Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Мікропроцесорний комутатор аудіосигналів Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Аудіотехніка За допомогою комутатора можна легко з'єднувати джерела звуку до тих чи інших звуковідтворювальних пристроїв у будь-якому поєднанні. Кількість побутової звуковідтворювальної апаратури збільшується у наших квартирах з кожним роком. Новий музичний центр, домашній кінотеатр або акустика для комп'ютера призводять до зростання міжблочних з'єднань. У певний момент до всієї різноманітності апаратури додаються бездротові навушники, виключно для мирного співіснування домашніх у вечірні години, коли рубом постає питання: що важливіше для духовного розвитку - двадцята серія реаліті-шоу або прослуховування улюбленого альбому на CD. Для перегляду DivX-фільму на ПК буває незайвим підключити до комп'ютера потужну акустичну систему домашнього кінотеатру. У такий момент неминуче доводиться розбиратися в хитросплетенні дротів у тісному пилюці за задній панелі телевізора або комп'ютера. Кардинальним виходом є придбання комутатора, який легким натисканням кнопок дозволяв би з'єднувати джерела звуку до тих чи інших пристроїв у будь-якому поєднанні. Проблема полягає в тому, що такі комутатори зустрічаються виключно у професійній апаратурі та коштують досить дорого. Для комутації виходу звукової карти комп'ютера розроблено найпростіший мікропроцесорний комутатор аудіосигналів. Він вирішує певні завдання, а саме: підключає до комп'ютера або активні акустичні системи 2.1, або бездротові навушники, або гарнітуру з мікрофоном для роботи в програмі Skype. Комутатор має структуру 1-3, тобто. перемикає сигнал із одного входу на один із трьох виходів. Оскільки комутуючий елемент є пасивним двонаправленим ключем, з'являється можливість використовувати комутатор і для протилежного завдання - підключати до активних колонок один із трьох джерел сигналу. Зрозуміло, цей комутатор можна використовувати і з будь-якою іншою звуковідтворювальною апаратурою. Принципова електрична схема мікропроцесорного комутатора аудіосигналів Принципова електрична схема комутатора наведено малюнку. Як комутуючий елемент виступає аналоговий комутатор на мікросхемі CD4052. Для комутації двополярних сигналів на висновок Vee необхідно подати негативну напругу не менше амплітуди аналогового сигналу, що подається на вхід. Негативна напруга формується з допомогою мікросхеми 561ЛА7, де зібраний генератор прямокутних імпульсів, і випрямляча на діодах за схемою множення напруги. Струм споживання по лінії Vee дуже малий, тому генератор на 561ЛА7 споживає всього 100 мкА по лінії живлення. Робоча частота генератори обрана близько 35 кГц, тобто. за межами звукового діапазону. На мікроконтролері PIC16F84 зібраний керуючий вузол, який опитує кнопку вибору напрямку комутації S1, формує сигнали керуючі для мікросхеми CD4052 і індикує поточний стан за допомогою світлодіода HL1. Тактова частота 3,5 МГц не критична і може бути обрана в будь-яких межах від 3 до 4 МГц. Файли програми мікроконтролера доступні на сайті журналу. На мікросхемі TPA6110A2 зібрано високоякісний стереопідсилювач для навушників. Необхідність підсилювача викликана тим, що сигнал з виходу звукової карти комп'ютера не завжди здатний забезпечити достатню гучність пасивних навушниках. Підсилювач працює з коефіцієнтом підсилення, рівним 1, проте за бажання посилення легко збільшити, зменшуючи опір резисторів R9 і R10. Підсилювач розрахований працювати з навушниками з вихідним опором щонайменше 16 Ом. Коефіцієнт нелінійних спотворень підсилювача менше 0,03% частоті 1 кГц. Мікросхема підсилювача TPA6110A2 (Texas Instruments) може бути замінена мікросхемою LM4881 (National Semiconductor). При складанні пристрою слід звернути особливу увагу на правильність розведення ліній живлення та землі. При включенні пристрою активним завжди стає аудіовиход 1. Послідовним натисканням на кнопку S1 можна підключати інші аудівиходи "по кільцю": 12-3-1-2-.. . Підключення чергового виходу супроводжується одноразовою звуковою індикацією, при цьому кількість звукових сигналів, що подаються, відповідає номеру виходу. Світлодіод постійно показує номер підключеного виходу відповідною кількістю коротких спалахів з паузою між серіями. Для зручності експлуатації кнопку S1 можна вивести за межі корпусу і розташувати в зручному місці, в той час як сам комутатор розташувати ближче до місця зосередження роз'ємів аудіоапаратури, що комутується. Як джерело живлення використовується вільний USB-порт комп'ютера. Сумарний струм, що споживається схемою, не перевищує 10 мА. Цей комутатор легко модернізувати, розширивши його можливості. Наявність вільних портів мікроконтролера дозволяє ускладнити схему індикації, наприклад поставивши індивідуальні світлодіоди для індикації підключення кожного виходу. Для збільшення числа комутованих виходів до 4 достатньо додати роз'єм і підключити його до ліній 11 і 4 мікросхеми CD4052 (при відповідній зміні програми). Споживання струму можна суттєво зменшити, відмовившись від світлодіодної індикації та використовуючи режим переривання після натискання кнопки S1. Якщо відмовитися від підсилювача на мікросхемі D3 та оптимізувати роботу генератора (включати його на короткий період для зарядки С7), можна побудувати комутатор з батарейним живленням. При цьому комплекту з трьох лужних батарей розміру АА вистачатиме на кілька років безперервної роботи комутатора. Ще один напрямок підвищення експлуатаційних характеристик - заміна кнопки S1 на керування за допомогою пульта на ІЧ-променях або по радіоканалу. Обчислювальних ресурсів мікроконтролера із запасом вистачить на всі перераховані вище доробки. Кварц 3,5 МГц
Прошивка:
Автор: Олег Пушкарьов, м. Київ; Публікація: cxem.net Дивіться інші статті розділу Аудіотехніка. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ Sony зупиняє виробництво ЕПТ-телевізорів у Японії ▪ Смартфон Huawei Ascend D quad з 4-ядерним процесором ▪ Ідентифікація користувача по бейджу ▪ Ці діти у нас у печінках сидять Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Довідник електрика. Добірка статей ▪ стаття Мистецтво заради мистецтва. Крилатий вислів ▪ стаття Хто такі ацтеки? Детальна відповідь ▪ стаття Цибуля зачіскова. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Ритмічне читання думок. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |