Relės stiprintuvo įvesties parinkiklis (pasidaryk pats).

Įvairių tipų selektoriai naudojami norint perjungti kelis įvesties signalus į galios stiprintuvą, nuolat netrūkstant laidų. Žemiau pateikiama tokio selektoriaus schema, joje kaip perjungimo elementai naudojamos 12 voltų įtampos relės. Grandinė gali perjungti 4 stereo šaltinius garso signalas. RCA ir relės įėjimai yra toje pačioje mažoje plokštėje, sumažinant triukšmą ir naudojant mažiau ekranuotų kabelių. Įvadų pasirinkimas atliekamas naudojant miniatiūrinį 4 padėčių jungiklį. Taip pat plokštėje yra lygintuvas ir maitinimo šaltinio filtravimo talpa. grandinės schema parinkiklis parodytas žemiau:

Į maitinimo jungtį tiekiama kintamoji 9 ... 12 voltų įtampa iš žeminančio transformatoriaus. Diagramoje po lygintuvo matome rezistorių R * pažymėtą 0R ar daugiau. Šis pasipriešinimas reikalingas norint apriboti srovę, kai naudojami transformatoriai su daugiau aukštos įtampos nei 9 voltai. Taikant kintamoji įtampa 9 voltai tiesiog uždėkite trumpiklį. Pakeitus 12 voltų po lygintuvo ir išlyginimo talpos, pasirodys 16,92 voltų, o 12 voltų relei tai jau šiek tiek per daug, dedame srovę ribojantį rezistorių. Vardinę vertę įvertiname pagal formulę: 16,92-12 / relės apvijos srovė.

Plokštės konfigūracija atrodo taip:

Paveikslėlyje geltonas taškas po rezistoriumi R* rodo vietą, kur droshky yra nupjautas, jei naudojamas srovę ribojantis rezistorius.

Relės įvesties signalo parinkiklio spausdintinė plokštė LAY6 formatu:

LAY6 formato parinkčių lentos nuotraukos vaizdas:

RCA stereo jungtis - 4 vnt.
Relė 12 voltų HK19F-DC12V-SHG - 4 vnt.

Nuoroda į produkto puslapį
4 padėčių jungiklis - 1 vnt.
Jungtis 5Pin (2,54mm) kietajam jungikliui prijungti - 1 vnt.
Jungtis 2Pin su varžto spaustuku (maitinimo jungtis) - 1 vnt.
3Pin jungtis (jungianti selektorių išėjimą prie stiprintuvo įvesties) - 1 vnt.
Importuotas diodų surinkimo tipas W04, W06 – 1 vnt.
Taip pat ant plokštės galite įdėti diodų rinkinius, tokius kaip DB102, DB103 ar pan.
Kondensatorių elektrolitas 470...1000mF/25-35V – 1 vnt.
Diodas 1N4001 (lygiagrečiai su relės apvijomis) - 4 vnt.
LED 5mm – 4 vnt.
Rezistoriai LED grandinėje 1 kOhm - 4 vnt.
Srovės ribojimo rezistorius 200R 0,25W - 1 vnt.
Jungtys Input1 - Input4 - 3Pin 2,54mm - 4 vnt. Taip yra, jei naudojate ne standartines RCA įvesties jungtis, o išorines, kurios sumontuotos ne selektorių plokštėje, o stiprintuvo korpuse.
Ir dar viena Vcc jungtis - pastoviai maitinimo įtampai tiekti į plokštę, šiuo atveju keitimas neprijungtas, o diodo mazgo lituoti negalima.

Šio projekto tikslas buvo siekis sukurti paprastą ir patikimą įrenginį, kuris atliktų kokybiško stiprintuvo įėjimų ir išėjimų perjungimo funkcijas.

Šis projektas yra visiškai atviras. Aš skelbiu šaltinio kodą, schemą ir projektą .
Šaltinis parašyta kalba aukštas lygis„C“ CVAVR aplinkoje tiesiogine prasme vakare. Tai gerai pakomentuota ir kas net mažai žino duota kalba, galės lengvai modifikuoti projektą, kad atitiktų savo tikslus.

Parinkiklis veikia taip:
Įjungimas uždelsiamas dviem sekundėms, kad būtų išvengta trumpalaikių garsiakalbių spragtelėjimų, kai visi įėjimai ir išėjimai išjungti. Po delsos 4-asis EEPROM baitas lyginamas su skaičiumi 0x22, jei skaičius sutampa, įkeliame duomenis iš nepastovios atminties. Jei nesutampa, vadinasi, duomenys sugadinti arba ištrinti, įkelkite numatytąsias reikšmes (AC1 išjungta AC2 išjungta CD įjungta). Kai pasirenkate norimą įvestį, pasirinktos įvesties šviesos diodas trumpai mirksi, o tada tiesiog užsidega, šis efektas padidina viso įrenginio vizualinį funkcionalumą.
Tie, kuriems dėl kokių nors priežasčių nereikia krūvos mygtukų, gali naudoti 1 mygtuką (select), kuris cikliškai sukasi per įvestis.

Taip pat negalima naudoti kintamosios srovės išėjimų, tam tiesiog nereikia lituoti diodų ir mygtukų, atsakingų už išėjimų valdymą, ir nelituoti AC1 ir AC2 perjungimo relių klavišų. Pasirinkus norimą įvestį ar išvestį, pradeda skaičiuoti programinis laikmatis, kuris maždaug po 10 sekundžių (jei nebuvo pakartotinai spaudžiami mygtukai) įrašo duomenis į EEPROM atmintį. Kai maitinimas atjungiamas ir vėl tiekiamas, įėjimai ir išėjimai išlaiko savo būseną po delsos, o tai taip pat labai patogu.

Relės gali būti bet kokios jūsų turimos. Bet geriau jį naudoti 16A garsiakalbiuose iš SHRACK RT serijos. Šiam vaidmeniui rekomenduoju RTD14005 relę 5V arba RT314012 12V (naudojant 5V relę, būtina pakeisti tranzistorius galingesniais, pvz., KSE340 arba MJE340). Ir kaip relę signalų grandinėse turėtumėte naudoti specializuotas signalų reles, kurių dabar galima įsigyti dideliais kiekiais. Rekomenduoju miniatiūrines dvigubas reles 12V TQ2-12V arba A5W-K esant 5V

Mirksi mikroschema, saugiklių liesti nereikia!

Žemiau galite atsisiųsti programinę-aparatinę įrangą, šaltinį ir projektą

Radijo elementų sąrašas

Paskyrimas Tipas Denominacija Kiekis PastabaRezultatasMano užrašų knygelė
U1 MK AVR 8 bitų

ATtiny2313

1 Į užrašų knygelę
U2 Linijinis reguliatorius

LM7805

1 Į užrašų knygelę
Q1-Q3 bipolinis tranzistorius

2N5551

6 Į užrašų knygelę
D5-D8, D11-D13 lygintuvo diodas

1N4148

10 Trys iš jų diagramoje nepateikti. Į užrašų knygelę
C1-C4 Kondensatorius0,1 uF4 Į užrašų knygelę
R1-R3 Rezistorius

680 omų

3 Į užrašų knygelę
R4, R5, R8 Rezistorius

3,3 kOhm

6 Trys iš jų diagramoje nepateikti. Į užrašų knygelę
R6, R7, R9 Rezistorius

2 kOhm

6 Trys iš jų diagramoje nepateikti. Į užrašų knygelę
R10 Rezistorius

10 kOhm

1 Į užrašų knygelę
RL1-RL3 RelėRT3140126 Trys iš jų diagramoje nepateikti.

KODĖL TAI REIKIA?

Pats komutavimas turi koncentruoto veiksmo pobūdį, nes jis atliekamas padedant specialius įrenginius- jungikliai. Todėl galimas signalo pablogėjimo pavojus yra mažesnis nei paskirstymas.

Perjungimas naudojamas televizijos studijose, pristatymų sistemose ir namų kino teatruose. Nors šioms sistemoms keliami skirtingi reikalavimai, Bendri principai lieka nepakitę.

JUNGIKLIS IŠ ESMĖS

Perjungimas gali būti atliekamas naudojant įprastinius (keli įėjimai vienam išėjimui) ir matricinius (N įėjimų iki M išėjimų) jungiklius.

Ryžiai. 1. Kas yra jungiklis

Tai yra specializuoti įrenginiai, naudojantys mechaninį jungiklį arba relę, arba (daugeliu atvejų) elektroninį raktą. Yra jungikliai su rankiniu (mygtiniu) valdymu, taip pat su elektroniniu valdymu naudojant logines grandines ir mikroprocesorių. Pažangiausi ir sudėtingiausi matricinių jungiklių modeliai taip pat turi nuotolinį valdymą iš nuotolinio valdymo pulto, pagal informacinis tinklas(per sąsajas RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet). Tokius modelius galima valdyti iš kompiuterio, kuriame įdiegta speciali programinė įranga, arba iš skirtas valdiklis.

Visoje įrangoje su keliais įėjimais yra jų jungiklis

Pristatymo ar namų sistemose jungikliai dažnai įmontuojami į kitus įrenginius: AV imtuvus, skalerius ir kt. Visoje įrangoje, kuri turi kelis įėjimus, taip pat yra jų jungiklis (televizoriaus įėjimai, stiprintuvas, magnetofonas ir kt.).

JUNGIKLIŲ TIPAI

Mechaniniai vs elektroniniai jungikliai

Mechaniniai jungikliai - pats paprasčiausias, pigiausias ir patikimiausias. Jų perjungimas atliekamas rankiniu būdu, tiesiog paspaudus mygtuką arba sukant rankenėlę. Grandinės iš norimos įvesties sujungiamos su išvesties grandinėmis naudojant elektrinius kontaktus.

Mechanikos privalumai jungikliai:

  • Signalas gali būti perduodamas ne tik iš įvesties į išėjimą, bet ir priešinga kryptimi
  • Praktiškai nėra vidinio triukšmo ar iškraipymų, labai didelis dažnių juostos plotis ir beveik neribota signalo amplitudė
  • Nereikia maitinimo, energijos trūkumas niekaip netrukdo signalo perdavimui (elektroniniuose jungikliuose to gali nebūti)

Trūkumai:

  • Negalima išvengti sprogimų, nes. tokiame jungiklyje tam neužtenka „intelekto“.
  • Signalas jokiu būdu nėra stiprinamas ar buferinis, tai riboja šaltinius, signalo imtuvus ir jungiamųjų kabelių ilgį
  • Matriciniame perjungiklyje (kurį iš tikrųjų nėra lengva padaryti mechaniniu) neįmanoma paskirstyti signalo iš vieno įėjimo į kelis išėjimus (tik nuo vieno iki vieno)
  • Ne nuotolinio valdymo pultas, o mastelio keitimas yra labai ribotas.

Elektroniniai jungikliai iš esmės sudėtingesni ir brangesni nei mechaniniai (ir todėl jų patikimumas iš esmės yra mažesnis). Anksčiau tokie jungikliai buvo atliekami elektroninėse relėse, šiuolaikinės beveik visada naudojamos elektroniniai raktai kurios yra daug patikimesnės.

Elektronikos privalumai jungikliai:

  • Elektroninis užpildymas leidžia imtis bet kokių savavališkai sudėtingų priemonių, kad išvengtumėte sprogimų (daugiau informacijos apie sprogimo problemą žr. toliau)
  • Galima įdiegti nuotolinį valdymą (per RS-232/422/485 sąsajas, per IR spindulius, per Ethernet, įtraukti į įvairias dideles valdymo sistemas)
  • Signalą galima sustiprinti, perlaikyti (skaitmeninėms sąsajoms), buferizuoti, galite atlikti jo dažnio ir amplitudės korekciją
  • Elektroniniai matriciniai perjungikliai gali paskirstyti signalą iš vieno įėjimo į bet kokį išėjimų skaičių
  • Jungikliai gali būti lengvai išplečiami, lygiagretinami, pakopiniai ir pan. (daugiau apie tai žemiau)

Trūkumai:

  • Reikia maitinimo, nesant maitinimo, dauguma jungiklių iš viso neperduoda jokio signalo į išvestį, o tai gali būti labai svarbu transliavimo centrams
  • Jungiklių aktyvios elektroninės grandinės perduoda tam tikrą (nors ir mažą) iškraipymą ir triukšmą. Jie taip pat riboja tiek pralaidumą, tiek didžiausią įvesties signalų vertę.

Vieno kanalo jungikliai prieš matricą

Daug paprastos sistemos nereikalauja daugiau nei vieno išėjimo perjungimo kanalo. Jiems plačiai naudojami vieno kanalo jungikliai, kurie ideologiškai sukonstruoti paprastesni nei matriciniai, taigi ir daug pigesni.

Tačiau iš esmės matricinis perjungiklis gali būti laikomas keliais vieno kanalo perjungikliais, veikiančiais kartu, jų įėjimuose įrengti papildomi paskirstymo stiprintuvai, kaip parodyta toliau 1 .


Ryžiai. 2. Matrica 2x2 (2 įėjimai, 2 išėjimai), surinkta iš poros paskirstymo stiprintuvų (SD) ir poros vieno kanalo jungiklių

Iš esmės matricinis perjungiklis gali būti laikomas keliais vieno kanalo jungikliais, veikiančiais kartu.

Tokią grandinę galima surinkti ir naudoti realiame gyvenime, tačiau net ir esant 2x2 matricos dydžiui (parodyta paveikslėlyje), matricos perjungiklio kaina nebus didesnė už bendrą pakeitimo grandinę, o esant bet kokiems dideliems matricos matmenims pasirodys akivaizdžiai pigiau nei tokia grandinė (jau nekalbant apie įrengimo, valdymo paprastumą ir sutaupytą vietą stove). Tačiau jei naudojami vieno kanalo jungikliai turi kilpinius įėjimus arba perjungiamus terminalus, tokios schemos gali būti labai veiksmingos (daugiau apie tai žemiau).

Kombinuoti jungikliai

Labai dažnai reikia vienu metu perjungti kelių tipų „įvairius“ signalus – pavyzdžiui, vaizdo ir garso, valdymo signalus ir pan.. Tokiu atveju patogu naudoti įrenginius, kurie viename korpuse sujungia kelis jungiklius. Taip sutaupoma tiek vietos, tiek pinigų. tokiame įrenginyje visi jungikliai iš esmės turi bendrą korpusą, maitinimo šaltinį ir valdiklius.

Kombinuotame jungiklyje (pavyzdžiui, vaizdo ir garso) beveik visada yra režimas, skirtas bendram šių signalų perjungimui (garso sekimo-vaizdo režimas), ir atskiram, nepriklausomam perjungimui (pertraukimo režimas), kuris suteikia reikiamą valdymą. lankstumas.

Kai kurie matriciniai jungikliai turi įvesties ir (arba) išvesties padalijimo į logiškai nepriklausomas dalis (matricos atvaizdavimo režimas) ir naudoja, pavyzdžiui, dalį įėjimų / išėjimų sudėtiniam vaizdo įrašui, o kitą dalį - komponentiniam vaizdo įrašui. Žinoma, jungiklis negali konvertuoti vieno signalo formato į kito formatą, todėl jis tiesiog veikia dviejų jungiklių viename korpuse režimu.

KODĖL SUNKU KOMUTUOTI

Štai pagrindiniai iššūkiai, su kuriais susiduria inžinieriai kurdami jungiklius:

  • užtikrinti reikiamą signalo pralaidumą ir amplitudės ribą, nesukeliant signalo triukšmo ir iškraipymų
  • neįtraukti signalo prasiskverbimo iš nenaudojamo Šis momentasįėjimai į išvestį ("crosstalk")
  • pašalinkite paspaudimus, triukšmą, vaizdo trikdžius perjungimo metu (tai ypač svarbu TV studijose)
  • skaitmeniniams signalams - užtikrinti įvesties signalo atkūrimą ir perkėlimą ("perclocking"), o kartais ir "protingą" sąveiką su šaltiniais ir imtuvais

Pirmieji du sunkumai išsprendžiami kruopščiai parenkant elementų pagrindą ir įrenginio komponentus, parengiant dizainą ir laidus. spausdintinės plokštės ir, žinoma, kūrėjo patirtis ir talentas 2 . Išsamiau apsvarstysime kitų problemų sprendimo būdus.

SPROGIJIMAI, SPROGIJIMAI APLINK

Sprogimai televizijos studijose

Jei bet kuriuo metu perjungsite signalus iš dviejų nesinchronizuotų šaltinių, televizoriaus ekrane pastebėsite plyšimą ir trumpalaikį plyšimą.
sinchronizavimas

Ypatingą reikšmę televizijos vaizdo perjungimo srityje (ypač organizuojant, pavyzdžiui, tiesioginę transliaciją) turi galimybė pasirinkti optimalų klavišų veikimo momentą. Jei perjungsite signalus iš dviejų nesinchronizuotų šaltinių tam tikru momentu, televizoriaus ekrane bus rodomas vaizdo sutrikimas (trukdymas, trūkčiojimas) ir trumpalaikis sinchronizacijos praradimas. Sprogimus galima apytiksliai suskirstyti į 2 kategorijas:

  • Underclocking yra tada, kai laikrodžio signalai iš šaltinių nesutampa laiku. Sinchronizacija pulsuoja jungiklio išvestyje „trūkčioja“, o signalo imtuvui (tarkime, televizoriaus monitoriui) reikia šiek tiek laiko (kartais sekundžių), kad vėl „pagautų“ sinchronizaciją ir prie jos prisitaikytų. Kol jis to nepadarys, ekrane bus šokinėjantis, chaotiškas vaizdas (arba jo visai nebus). Toks kenkimas televizijos studijose laikomas griežčiausiu ir visiškai nepriimtinu.
  • sumenkinant vaizdą, kai atrodo, kad kitas nuotraukos kadras (tiksliau, laukas) perpjautas per pusę - viršutinė pusė vis tiek atėjo iš pirmojo signalo šaltinio, o apatinė - iš antrojo (po perjungimo). Be to, šios dvi pusės gali būti atskirtos, pavyzdžiui, juoda arba triukšminga horizontalia juostele. Nors toks rėmelis „išslysta“ labai greitai, akis spėja jį pastebėti, todėl toks pakirtimas studijos darbe taip pat laikomas santuoka.


Ryžiai. 3. Iš kur kyla pažeminimas

Siekiant kovoti su sprogimais, pagal dabartinius standartus visa TV studijos įranga yra glaudžiai sinchronizuojama iš bendro („pirmaujančio“) generatoriaus („genlock“), todėl visi studijos šaltiniai PRIVALO veikti sinchroniškai laiku 3 . Tai reiškia kad:

  • kadrų sinchronizavimo impulsas iš visų šaltinių yra vienodas
  • lyginių/nelyginių laukų tvarka yra tokia pati
  • horizontalus sinchronizavimas
  • spalvos blykstės padėtis ir fazė sinchronizavimo impulsuose yra griežtai vienodi

Kai šios sąlygos yra įvykdytos, pirmojo tipo sprogimai (sinchronizacija) yra neįmanomi. Kad būtų išvengta vaizdo trikdžių, TV studijos perjungiklis turi griežtai perjungti šaltinius tam tikras momentas laikas – būtent kadro gesinimo impulso momentu, kai žiūrovas vaizdo nemato.


Ryžiai. 4. Jungiklis, kuris veikia be trikdžių

Žinoma, toks jungiklis turi gauti ir laikrodžio signalą iš etaloninio generatoriaus (arba naudoti signalą iš vieno iš jo įėjimų) – kitu atveju „nežinos“, kada perjungti.

Išorinis vaizdo signalo šaltinių sinchronizavimas iš specialaus generatoriaus yra universalus ir palyginti nebrangus būdas užtikrinti kokybišką perjungimą. Įrengiant naujas studijas, į šį momentą reikia atsižvelgti kaip į vieną iš prioritetų.


Ryžiai. 5. Jei šaltiniai (Video1 ir Video2) nesinchronizuojami, sprogimų išvengti nepavyks

Išorinis vaizdo signalo šaltinių sinchronizavimas iš specialaus generatoriaus yra universalus ir palyginti nebrangus būdas užtikrinti aukštos kokybės perjungimą

Išspręsti problemą galima ir po fakto, tačiau ženkliai išaugusių sąnaudų kaina, į techninės įrangos kompleksą įtraukus kadrų sinchronizatorių 4 TBC (Time Base Correction) blokus. Tai sudėtingi įrenginiai, leidžiantys atidėti vaizdo signalą tam tikram laikui per vieną kadrų dažnio laikotarpį. Įvesties signalas kadrų sinchronizatoriuje yra suskaitmeninamas ir „laukia“ laiko, reikalingo tiksliai suderinti su kitu buferyje esančiu signalu, tada jam taikomas atvirkštinis skaitmeninis-analoginis konvertavimas ir tiekiamas į išvestį.

TBC naudojimas yra privalomas, jei gyventi fragmentai naudojami iš nešiojamųjų laikmenų, iš „svetimo“ oro, iš mėgėjiškų vaizdo kamerų ar buitinių DVD grotuvų

AT atskirų atvejų Tačiau TBC naudojimas nėra priverstinis, o privalomas, jei tiesioginėse transliacijose naudojami fragmentai iš nešiojamųjų laikmenų, iš „užsienio“ oro, iš mėgėjiškų vaizdo kamerų ar buitinių DVD grotuvų, kurių negalima įtraukti į sinchronizacijos tinklą. Kitais atvejais paprastai pigiau (ir ideologiškai teisingiau) iš karto įsirengti studijoje profesionali įranga(kameros, magnetofonai ir kt.) su genlock įėjimu.


Ryžiai. 6. Įvadas į nesinchroninio šaltinio studijos sinchronizavimo tinklelį

Taigi perjungimas iš tikrųjų įvyksta ne savavališko mygtuko paspaudimo ar atitinkamos komandos pasirodymo valdymo tinkle momentu, o šiek tiek vėliau (vaizdo įrašams - per vieną kadrų dažnio laikotarpį).

Sprogimai prezentacijų sistemose ir namų vaizdo technikoje

Tokiose sistemose įėjimai paprastai perjungiami daug rečiau nei televizijos studijose, o žiūrovas perjungimo metu yra pasirengęs taikstytis su tam tikru vaizdo nestabilumu. Paprastai specialių priemonių išvengti sprogimų nesiimama.

Tuo pačiu brangesniuose perjungimo įrenginiuose, siekiant papildomo vizualinio komforto, ir atsakingose ​​pristatymo sistemose, skirtose dirbti su svarbia auditorija, tokios priemonės yra numatytos.

Tokio tipo sistemose signalo šaltiniai (grotuvai, kompiuteriai, antžeminė televizija, vaizdo grotuvai ir kt.) beveik visada nesinchronizuojami, o dirbtinis jų sinchronizavimas (kaip aprašyta aukščiau televizijos studijoms) pasirodo itin brangu. Be to, signalai iš tokių šaltinių dažnai pateikiami skirtingais formatais (pavyzdžiui, sudėtinis vaizdo įrašas, YUV, VGA arba, pavyzdžiui, analoginis ar skaitmeninis garsas), ir prieš perjungiant juos reikia kažkaip sujungti į vieną. forma.

Perjungimo blokas užtikrina vizualiai sklandų perėjimą iš vieno vaizdo į kitą, naudojant „perėjimo per užtemimą“ metodą.

AT mastelio keitimo jungikliai Pavyzdžiui, visos šios problemos išsprendžiamos vienu metu. Mastelio keitimo blokas konvertuoja bet kokį iš įvesties pasirinktą signalą į vieną formatą (dažniausiai VGA arba DVI / HDMI). Perjungimo blokas užtikrina vizualiai sklandų perėjimą iš vieno vaizdo į kitą, naudojant "perėjimo per užtemimą" metodą. Esant tokiam perėjimui, pirmasis vaizdas sklandžiai išblunka į „juodą“, o tada vaizdas iš kito šaltinio sklandžiai pasirodo juodas. Vizualiai šis efektas suvokiamas patogiai, o perėjimų greitį dažniausiai galima reguliuoti. Daugiau informacijos apie skalerius rasite brošiūroje „Signalo konvertavimas. Svarstyklės.

kai kurie pristatymo perjungikliai naudoja „signalo delsos“ metodą

Perjungiant nesinchroninius šaltinius (pvz., VGA signalus iš kelių kompiuterių), kai kurie pristatymų perjungikliai naudoja „signalo delsos“ metodą. Tokiu atveju sinchronizacijos signalai (H ir V) iš vieno šaltinio iškart persijungia į antrąjį, tačiau paties vaizdo kanalai (R, G, B) kuriam laikui pereina į „juodus“. Prezentacijų sistemoje naudojamas monitorius (projektorius, plazma) kurį laiką prisitaiko prie naujų sinchronizacijos parametrų, kol jo ekrane nieko nėra (juodas paveikslėlis). Kai reguliavimas baigtas, jungiklis įjungia RGB kanalus, o ekrane iškart pasirodo stabilus vaizdas iš antrojo šaltinio. Ir vėlgi, toks perėjimas vizualiai patogesnis nei „šokinėjantis“ paveikslas, kuris būtų pasirodęs nenaudojant signalo uždelsimo.

Garso perjungimo trukdžiai

Analoginius garso signalus lengviau perjungti, nes jie neturi sinchronizavimo koncepcijos. Tuo pačiu metu čia taip pat yra spąstų - jei nesiimsite specialių priemonių, perjungimo metu pasigirs paspaudimai.

Teisingam garso signalų perjungimui naudojama speciali grandinė, kurios pagalba perjungimas vyksta tuo momentu, kai perjungiamų šaltinių signalų momentinės reikšmės yra lygios nuliui (grandinė tiesiog laukia tokio momento, kol garso signalai keičiasi labai greitai, o perjungimo delsa beveik nepastebima).


Ryžiai. 7. Spragtelėjimai perjungiant garso signalus


Ryžiai. 8. Būdas išvengti paspaudimų

Kitas būdas „švelniai“ perjungti garso signalus yra naudoti garso maišytuvą arba atitinkamas grandines perjungiklio viduje, kai pirmasis signalas sklandžiai „išeina“, o kitas yra „įjungtas“ (žinoma, nedidelis garsinis perjungimo delsas yra neišvengiamas).


Ryžiai. 9. Minkštas perjungimas maišytuvu

SKAITMENINIŲ SIGNALŲ PERJUNGIMAS

Darbas su skaitmeniniais signalais (SDI, DVI/HDMI, Firewire/DV, AES/EBU, S/PDIF) turi savo ypatybes, į kurias reikėtų atsižvelgti kuriant jungiklius ir dirbant su jais.

Peržiūrėjimas

Paprastai viskas skaitmeniniai signalai(tiek vaizdo, tiek garso, taip pat dauguma didelės spartos kompiuterio sąsajos signalų) yra perduodami griežtai laikomasi su sinchroniniu tinkleliu, t.y. „vadovaujant“ specialiais laikrodžio signalais („laikrodžio“ signalais). Tokie laikrodžio signalai, tiesiogiai arba netiesiogiai, būtinai perduodami kartu su pagrindiniu signalu. Imtuvas, pagrįstas tokiu sinchroniniu tinkleliu, gali izoliuoti naudingą signalą.

Kol kas visi skaitmeniniai signalai yra perduodami IŠSKIRTINAI analoginėmis ryšio linijomis (nes kitos dar nebuvo išrastos), todėl yra veikiami įvairiausių iškraipymų ir atsitiktinių veiksnių poveikio.

Jei perdavimo proceso metu signalas „neapvažiuotų“ sinchroninio tinklelio atžvilgiu, problemų nekiltų. Tačiau iki šiol visi skaitmeniniai signalai yra perduodami IŠSKIRTINAI analoginėmis ryšio linijomis (nes kitos dar nebuvo išrastos), todėl yra veikiami įvairiausių iškraipymų ir atsitiktinių veiksnių poveikio. Todėl skaitmeninis signalas, iš tikrųjų gaunamas ilgos ryšio linijos pabaigoje, dažniausiai pasislenka laike, palyginti su „idealiu“. Pats baisiausias tokio bendrų vaizdo ir garso signalų poslinkio tipas yra vadinamasis. „drebėjimas“ arba fazinis virpėjimas. Gauti skaitmeniniai impulsai pasirodo šiek tiek siauresni arba šiek tiek platesni už originalius 5 . Jei nesiimsite specialių priemonių, tokie poslinkiai gali sukelti nemaloniausių pasekmių iki vaizdo vaizdo sutrikimo ar triukšmo ar garso kanalo „barškėjimo“.

Siekiant kovoti su šiuo reiškiniu, vadinamasis. reclocking (arba resinchronizavimas, reclocking), t.y. dirbtinis teisingos signalo fazės („laikrodžių“) atkūrimas, prijungiant jį prie „idealios“ sinchronizacijos tinklelio.


Ryžiai. 10. Drebulys ir kaip jis slopinamas

Virpėjimo slopinimo grandinė tiksliai „žino“, kuriuo momentu PRIVALO įvykti kitas signalo kraštas arba impulsas ir ar iš tikrųjų gaunamas kraštas ar impulsas per daug nesiskiria nuo laukiamo (t. y. virpėjimas dar neviršijo kritinio lygio). vertė), grandinė dirbtinai „perkelia jį į jam tinkamą vietą. Kad grandinė veiktų, ji turi „atsiminti“ savyje idealią laikrodžių ir laikrodžio signalų padėtį (juk juos taip pat reikia kažkaip atkurti po ilgos ryšio linijos), kuri pasiekiama naudojant sudėtingus inžinerinius sprendimus ( dažniausiai naudojamas PLL žiedas su inercine grandimi).

Po perkrovimo nelieka jokio virpėjimo

Po perkrovimo nelieka JOKIŲ virpesių (nebent, žinoma, iš pradžių jis viršijo kritinę reikšmę, po kurios su juo nebegalima susidoroti). Paprastai ryšio linijos suteikia drebėjimo lygį, kurį lengvai pašalina prietaiso įvesties grandinės. Tai leidžia teigti, kad skaitmeninius signalus PAGRINDAI galima perduoti be nuostolių (skirtingai nuo analoginių signalų, kurių priėmimo gale negalima atkurti pagal jokį kriterijų).

Leidžia teigti, kad skaitmeniniai signalai BENDRAI gali būti perduodami be nuostolių

Reclocking taip pat leidžia kelis kartus kaskaduoti skaitmeninius instrumentus, t.y. įtraukti nuosekliai, vienas po kito, daug jungiklių, skirstytuvų ir kt. Jei kiekvienas įrenginys bus perdirbamas, sistemoje nebus nuostolių 6 .

Perjungti skaitmeninis vaizdo įrašas arba garso signalus, jei jis skirtas dirbti su bet kokiomis ilgomis ryšio linijomis (dešimties metrų ar daugiau), jame turi būti įrengtos kiekvienos įvesties perjungimo grandinės.

„Protinga“ sąveika

Daugeliui skaitmeninių sąsajų reikia, kad signalo šaltinis ir imtuvas bendrautų vienas su kitu, pvz., keistųsi technine informacija. Tuo pačiu metu sąsajų kūrėjai paprastai nemanė, kad tarp šių dviejų taip pat gali būti prijungtas koks nors jungiklis.

Būtent taip nutiko su VGA sąsajomis (pagal VESA specifikaciją), DVI (ir kiek vėliau – su HDMI). Šios sąsajos reikalauja, kad ekranas keistųsi paslaugų informacija su kompiuteriu (ar kitu vaizdo šaltiniu, tarkime, DVD grotuvu) per DDC sąsają. Be tokio keitimo kai kurie kompiuteriai gali išvesti ne vaizdą, o per HDMI sąsaja, pavyzdžiui, HDCP užkoduotas vaizdo įrašas nepraeis.

Iš esmės jungiklis nieko nekainuoja, išskyrus pačias vaizdo grandines, perjungimui ir grandines, skirtas keistis per DDC. Ant pav. 11 rodo, kad ekranas ir kompiuteris 1 keisis DDC signalais.


Ryžiai. 11. Paslaugų duomenų mainų problema

Kai kurie kompiuteriai visai neįsikraus, nebent prie jų vaizdo plokštės prijungtas ekranas

Su šia pora viskas gerai, bet kaip su 2 ir 3 kompiuteriais? Jie yra „apleisti“, be prie jų prijungtų ekranų. Gali būti, kad jų vaizdo plokščių išėjimai išsijungs arba pereis į budėjimo režimą. Kai jungiklis persijungia į, pavyzdžiui, kompiuterį 2, pastarajam reikės laiko keistis duomenimis su ekranu ir pradėti veikti vaizdo plokšte (o kartais šiame procese pasitaiko gedimų). Kai kurie kompiuteriai visai neįsikraus, nebent prie jų vaizdo plokštės prijungtas ekranas.

Problemos sprendimas yra tas, kad CAM jungiklis iš ekrano, prijungto prie jo išvesties, nuskaito visą DDC informaciją, kurios gali prireikti ateityje. Vėliau CAM jungiklis išduoda šiuos duomenis bet kuriam kompiuteriui, kuris yra prijungtas prie jo įvesties. Dėl to kompiuteriai „galvoja“, kad kiekvienas iš jų turi prijungtą savo ekraną, ir noriai išveda vaizdą.

Panašiu principu veikia daugelis grynai kompiuterinių jungiklių (monitorius + klaviatūra + pelė), kurie yra priversti imituoti pelę ir klaviatūrą kiekvienam prie jo prijungtam kompiuteriui, nors tikroji pelė ir klaviatūra visada prijungta tik prie vieno iš jų. Priešingu atveju kai kurie kompiuteriai apskritai atsisako veikti.

Pavyzdžiui, IEEE 1394 (Firewire) sąsajos jungiklis taip pat yra priverstas „elgtis“ kaip šakotuvas bendroje magistralės struktūroje, t.y. turėti „intelektą“, leidžiančią dalyvauti sudėtingose ​​mainų procedūrose per šią sąsają (daugiau informacijos ieškokite brošiūroje „Sąsajos. IEEE 1394 (Firewire)“).

JUNGIKLIŲ IŠPLĖSTIMAS

Nepaisant to, kad rinkoje yra jungiklių modelių su labai dideliu įėjimų ir išėjimų skaičiumi, neretai perjungimo įtaisų galimybės padidinamos kaskados arba lygiagrečios išvesties būdu. Pavyzdžiui, tokia situacija yra įmanoma, jei didelis jungiklis netelpa pagal dydį ir kainą.

Priklausomai nuo jungikliui būdingų savybių, jo išplėtimas gali būti paprastas arba sudėtingas.

Kitas pavyzdys – būtinybė „auginti“ sistemą taip, kaip „auga“ jos savininkas. Iš pradžių įsigytas jungiklis pasirodo ankštas, todėl tampa svarbu, neprarandant jau investuotų į įrangą lėšų (tai yra neišardant senojo), plėsti jo galimybes.

Priklausomai nuo jungikliui būdingų savybių, jo išplėtimas gali būti paprastas arba sudėtingas. Panagrinėkime keletą būdų, kaip išspręsti šią problemą.

Įėjimų skaičiaus didinimas

Kaskados jungikliai atliekami prijungus vieno bloko išėjimą prie vieno iš kito bloko įėjimų. Tai įmanoma bet kokio tipo jungikliams, bet nelabai patogu: prideda papildomą perjungimo pakopą, apsunkina valdymą ir pašalina vieną iš antrojo jungiklio įėjimų iš apyvartos.


Ryžiai. 12. Kaskados

Daug naudingiau lygiagretus jungimas prie išėjimų: kelių įrenginių išėjimai yra sujungti kartu ("laidinis" arba "). Tiesa, šiam sprendimui įgyvendinti kiekvienas jungiklis turi turėti išėjimo išjungimo funkciją, taip pat logiškai (programiškai) palaikyti tokį įjungimą, kurio nėra visuose modeliuose.


Ryžiai. 13. Lygiagretūs išėjimai

Išėjimų skaičiaus didinimas

Jei turimo išėjimų skaičiaus neužtenka, lygiagrečiai su pirmuoju jungikliu galima dėti papildomus, o jų įėjimus sujungti. Tam, be pačių jungiklių, naudojami paskirstymo stiprintuvai, turintys kelis išėjimus (kaip parodyta anksčiau 2 pav.).

Tačiau poreikis papildomi įrenginiai– stiprintuvai – išnyksta, jei pereiname prie matricinių jungiklių modelių su kilpiniais įėjimais ir išėjimais (per kanalą). Kiekvienas toks vieno jungiklio įėjimas jungiamas prie kito atitinkamo išėjimo, o įmontuotasis terminatorius (linijos apkrovos rezistorius) įjungiamas tik pastarajame 7 .


Ryžiai. 14. Jungikliai, sujungti vienu iš jų įėjimų per kilpinius išėjimus

Siekiant sutaupyti vietos, kai kuriuose kompaktiškuose jungikliuose nėra kilpinių išėjimų jungčių, nors juos galima išjungti. Tokiu atveju tam pačiam rezultatui pasiekti galima naudoti nebrangias T formos jungtis ("tees") 8 . Jie dedami ant įrenginio įėjimų (dažniausiai BNC jungtys), o įvesties kabelis ir laidas iki kito jungiklio prijungiami prie dviejų likusių trišakio lizdų.

Sujungus kelis matricinius jungiklius tiek pagal įėjimus, tiek pagal išėjimus, galite padidinti perjungimo sistemos matmenis

Sujungus kelis matricinius jungiklius tiek įėjimais, tiek išėjimais, galima padidinti perjungimo sistemos matmenis: pavyzdžiui, naudojant keturis 16 x 16 blokus, galima gauti 32 x 32 matricą. Kartais tokie sprendimai pasirodo funkciškai lankstesni ir biudžeto požiūriu geriau: galite pradėti nuo pigaus mažo jungiklio sistemos ir dar labiau ją padidinti įsigydami papildomų įrenginių.


Ryžiai. 15. Vienu metu padidinkite įėjimų arba išėjimų skaičių
(Norėdami padidinti, spustelėkite nuotrauką)

Jei tikimasi reikšmingo sistemos išplėtimo (daugiau nei dvigubai), geriau iš karto įsigyti maksimalaus dydžio jungiklį, bet su tik tiek įvesties / išvesties blokų, kiek reikia iš pradžių.

Ant pav. 15 parodytas tokio jungiklio plėtinio pavyzdys (vaizdas+garsas); matyti, kad jei įėjimų ir išėjimų skaičius padvigubinamas, tai matricų skaičius turi būti padidintas keturis kartus. Jei jums reikia dar vieno dvigubo padidinimo (iki 64 x 64), jums reikės 16 matricų rinkinių. Taip smarkiai išsiplėtus, sistemos sukūrimas su atskiromis matricomis tampa nepelningas.

Jei tikimasi reikšmingo sistemos išplėtimo (daugiau nei dvigubai), geriau iš karto įsigyti maksimalaus dydžio jungiklį, bet su tik tiek įvesties / išvesties blokų, kiek reikia pradžioje. Daugelio didelės talpos įrenginių modulinė konstrukcija leidžia įgyvendinti šį metodą. Ateityje, sistemai augant, beliks tik įsigyti ir įdiegti trūkstamus modulius, nesimaišant su kabelių raizginiais ir sudėtingu sistemos programavimu, kaip parodyta pav. penkiolika.

Funkcionalumo tobulinimas

Be jungiklių augimo „į plotį“, galimas ir jų augimas „gylyje“, t.y. pagal palaikomų signalų tipą. Visų pirma, vaizdo formatai CV (sudėtinis), YC (s-Video), YUV (komponentinis) skiriasi tik tuo, kiek vaizdo kanalų (1, 2 arba 3) reikia perjungti vienu metu. Dėl to, sukūrę sistemą su pagrindine vaizdo kokybe (CV), galite ją toliau tobulinti iki YC kokybės, o vėliau iki YUV kokybės.


Ryžiai. 16. Matricos išplėtimas „gilus“, pagal signalo kokybę

Tokiam augimui matriciniai jungikliai turi „galėti“ veikti kartu (keli vienetai lygiagrečiai), vienu metu vykdydami perjungimo komandas. Ši galimybė turėtų būti numatyta jų charakteristikose, tačiau net ir nesant tokį matricų veikimą galima imituoti teisingai suprogramuota išorine valdymo sistema.

Atkreipkite dėmesį, kad jei matricų pralaidumas iš pradžių pasirenkamas su tam tikra parašte, komponento variantas taip pat leis pereiti prie darbo su didelės raiškos televizoriumi (1080i variantui reikalingas didesnis nei 70 MHz dažnių juostos plotis) ir pridedant matricas. H ir V kanalams jis taip pat veiks su VGA klasės signalais. Daugiau informacijos apie komponentų signalus rasite straipsnyje „Sąsajos. VGA ir komponentiniai signalai.

PAPILDOMOS JUNGIKLIŲ FUNKCIJOS

Patogumui valdyti matricinius jungiklius, kurie dažnai įgyvendina labai sudėtingas perjungimo kombinacijas su daugybe įėjimų ir išėjimų, numatyta uždelsto klavišų veikimo funkcija (perjungimas su patvirtinimu). Reikiamas įėjimų ir išėjimų derinys įvedamas iš anksto, o reikiamu metu šis derinys įjungiamas vienu mygtuko Take paspaudimu. Ta pati procedūra galima ir per nuotolinio valdymo sąsajas.

Keletas įėjimų/išėjimų kombinacijų gali būti saugomos matricinio perjungiklio atmintyje (pavyzdžiui, mygtuku STO), kurias operatorius gali savavališkai perkelti (pavyzdžiui, mygtuku RCL), kas akivaizdžiai palengvina jo gyvenimą.

Tokių valdymo metodų pranašumas yra tas, kad visi vidiniai perjungimai atliekami vienu metu ir nedelsiant (o ne po vieną).

Papildomas naudinga funkcija garso matricos perjungiklis (analoginiam garsui) yra galimybė reguliuoti signalo lygį įėjime ir (arba) išvestyje. Šiuo atveju įvesties valdiklis leidžia suvienodinti visus garso šaltinius pagal lygį (kad perjungiant nebūtų staigių garsumo šuoliu). Išvesties lygio valdiklis gali būti naudojamas kaip garsumo valdiklis. Pavyzdžiui, kelių kambarių (kelių zonų) sistemose, kur kiekviena matricos išvestis maitina savo zoną, jo zonoje esantis klausytojas valdys savo matricos išvesties lygį (tokiu naudojimu turėtų pasirūpinti centralizuota įrangos valdymo sistema).

JUNGIKLIŲ VALDYMAS

Dauguma jungiklių turi savo valdiklius (mygtukus, rankenėles, ekranus), leidžiančius juos valdyti Rankinis režimas 9 .

Tačiau daugeliu atvejų jungiklis, sumontuotas uždarame stove kur nors įrangos kambaryje, yra sunkiai pasiekiamas. Tokiu atveju į pagalbą ateina nuotolinio valdymo pultai, kuriuos gamintojai dažniausiai išleidžia savo jungikliams.

Paprastai prie vieno jungiklio vienu metu galima prijungti keletą skirtingose ​​vietose įrengtų valdymo pultų.

Programuojamos plokštės leidžia, pavyzdžiui, valdyti tik joms priskirtus matricos išėjimus arba vienu mygtuko paspaudimu atlikti kai kuriuos sudėtingus, iš anksto užprogramuotus veiksmus. Paprastai prie vieno jungiklio vienu metu galima prijungti keletą skirtingose ​​vietose įrengtų valdymo pultų.

Kitas įprastas būdas yra naudoti kompiuterinę valdymo sistemą arba specializuotą valdiklį. Tokiu atveju galima įdiegti savavališkai sudėtingus valdymo algoritmus (pavyzdžiui, pagal tvarkaraštį, pagal grojaraštį, kartu su " protingas namas“) ir vartotojo sąsajas. Daugelis gamintojų savo jungiklius tiekia nemokamai arba parduodami atskirai programinė įranga valdyti juos iš kompiuterio.

Svarbu, kad įrangos gamintojas pateiktų savo valdymo protokolo aprašymą

Ryšio protokolo, kuriuo valdomas jungiklis, išmanymas leidžia programuotojui konfigūruoti valdiklius arba valdymo sistemą. Svarbu, kad įrangos gamintojas pateiktų savo valdymo protokolo aprašymą, antraip savavališkų sistemų kūrimo galimybės apsiribos tik šio gamintojo sprendimais.

Paprastai įrenginiai yra standartiniai nuosekliosios sąsajos valdymas RS-232C, RS-422, RS-485. Šios tradicinės sąsajos turi tam tikrų apribojimų, tačiau yra plačiai naudojamos ir lengvai naudojamos. Kompiuterių sąsajos taip pat plačiai naudojamos šiuolaikiniuose komutatoriuose: Ethernet, USB, bevieliai: IR spinduliai, Bluetooth, Wi-Fi. Šioje lentelėje pateikiama populiarių laidinių sąsajų santrauka.

Sąsaja Valiutos kursas 10 Jungtis, kabelis Maks. ilgio Ypatumai
RS-232C 75–115 200 bps (paprastai 9600 arba 19 200 bps) DB-9 arba DB-25, mažiausiai 3 laidai 15 m (standartinis), iki 30-50 m (ekranuotas kabelis, greitis iki 9600 bps) Integruotas kompiuteriuose (PC, o ne MAC).
Lengvai "perdega" prijungus "su kibirkštimi"
RS-422 iki 1,5 Mbps DB-9 arba gnybtai (be standarto), 2 vytos poros + įžeminimas Batacam/DVCam valdymo standartas
RS-485 iki 1,5 Mbps DB-9 arba gnybtai (be standarto), 1 vyta pora + įžeminimas iki 1,5 km (greitis 9600 bps) Palaiko daug įrenginių toje pačioje magistralėje. Neatsparus susidūrimams, gali būti nestabilus
Ethernet 10 arba 100 arba 1000 Mbps RJ-45, 2 vytos poros iki 100 m Galima nukreipti neribotą laiką, įsk. per internetą. Valdymo vėlavimai yra nenuspėjami ir negarantuojami (priklauso nuo viso tinklo apkrovos)
USB 11 arba 400 Mbps 4 kontaktai, 4 laidai iki 3-5 m Koncentratorių (stebulių) pagalba galima pailginti iki dešimčių metrų
firewire 100, 200, 400, 800 Mbps 4 kontaktai, 4 laidai iki 5 m Stebulės arba specialūs ilginamieji laidai-keitikliai leidžia prailginti iki dešimčių ar šimtų metrų

1 Žinoma, naudojant SD su daugybe išėjimų ir didinant jungiklių skaičių, galima gauti bet kokio dydžio matricas.
2 Taip pat brangių komponentų ir sunkios bei brangios techninės įrangos naudojimas. Statant jungiklius, kaip ir kitą įrangą, nuolat tenka ieškoti kainos ir kokybės balanso bei ieškoti optimalių kompromisų.
3 Mažose biudžeto studijose vienas iš signalo šaltinių kartais naudojamas kaip toks generatorius, kuris skiriasi gera kokybė ir niekada neišjungti. Prie jo „pritvirtinta“ visa įranga. Tai leidžia sutaupyti nedidelį biudžetą, tačiau gali kilti nenumatytų sunkumų, kai šis signalo šaltinis per klaidą išjungiamas.
4 TBC taip pat kartais vadinamas rusiškai „laikinio iškraipymo korektoriumi“. Tai taip pat yra „kamerinių kanalų“ dalis. Daugelis TBC „gali“ vienu metu perkoduoti TV sistemas (NTSC/PAL/SECAM) ir apdoroti vaizdo signalą kaip vaizdo procesorius.
5 Susiaurėjimas ar išsiplėtimas yra atsitiktinio, triukšmingo pobūdžio ir dažniausiai juos sunku kažkaip nuspėti ir kompensuoti įvedant kokį nors pastovų priedą (delsimą).
6 Analoginiams signalams kaskadinis signalas neišvengiamai kaupia triukšmą, trukdžius ir iškraipymus, pridedamus kiekviename sistemos etape. Tai pagrindinė savybė; dėl šios priežasties analoginėse sistemose reikėtų vengti pernelyg didelės kaskados.
7 Terminatorius - suderinta apkrova (dažniausiai 75 omų rezistorius), reikalinga, kad kabelio bangos varža atitiktų įrenginio įvestį.
8 Patogūs yra specialūs trišakiai, kuriuose abu lizdai yra nukreipti nuo kištuko (o ne 90 ° nuo jo) - Y jungtys; daug patogiau prie jų jungti laidus „storiais“ laidais.
9 Kai kurie dideli jungikliai gali neturėti savo valdymo skydelių, pvz „rankiniu“ režimu jie beveik nenaudojami. Jie skirti dirbti tik su išorinėmis valdymo sistemomis.
10 Atminkite, kad daugumoje programų net 9600 bitų per sekundę jungikliui valdyti pasirodo perteklinis.

Jungiklis perjungia iki keturių skirtingų stereo šaltinių garso dažnis. Jis skirtas montuoti prie įėjimo pirminis stiprintuvas garso centro garso dažnis. Perjungimas – kvazisensorinis, keturių perjungimo mygtukų pagalba be fiksacijos. Įjungto įėjimo numerio rodymas naudojant vienženklį šviesos diodą septynių segmentų indikatorius(skaitmenys nuo „0“ iki „3“).

Perjungimo įrenginio vaidmenį atlieka dviejų kanalų keturių padėčių multiplekseris. Sujungimo schema parodyta paveikslėlyje. Kvazijutiklio įrenginys yra pagrįstas keturių fazių paleidikliu D1 - K561TM3. Prie jo įėjimų prijungti keturi mygtukai S1 - S4. Iš pradžių, kai įjungiamas maitinimas, visi mikroschemos trigeriai nustatomi į nulį, nes mygtukų S1-S4 kontaktai pradinėje nepaspaustoje būsenoje visiems įėjimams "D" pritaiko loginius nulius.

Tuo pačiu metu trigerio išėjimuose taip pat nustatomi nuliai, o pirmasis įėjimas įjungiamas, nes multiplekserio D2 valdymo įėjimai (10 ir 9 kontaktai) per rezistorius R6 ir R7 gauna nulius, o pirmieji multiplekserio kanalai. atviras. Tuo pačiu metu tie patys nuliai tiekiami į dekoderio D3 įvestis, o indikatorius H1 rodo "0".

Paspaudus S1 mygtuką padėtis nekeičiama. Kai paspausite mygtuką S2, įrenginys siunčiamas į 7 kaiščius D1 iki R3, o tuo pačiu metu nulis siunčiamas į bendruosius įėjimus C1 (5 kontaktas) iki S2. Dėl to būsena iš antrojo apversto įėjimo D perkeliama į jo išvestį, o antrasis D1 lusto apverstas nustatomas į vieną būseną. Šiuo atveju įrenginys nustatomas prie 10 D1 kaiščio, kuris per diodą VD2 tiekiamas į 10 D2 ir 5 D3 kaiščius. Dėl to multiplekseris uždaro pirmuosius kanalus, o atidaro antruosius, prijungdamas 2 įėjimą (X2) prie išvesties (X5). Indikatoriuje pasirodo skaičius „1“.

Kai paspausite mygtuką S3, įrenginys per R4 pereina į trečiojo trigerio D įvestį (13 kaištis), o nulis į bendrą įvestį C1 (5 kaištis). Dėl to antrasis trigeris, anksčiau nustatytas į vieną būseną, grįžta į nulį, o trečiasis persijungia į vieną. Tuo pačiu metu prie 11 D1 kaiščio nustatomas įrenginys, kuris per VD3 diodą tiekiamas į D2 valdymo įvestį 2 (9 kontaktą) ir D3 3 kaištį. Dėl to jungtis X5 per vidinius multiplekserio D2 kanalus persijungia į trečiąjį įėjimą (X3 jungtį), o indikatoriuje H1 rodomas skaičius "2".

Paspaudus mygtuką S4, ketvirtasis paleidiklis pereina į vieną būseną, o trečiasis ar kita, anksčiau įjungta, nustatoma į nulį. Dėl to įrenginys pasirodo 1 kaištyje D1 ir per diodus VD1 ir VD4 vienu metu tiekiamas į abu valdymo įėjimus D2 ir abu įėjimus D3. Dėl to įjungiamas ketvirtasis įėjimas (X4), o indikatoriuje rodomas skaičius "3".

Taigi, bet kurio mygtuko paspaudimas veda prie vieno trigerio, prie kurio įvesties D yra prijungtas šis mygtukas, įdiegimas į vieną būseną. Tokiu atveju bet koks "kitas trigeris, kuris anksčiau buvo nustatytas į vieną būseną, priverstinai perkeliamas į nulį. Todėl mygtukas S1 skirtas visiems likusiems trims trigeriams perkelti į nulines būsenas, todėl įvedant gaunamas kodas "00". D2 ir pirmoji įvestis yra įjungta.

Multiplekseris D2 maitinamas bipoline įtampa, neigiama įtampa, tiekiama į 7 kaištį, turi būti ne didesnė kaip 5 V ir ne mažesnė kaip 1 V, ji skirta perduoti įvesties signalą į perdavimo charakteristikos linijinę dalį. atidaryti kanalą multiplekseris, kuriame signalo netiesinio iškraipymo koeficientas pe viršija 0,01%. Jei nėra neigiamos įtampos, THD gali padidėti iki kelių procentų. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad potencialų skirtumas tarp D2 16 ir 7 kaiščių neturi viršyti 15 V (9+5=14V).

Jei nėra K176ID2 dekoderio arba septynių segmentų indikatoriaus, indikacijas galima padaryti naudojant keturis šviesos diodus, kuriais paryškinami mygtukai. Šviesos diodai per tranzistorinius jungiklius turi būti prijungti prie visų keturių trigerių D1 išėjimų (pirmojo išėjimas yra 2 kaištis, diagramoje jis neparodytas).

Multiplekserį K561KP1 galima pakeisti dviem K561KP2 tankintuvais, naudojant tik pusę kiekvieno (K561KP1 perjungia aštuonis vieno kanalo įėjimus). Lustą K561TM3 galima pakeisti K176TM3. K176ID2 galima pakeisti K176IDZ arba KR514ID2, tačiau galią teks sumažinti iki + 5V. Diodus KD522 galima pakeisti KD521, KD503 ar net D9 arba D220-D223.

Jei naudojamas H1 indikatorius su bendrais katodais, jo bendras išėjimas turi būti prijungtas prie bendro laido, o D3 6 kaiščiui turi būti pritaikytas loginis nulis.

Stereo stiprintuvas retai naudojamas tik su vienu signalo šaltiniu, norint greitai perjungti įvairius signalo šaltinius, pageidautina, kad stereo stiprintuvas turėtų kelis perjungiamus įėjimus.

Paprasčiausiu atveju įėjimus galima perjungti mechaniniu jungikliu. Tačiau mechaninio jungiklio patikimumas yra labai santykinis, jo kontaktai korozuoja ir tam tikru momentu atsiranda triukšmas, dažnai susijęs su mechaniniu poveikiu.

Blogiausiu atveju gali būti net akustinė Atsiliepimas, kuriai esant vibracija nuo darbo akustines sistemas perduodama į susidėvėjusį mechaninį jungiklį, kurio kontaktai barška.

Šia prasme elektroninis jungiklis yra daug patikimesnis. Paveikslėlyje parodyta paprasto elektroninio jungiklio, sudaryto iš trijų stereo stiprintuvo įėjimų su beveik jutikliniu valdymu ir įjungto LED indikacija, schema.

Kanalo pasirinkimo grandinė

Grandinę sudaro valdymo įtaisas, pagamintas ant D1 lusto, ir elektroninis jungiklis ant D2 lusto.

Ryžiai. 1. Stereo galios stiprintuvo elektroninio įvesties jungiklio schema.

D1 lusto grandinė yra gerai žinoma trifazė RS flip-flop grandinė, įdiegta K561LA7 mikroschemoje. Trigerio būsenos keitimas atliekamas mygtukais S1-S3, kurie trims jo įėjimams pritaiko loginius nulius (aktyvus lygis – loginis nulis). Atitinkamai, yra trys išėjimai (aktyvus lygis taip pat yra nulis).

Trifazis trigeris gali turėti tris būsenas, kurių kiekviena turi loginį nulį tik viename iš išėjimų. Atitinkamai, elemento D1.1, D1.2 arba D1.3 išvestyje. Trigerio būseną rodo HL1-HL3 šviesos diodai, prijungti prie jo išėjimų per tranzistorinius jungiklius VT1-VТЗ.

Raktai pagaminti ant tranzistorių p-p-p struktūros, todėl juos atidaro loginiai nuliai, į jų bazę ateinantys iš išėjimų loginiai elementai per rezistorius R4-R6.

Elektroninis jungiklis pagamintas ant K561KP1 tipo D2 lusto. Mikroschemoje yra du jungikliai dviem kryptimis ir keturios padėtys, valdomi skaitmeniniu kodu, ateinančiu į valdymo įėjimus. Valdymo kodas yra skaitmeninis ir dviejų skaitmenų. Tai yra, yra tik keturios pozicijos „00“, „01“, „10“ ir „11“.

Atitinkamai atidaromi kanalai „0“, „1“, „2“ ir „3“. Norint valdyti jungiklį, loginiai lygiai paimami tik iš dviejų trifazio paleidimo išėjimų D1. Dėl to įvairiose D1 trigerio būsenose gaunami kodai „01“, „10“ ir „11“.

To pakanka norint valdyti K561KP1 lustą, kad jis persijungtų į tris pozicijas („1“, „2“ ir „3“).

Įvesties signalai iš trijų skirtingų signalų šaltinių tiekiami į suporuotas jungtis X1, X2 ir X3. Kiekvienas iš jų yra pora bendraašių „tulpinių“ lizdų, dabar plačiai naudojamų įvairioje garso ir vaizdo aparatūroje.

Išvestis yra ta pati X4 jungtis, tačiau praktiškai, jei įvesties jungiklis yra stereo stiprintuvo viduje, šios poros X4 gali ir nebūti, tik iš 13 ir 3 kontaktų signalas ekranuotais kabeliais paduodamas į preliminarų ULF įvestį.

Detalės ir ryšys

K561KP1 lustas gali perjungti tiek skaitmeninius, tiek analoginius signalus. Tačiau, perjungiant analoginį signalą, būtina, kad jis būtų tarp maitinimo polių, geriausia viduryje (šiuo atveju garso signalo iškraipymas bus minimalus).

Todėl antrasis klavišų minusinio maitinimo šaltinio gnybtas (7 kaištis), kuris dažniausiai jungiamas prie bendrojo maitinimo šaltinio minuso, čia jungiamas prie neigiamo maitinimo šaltinio (-5V). Taigi jungiklio maitinimas yra dvipolis.

Dėl to nėra jokių problemų, nes preliminarūs ULF paprastai gaminami pagal operacinio stiprintuvo schemas, taip pat maitinamas iš dvipolio šaltinio. Jei šaltinio įtampa yra didesnė nei ± 7 V, turite tiekti maitinimą į grandinę per mažėjančius stabilizatorius, pavyzdžiui, integruotame stabilizatoriuje 7805 padaryti + 5 V šaltinį, o neigiamą - paprastą parametrinį stabilizatorių iš 4,7–5,6. V zenerio diodas ir rezistorius. Šviesos diodai HL1-HL3 - bet koks indikatorius, pavyzdžiui, AL307 arba jų analogai.