mundur të çaktivizohen terminatorët. Në këtë rast, lidhësit T të lirë (“Tees”) mund të përdoren për të arritur të njëjtin rezultat 8 . Ato vendosen në hyrjet e pajisjes (zakonisht lidhësit BNC), dhe kablloja hyrëse dhe kablloja në çelësin tjetër janë të lidhura me dy prizat e mbetura të tee-së.

Kombinimi i disa ndërprerësve matricë si për hyrjet ashtu edhe për daljet ju lejon të rritni madhësinë e sistemit komutues

Kombinimi i disa ndërprerësve të matricës si për hyrjet ashtu edhe për daljet ju lejon të rritni madhësinë e sistemit komutues: për shembull, duke përdorur katër blloqe 16 x 16, mund të merrni një matricë 32 x 32 Ndonjëherë zgjidhje të tilla rezultojnë të jenë funksionalisht më fleksibël dhe më të preferuar për sa i përket buxhetit: mund të filloni me një sistem në një ndërprerës të vogël të lirë dhe më pas ta zgjeroni atë duke blerë pajisje shtesë.

Oriz. 15. Rritja e numrit të hyrjeve ose daljeve në të njëjtën kohë
(Klikoni mbi foto për ta zmadhuar)

Nëse pritet një zgjerim i konsiderueshëm i sistemit (më shumë se dyfishim), është më mirë të blini menjëherë një ndërprerës të madhësisë maksimale, por të pajisur vetëm me numrin e blloqeve hyrëse/dalëse që nevojiten fillimisht.

Në Fig. 15 tregon një shembull të një zgjerimi të tillë ndërprerës (video + audio); Ju mund të shihni se kur dyfishoni numrin e hyrjeve dhe daljeve, duhet të katërfishoni numrin e matricave. Nëse keni nevojë për një rritje tjetër të dyfishtë (deri në 64 x 64), do t'ju nevojiten 16 grupe matricash. Me një zgjerim kaq të mprehtë, ndërtimi i sistemit me matrica të veçanta bëhet i padobishëm.

Nëse pritet një zgjerim i konsiderueshëm i sistemit (më shumë se dyfishim), është më mirë të blini menjëherë një ndërprerës të madhësisë maksimale, por të pajisur me vetëm numrin e blloqeve hyrëse/dalëse që nevojiten në fillim. Dizajni modular i shumë pajisjeve me kapacitet të lartë lejon që kjo qasje të zbatohet. Në të ardhmen, me rritjen e sistemit, mbetet vetëm blerja dhe instalimi i moduleve që mungojnë, pa u marrë me një lëmsh ​​kabllosh dhe programim kompleks të sistemeve si ai i paraqitur në Fig. 15.

Rritja e funksionalitetit

Përveç rritjes së çelsave "në gjerësi", rritja e tyre "në thellësi" është gjithashtu e mundur, d.m.th. sipas llojit të sinjaleve të mbështetur. Në veçanti, sinjalet video të formateve CV (të përbërë), YC (s-Video), YUV (komponent) ndryshojnë vetëm në numrin e kanaleve video (1, 2 ose 3) që duhet të ndërrohen njëkohësisht. Si rezultat, pasi të keni ndërtuar një sistem me cilësi bazë të videos (CV), ai mund të përmirësohet më tej në cilësinë YC dhe më pas në cilësinë YUV.

Oriz. 16. Rritja e matricës “në thellësi”, sipas cilësisë së sinjalit

Për një rritje të tillë, ndërruesit e matricës duhet "të jenë në gjendje" të punojnë së bashku (disa pjesë paralelisht), duke ekzekutuar njëkohësisht komandat komutuese. Kjo mundësi duhet të specifikohet në karakteristikat e tyre, megjithatë, edhe në mungesë të saj, një funksionim i tillë i matricave mund të simulohet nga një sistem kontrolli i jashtëm i programuar saktë.

Vini re se nëse gjerësia e brezit të matricës zgjidhet fillimisht me një diferencë të caktuar, opsioni i komponentit do t'ju lejojë gjithashtu të kaloni në punën me televizor me definicion të lartë (për opsionin 1080i, kërkohet një gjerësi brezi prej më shumë se 70 MHz) dhe kur shtoni matricat për kanalet H dhe V, gjithashtu me sinjale të klasës VGA. Për më shumë informacion rreth sinjaleve të komponentëve, shihni artikullin “Ndërfaqet. VGA dhe sinjalet e komponentit."

KARAKTERISTIKAT SHTESË TË NDRYSHËSIT

Për lehtësinë e kontrollit të çelësave të matricës, të cilët shpesh përdoren për të zbatuar kombinime komutuese shumë komplekse me shumë hyrje dhe dalje, ofrohet një funksion i funksionimit të shtyrë të çelësit (ndërrimi me konfirmim). Kombinimi i kërkuar i hyrjeve dhe daljeve thirret paraprakisht dhe në momentin e duhur ky kombinim aktivizohet me një klikim në butonin Merr. E njëjta procedurë është gjithashtu e mundur nëpërmjet ndërfaqeve të telekomandës.

Disa kombinime hyrjesh/daljesh mund të ruhen në memorien e ndërruesit të matricës (për shembull, me butonin STO) dhe të zgjidhen rastësisht nga operatori (për shembull, me butonin RCL), gjë që e bën qartë jetën e tij më të lehtë.

Avantazhi i metodave të tilla të kontrollit është se të gjitha rikomutimet e brendshme kryhen njëkohësisht dhe njëherësh (dhe jo një nga një).

Një veçori shtesë e dobishme e një ndërruesi audio matricë (për audio analoge) është aftësia për të rregulluar nivelin e sinjalit në hyrje dhe/ose dalje. Në këtë rast, kontrolli i hyrjes ju lejon të niveloni të gjitha burimet e zërit në nivel (në mënyrë që të mos ketë kërcime të papritura të volumit kur ndërroni). Rregullimi i nivelit të daljes mund të përdoret si kontrollues i volumit. Për shembull, në sistemet me shumë dhoma (me shumë zona), ku çdo dalje matrice funksionon për zonën e vet, dëgjuesi në zonën e tij do të rregullojë nivelin për daljen e tij të matricës (për këtë përdorim duhet të kujdeset një kontroll i centralizuar i pajisjeve sistemi).

MENAXHIMI I SWITCH

Shumica e çelsave janë të pajisur me komandat e tyre (butona, pulla, ekrane), të cilat ju lejojnë t'i përdorni ato me dorë 9 .

Megjithatë, në shumë raste, një çelës i instaluar në një raft të mbyllur diku në dhomën e pajisjeve është i vështirë për t'u aksesuar. Në këtë rast, panelet e telekomandës që prodhuesit zakonisht prodhojnë për çelsat e tyre vijnë në shpëtim.

Në mënyrë tipike, disa panele kontrolli të instaluara në vende të ndryshme mund të lidhen me një çelës menjëherë

Panelet e programueshme lejojnë, për shembull, të kontrollojnë vetëm daljet e matricës që u janë caktuar, ose të kryejnë disa veprime komplekse, të para-programuara duke shtypur një buton. Në mënyrë tipike, disa panele kontrolli të instaluara në vende të ndryshme mund të lidhen me një çelës.

Një qasje tjetër e zakonshme është përdorimi i një sistemi kontrolli të bazuar në kompjuter ose një kontrollues i specializuar. Në këtë rast, është e mundur të zbatohen algoritme kontrolli të sofistikuara në mënyrë arbitrare (për shembull, sipas një plani, sipas një liste dëgjimi, në kombinim me një sistem "shtëpi të zgjuar") dhe ndërfaqe të përdoruesit. Shumica e prodhuesve i ofrojnë çelësat e tyre softuer falas ose të shitur veçmas për t'i kontrolluar ato nga një kompjuter.

Është e rëndësishme që prodhuesi i pajisjeve të japë një përshkrim të protokollit të tyre të kontrollit

Njohja e protokollit të komunikimit me anë të të cilit kontrollohet ndërprerësi i lejon programuesit të konfigurojë kontrollorët ose sistemin e menaxhimit. Është e rëndësishme që prodhuesi i pajisjeve të japë një përshkrim të protokollit të tij të kontrollit, përndryshe mundësitë e ndërtimit të sistemeve arbitrare do të kufizohen vetëm në zgjidhjet e këtij prodhuesi.

Në mënyrë tipike, pajisjet kanë ndërfaqe standarde të kontrollit serial RS-232C, RS-422, RS-485. Këto ndërfaqe tradicionale kanë disa kufizime, por përdoren gjerësisht dhe janë të lehta për t'u përdorur. Çelësat modernë përdorin gjithashtu gjerësisht ndërfaqet kompjuterike: Ethernet, USB, wireless: rrezet IR, Bluetooth, Wi-Fi. Tabela e mëposhtme ofron një përmbledhje të ndërfaqeve të njohura me tela.

Ndërfaqja	Norma Baud 10	Lidhës, kabllo	Maks. gjatësia	Veçoritë
RS-232С	75-115200 bps (më shpesh 9600 ose 19200 bps)	DB-9 ose DB-25, minimumi 3 tela	15 m (standarde), deri në 30-50 m (kabllo i mbrojtur, shpejtësi deri në 9600 bps)	E integruar në kompjuterë (PC, jo MAC). "Digjet" lehtësisht kur lidhet "me një shkëndijë"
RS-422	deri në 1.5 Mbit/s	DB-9 ose terminale (pa standard), 2 çifte të përdredhura + tokë		Standard për kontrollin Batacam/DVCam
RS-485	deri në 1.5 Mbit/s	DB-9 ose terminale (pa standard), 1 palë e përdredhur + tokë	deri në 1,5 km (shpejtësia 9600 bps)	Mbështet shumë pajisje në një autobus. Jo i mbrojtur nga përplasjet, mund të funksionojë i paqëndrueshëm
Ethernet	10 ose 100 ose 1000 Mbit/s	RJ-45, 2 çifte të përdredhura	deri në 100 m	Mund të drejtohet pafundësisht, përfshirë. përmes internetit. Vonesat e menaxhimit janë të paparashikueshme dhe të pa garantuara (në varësi të ngarkesës së rrjetit në tërësi)
USB	11 ose 400 Mbit/s	4 kunja, 4 tela	deri në 3-5 m	Me ndihmën e koncentratorëve (përqendrimeve) mund të shtrihet në dhjetëra metra
Firewire	100, 200, 400, 800 Mbit/s	4 kunja, 4 tela	deri në 5 m	Përqendruesit ose konvertuesit e kordonëve zgjatues të veçantë mund të shtrihen deri në dhjetëra ose qindra metra

1 Sigurisht, kur përdorni UR me një numër të madh daljesh dhe rritni numrin e ndërprerësve, është e mundur të merren matrica të çdo madhësie.
2 Dhe gjithashtu përdorimi i komponentëve të shtrenjtë dhe pajisjeve të rënda dhe të shtrenjta. Kur ndërtoni çelsat, si pajisjet e tjera, vazhdimisht duhet të ruani një ekuilibër midis çmimit dhe cilësisë dhe të kërkoni kompromise optimale.
3 Në studiot me buxhet të vogël, ndonjëherë përdoret një nga burimet e sinjalit si gjenerator i tillë, i cili është i një cilësie të mirë dhe nuk fiket kurrë. Të gjitha pajisjet janë "të lidhura" me të. Kjo siguron një kursim të vogël buxheti, por mund të krijojë vështirësi të paparashikuara kur ky burim sinjali fiket gabimisht.
4 TBC nganjëherë quhet edhe "korrektori i shtrembërimit të kohës" në rusisht. Është gjithashtu pjesë e "kanaleve të dhomës". Shumë TBC "mund" në të njëjtën kohë të transkodojnë sistemet televizive (NTSC/PAL/SECAM) dhe të përpunojnë sinjalin video si procesorë video.
5 Ngushtimi ose zgjerimi janë të natyrës së rastësishme, të zhurmshme dhe zakonisht është e vështirë të parashikohen disi dhe të kompensohen ato duke futur një lloj shtimi (vonesë) të vazhdueshme.
6 Për sinjalet analoge, kur kaskadohen, zhurma, interferenca dhe shtrembërimi në mënyrë të pashmangshme grumbullohen dhe shtohen në çdo fazë të sistemit. Kjo është një pronë themelore; Për këtë arsye, kaskadimi i tepërt duhet të shmanget në sistemet analoge.
7 Terminator - një ngarkesë e përputhur (zakonisht një rezistencë 75 Ohm), e nevojshme për të përputhur rezistencën e valës së kabllit me hyrjen e pajisjes.
8 Tees speciale janë të përshtatshme, në të cilat të dy prizat drejtohen në drejtim të kundërt me spinën (dhe jo në 90 ° nga ajo) - Lidhës Y; Është shumë më i përshtatshëm për të lidhur kabllot me to në "trashësinë" e telave.
9 Disa çelësa të mëdhenj mund të mos kenë panelet e tyre të kontrollit, sepse ato pothuajse nuk përdoren kurrë në modalitetin "manual". Ato janë krijuar për të punuar vetëm me sisteme të kontrollit të jashtëm.
10 Vini re se në shumicën e aplikacioneve, edhe një shpejtësi prej 9600 bps për kontrollin e çelësit është e tepërt.

Sigurisht që shumë radioamatorë, veçanërisht brezi i vjetër, kanë ende çipa logjikë "të fortë" si K155, KR1533, K561 dhe seri të ngjashme që mbledhin pluhur në koshët e tyre. Shumë prej tyre filluan njohjen e tyre me teknologjinë dixhitale me ta. Në epokën e mikrokontrolluesve, mikroqarqe të tilla përdoren gjithnjë e më pak, dhe jo të gjithë do të ngrenë dorën për të hedhur një "rrallë" të tillë...

Le të përpiqemi të gjejmë të paktën një përdorim për to, dhe në kontekstin e publikimit tonë, natyrisht, do të përpiqemi t'i integrojmë ato në pajisjet audio.

Dizajni i propozuar përzgjedhës i hyrjes së amplifikatorit ju lejon të përdorni një kodues të përshtatshëm dhe në modë për të ndërruar hyrjet e pajisjes tuaj, si dhe të zgjidhni se cili do të aktivizohet kur ndizet energjia (koduesi duhet të ketë një funksion të shtypjes së butonave). Sidoqoftë, doli të ishte një skemë qesharake.

Në pajisjet industriale duket diçka si kjo:

Tani mund ta pajisni edhe amplifikatorin tuaj me një ndërprerës kaq në modë.

Të mirat e pajisjes:

• ndërrim mjaft i përshtatshëm i hyrjeve me opsione të ndryshme për të treguar hyrjen aktive
• kosto e ulët dhe disponueshmëria e komponentëve,
• mungesa e sinjaleve të orës (audiofilët e vërtetë mund ta ndërtojnë me siguri këtë përzgjedhës në amplifikatorët e tyre të tubit - qarku gjeneron vetëm impulse në momentin e ndërrimit të hyrjeve.)
• aftësia për të zgjedhur dhe, nëse është e nevojshme, për të ndryshuar shpejt hyrjen që do të aktivizohet kur amplifikatori të ndizet.
• numri i hyrjeve të ndërruara mund të ndryshohet nga 2 në 10.

Për të qenë të drejtë, ne vërejmë gjithashtu disavantazhet e pajisjes:

• përdorimi joracional i çipit të memories. Vetëm një qelizë është e përfshirë në punë. Megjithëse, duke pasur parasysh koston aktuale të mikroqarqeve të tilla, ky pengesë mund të konsiderohet i parëndësishëm.
• nuk ka telekomandë.
• vështirësi relative. Në një mikrokontrollues gjithçka do të ishte shumë më e thjeshtë, megjithëse nuk është fakt që është më i lirë.
• rritja e konsumit të energjisë. Varet nga seria e çipave të përdorur. Krahasuar me konsumin e përgjithshëm të energjisë së një amplifikuesi të tubit, ky disavantazh është gjithashtu shumë relativ.

Diagrami skematik i pajisjes është paraqitur në figurë:

Kliko per te zmadhuar

Çipi IC7 përmban një shtypës debounce për kontaktet e koduesit. Elementet IC8A, IC8B, IC1a, IC1C formojnë pulse numërimi në një kanal kur koduesi rrotullohet në drejtimin e duhur, duke bllokuar kanalin e dytë për të parandaluar pozitivët e rremë. Impulset e numërimit dërgohen në numëruesin e kundërt IC3, i cili është "zemra" e kësaj pajisjeje.

Nga daljet e numëruesit, kodi binar i hyrjes së përzgjedhur dërgohet në dekoder - mikroqark IC6. Nga daljet e dekoderit, sinjalet përmes fazave të tamponit (që nuk tregohen në diagram) përdoren për të kontrolluar reletë ose çelsat elektronikë që ndërrojnë drejtpërdrejt hyrjet e amplifikatorit.

Gjithashtu, sinjalet nga kunjat 1 dhe 10 përdoren për të bllokuar numërimin kur arrihet hyrja e parë ose e fundit. Në versionin e treguar në diagram, zgjedhësi është i aftë të ndërrojë 9 hyrje. Nëse keni nevojë për më pak, për shembull 4 hyrje, atëherë pini 6 i IC1B duhet të lidhet me pinin 4 të IC6.

Nga daljet e numëruesit binar (nga rruga, nëse ka më pak se 10 hyrje, atëherë mund të përdoret edhe një numërues BCD), kodi binar i hyrjes së zgjedhur dërgohet gjithashtu në tampon dydrejtues IC5. Kur shtypni butonin valkoder përmes shtypësit të kërcimeve të kontaktit në elementin IC8C, elementët IC2a ​​IC2B gjenerojnë sinjale kontrolli për të shkruar kodin e hyrjes aktive në memorien jo të paqëndrueshme EEPROM IC4 në një qelizë me adresën zero.

Kur ndizet energjia, çipi i memories vendos në autobusin e të dhënave vlerën e shkruar në qelizën zero të memories. Kjo vlerë ngarkohet nëpërmjet hyrjeve asinkrone në numëruesin IC3 duke përdorur një impuls të krijuar nga qarku R6, R7, C6. Kështu aktivizohet hyrja e zgjedhur.

Ka dy mënyra për të organizuar treguesin aktiv të hyrjes.

Mënyra e parë është të lidhni LED me daljet e dekoderit IC6. Pastaj ju merrni opsionin siç tregohet në foton e parë (shih më lart).

Metoda e dytë është më e avancuar. Një tregues LED me shtatë segmente që do të tregojë numri hyrje e zgjedhur.

Meqenëse performanca e lartë nuk kërkohet nga qarku, pajisja mund të përdorë mikroqarqe dixhitale të serive të ndryshme, të cilat do të përcaktojnë konsumin e energjisë.

Analogët e brendshëm të mikroqarqeve të përdorura:

• IC1, IC2, IC7, IC8 - 4093 - K561TL1 dhe të ngjashme
• IC3 - 74HC193 - KxxxIE6, KxxxIE7
• IC5 - 74HC245 - KxxxAP6 (AP4 ose AP5 me ndryshim qarku)
• IC6 - 74HC42 - KxxxID6 (dekoderë të tjerë mund të përdoren në varësi të numrit të kërkuar të hyrjeve të ndërruara)

Artikulli u përgatit në bazë të materialeve të revistës Elector.

Përkthim falas nga kryeredaktori i RadioGazeta.

Gëzuar krijimtarinë!