Llamamos su atención sobre un producto sencillo y de alta calidad.
control de volumen digital de seis canales
. El regulador está montado en un chip TDA7448 fabricado por la empresa europea STMicroelectronics. Este microcircuito tiene una interfaz I2C digital. Para controlar a través de esta interfaz, se utilizó un microcontrolador RISC común, económico y de alta velocidad de Microchip PIC16F873 (se puede reemplazar con PIC16F873A, PIC16F876, PIC16F876A).Los desarrolladores de dispositivos microcontroladores de Microchip tienen la capacidad única de conectar fácilmente varios codificadores sin cableado adicional. Esto hizo posible implementar un concepto bastante inusual para el dispositivo.
Estructuralmente, el circuito consta de dos componentes: una unidad de control del microcontrolador
Y la unidad reguladora en TDA7448.
El regulador está diseñado para usarse en sistemas de formato 5.1. Esto supone los siguientes canales: frontal (izquierdo y derecho), trasero (izquierdo y derecho), central y subwoofer. Para controlar estos canales se utilizan 4 codificadores. El modo de volumen y equilibrio para la parte delantera y trasera se puede cambiar con el botón "volumen/equilibrio". También hay botones "Silencio" y "StandBy". También hay una línea StandBy separada, que se puede utilizar para desactivar amplificadores por hardware. Un modo especial es el "Volumen maestro". La transición a este modo se realiza mediante un botón en una línea reservada. En este modo, todos los codificadores funcionan en paralelo, es decir. cambie los niveles de volumen de manera uniforme en todos los canales (líneas). El parámetro "volumen total" no tiene ninguna medida numérica específica, porque Cada canal está configurado a su propio nivel de volumen. Ajustar el "volumen general" solo disminuye o aumenta simultáneamente todos los canales.
Para visualizar la dirección de regulación en este modo, el indicador muestra el nombre del modo “Volumen maestro” en la línea superior e íconos animados en la línea inferior.<<<<< или >>>>>.
Todas las funciones de control anteriores se pueden realizar mediante cualquier mando a distancia en formato RC5 (de electrodomésticos Philips).
Las placas de circuito impreso están hechas de PCB de lámina de una sola cara mediante el método LUT, pero se pueden fabricar fácilmente en placas de circuito. Los archivos de dibujos de tablero en formato Sprint Layout se encuentran al final del artículo. A continuación se muestra un dibujo y una fotografía de la placa de circuito impreso ensamblada de la unidad de control del microcontrolador.
Los valores de resistencias y condensadores pueden diferir de los indicados en el diagrama en un 20%.
El indicador tiene 2 líneas de 16 símbolos. Son producidos por muchas empresas diferentes y contienen diferentes microcircuitos: HD44780 (HITACHI), KS0066 (SAMSUNG), KB1013VG6 (ANGSTREM) y otros.
El receptor de infrarrojos TSOP1736 (Vishay) se puede reemplazar con SFH-506 (Siemens), TFMS5360 (Temic), ILM5360 (software integral).
El chip TDA7448 está fabricado en un paquete de montaje en superficie, pero tiene un paso de cable bastante ancho (1,27 mm) y se suelda fácilmente con un soldador afilado. A continuación se muestra un dibujo y una fotografía de la placa de circuito impreso ensamblada de la unidad reguladora del TDA7448.
Si está cansado de girar la perilla de control de volumen y quiere probar algo "moderno", puede ajustar el volumen con botones, para lo cual puede ensamblar fácilmente el regulador propuesto.
El circuito regulador es muy sencillo y no requiere configuración, además, ocupa un poco más de espacio que una resistencia variable y la placa se puede colocar en cualquier lugar.
tabla 1 Principales características técnicas
Tabla 2 Pasos de control de volumen
Circuito regulador:
Foto 1 - Diagrama esquemático regulador
Tabla 3 Lista de elementos
Elemento Denominación Cantidad 4,7 µF × 50 V 22 µF × 25 V 100 µF × 25 V Cualquier botón sin fijación. TC9153AP o KA2250
Los microcircuitos KA2250 y TC9153AP son completamente intercambiables, su distribución de pines y características son las mismas. Conecté un indicador de cuadrante de una grabadora vieja al pin 8 del microcircuito de "indicación de nivel de volumen" DA1 a través de una resistencia adicional con una resistencia de 1 kOhm (debe seleccionarse en función de la desviación de la aguja del instrumento a la escala completa cuando el control está puesto al máximo volumen). El pin "-" del indicador está conectado al cable común de este dispositivo. Cada paso del ajuste de volumen aumenta (disminuye) la lectura del indicador en aproximadamente 100 μA. En la Figura 2 se muestra una foto del regulador ensamblado:
Figura 2
Las ventajas de utilizar un regulador de este tipo: Ajuste sincrónico de ambos canales. A diferencia de una resistencia variable convencional, este regulador no produce ruido durante el ajuste. Tampoco está sujeto a degradación, es decir. deterioro de la calidad del ajuste debido al desgaste de la superficie conductora y del motor de resistencia variable. Por supuesto, los botones también son un elemento mecánico, pero solo controlan, mientras que una señal de sonido eléctrica a menudo pasa directamente a través de una resistencia variable convencional en los circuitos ultrasónicos.
Desventajas: No suba demasiado el volumen, pero eso podría ser mejor, el amplificador estará más intacto. Además: estos microcircuitos no tienen memoria; cuando se apaga la alimentación, el microcircuito se restablece a nivel promedio volumen, lo que en realidad es un lado bastante positivo: no hay un "golpe en los oídos" cuando se enciende.
Atención: El voltaje de entrada máximo de los microcircuitos TC9153AP y KA2250 es un valor máximo de 4 V, es decir aproximadamente 2,8 V efectivos. ¡Este nivel, para evitar fallos del microcircuito, no se puede superar!
Lo óptimo es usarlo de esta manera: Salida lineal de una tarjeta de sonido de computadora, o DVD > bloque de tono o ecualizador > control de volumen > amplificador de potencia > sistema de altavoces.
Atención: No permitido utilice un regulador en circuitos de potencia, por ejemplo: amplificador de potencia > control de volumen > sistema de altavoces.
Con mis propias manos monté varios de estos reguladores en microcircuitos de ambos tipos y todos funcionaron de inmediato. Una pequeña nota práctica: si al ajustar el control al volumen mínimo (-64 dB) el sonido sigue siendo audible, puede solucionarlo aumentando la capacitancia del condensador C8 a aproximadamente 1000 µF.
Se necesita mucho esfuerzo para evitar que el regulador funcione. Los motivos del mal funcionamiento pueden ser diferentes, pero los principales son: cortocircuitos en la placa, mala instalación y uso de elementos de radio defectuosos. Nunca me he encontrado con microcircuitos defectuosos.
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Control de volumen digital en DS1669
El circuito se basa en un control de volumen digital DS1669 ya preparado.
Este chip permitió simplificar al límite el control del sonido mediante botones y, realmente, ¿cuánto más fácil es? Los únicos componentes externos son botones y un condensador de alimentación. Sin embargo, el microcircuito funcionó bien.
DS1669 o Proporciona 64 posiciones de puntos de referencia iguales en todo el rango de resistencia.
El potenciómetro digital se puede controlar manualmente mediante botones o desde un microcontrolador. Cuando se apaga el regulador, la posición del reóstato digital se almacena en una memoria no volátil integrada en el microcircuito. Después de encender la alimentación, la información sobre la posición anterior de la corredera del regulador se recupera de la memoria.
La tensión de alimentación del microcircuito es de 4,5 a 8 voltios.
EN esquema estándar norte Al presionar un botón, el contacto sube una posición; al presionar el segundo botón, el contacto baja una posición.
El diagrama de conexión estándar se ve así:
También el microcircuitoDS1669 le permite organizar el control usando un botón. Cada vez que presiona el botón, el control deslizante sube una de las 64 posiciones y, cuando llega a la posición superior, se mueve hacia abajo.
Pero este circuito es más conveniente de usar para regular el voltaje, por ejemplopara controlar el contraste de los indicadores de cristal líquido (LCD) La siguiente figura muestra un circuito para controlar el contraste de los LCD mediante un control de un botón de un potenciómetro digital DS 1669. El módulo de cristal líquido funciona con 5 voltios. El mismo voltaje se suministra al DS 1669, cuya resistencia es de 10 kOhm. El terminal del colector de corriente está conectado directamente a la entrada de alimentación.El uso de un potenciómetro digital permite reducir el tamaño del dispositivo, aumentar significativamente la durabilidad y transferir el control al microcontrolador del sistema.
Otra opción para encender un controlador digital usando transistores en lugar de botones de control. En este caso, el dispositivo de control es un controlador u otros circuitos lógicos.La banda de frecuencia del potenciómetro digital DS1669 está determinada por su clasificación: para una resistencia de 10 kOhm la banda de frecuencia es 1 MHz, para una resistencia de 50 kOhm - 200 kHz, para una resistencia de 100 kOhm - 100 kHz.
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Hay chips similares con memoria no volátil, pero son varias veces más caros y, por regla general, de un solo canal (mono). El chip más común es el DS1804, que es una "resistencia variable" de 100 pasos (Fig. 5a).
Dado que el microcircuito es caro y el equipo estéreo requiere 2 de estos microcircuitos, tiene sentido usarlo junto con un regulador estéreo electrónico más económico, como se muestra en la Fig. 56. Pero al mismo tiempo la calidad del sonido se deteriora: los parámetros de la "resistencia variable" DS1804 son mucho mejores que los de cualquier regulador electrónico (esto también se aplica a todos los demás chips DALLAS).
Es cierto que sólo un especialista puede notar este "deterioro", y sólo con instrumentos especiales. Así que decida usted mismo qué es más importante: una calidad de sonido ligeramente superior o un precio asequible. Los microcircuitos están disponibles en paquetes de 8 pines como DIP, SOIC, pSOP y Flip Chip Package, la resistencia de la "resistencia variable" puede ser igual a 10, 50 y 100 kOhm (se indica mediante un número de 3 dígitos en al final del nombre, por ejemplo, DS1804-050 - con resistencia de 50 kiloohmios).
La frecuencia de corte de la señal (a un nivel de -3 dB) en los terminales de la "resistencia" es 1 MHz para un microcircuito con una resistencia de 10 kOhm, 200 kHz para 50 kOhm y 100 kHz para 100 kOhm. Los voltajes en ambos terminales "extremos" de la resistencia pueden ser cualquiera, pero no deben exceder el voltaje de suministro en más de 0,5 V.
El microcircuito se controla mediante una interfaz de 3 cables:
- Entrada CS - habilitada/deshabilitada (respectivamente, por nivel “0V1”);
- entrada U/D - dirección del cambio de volumen (en “1” - aumentos de volumen);
- entrada INC - pulsos de reloj.
Después de seleccionar el volumen óptimo, es recomendable establecer el nivel de entrada CS en "1" (la corriente consumida por el microcircuito disminuirá). Si en este momento la entrada INC es "1ª", la información se almacena en la memoria no volátil del microcircuito (después de apagar y encender, se configurará este volumen).
El ciclo de escritura en memoria dura unos 10 ms. Cuando la entrada INC es "0", la información no se guarda. No se puede abusar de la escritura en la memoria: la vida útil del microcircuito es de solo 50.000 ciclos de escritura (para un funcionamiento diario durante 10 años, la información registrada en la memoria no se puede cambiar más de 14 veces al día).
Cabe señalar aquí que todos los chips de memoria "normales" tienen un recurso 20 veces mayor. Para trabajar con este microcircuito, necesita un circuito de control especial, cuya versión más simple se muestra en la Fig. 5b.
El circuito está diseñado para funcionar con botones táctiles, por lo que la resistencia de las resistencias R1, R2 es bastante alta. Paralelo a las salidas de los sensores SB1. SB2, se recomienda conectar condensadores con una capacidad de 0,01...0,1 μF; de lo contrario, es posible que se produzcan falsas alarmas por interferencias. Para botones normales, es mejor reducir la resistencia de la resistencia a 10... 100 kOhm.
El generador de reloj se ensambla según el esquema clásico en el elemento DD1.4, los elementos VD1-R3-C1 suprimen el rebote de los contactos. El elemento DD1.3 "escribe" información en la ROM del microcircuito cuando se apaga la alimentación. Tan pronto como la tensión de alimentación del dispositivo (9 V) disminuye a 6...7 V, este elemento conmuta y forma un flanco ascendente del pulso en la entrada CS. En la entrada INC en este momento - "1" (si no se presiona ningún botón), es decir se produce una combinación de permisos de escritura.
Para un funcionamiento confiable de dicho circuito, la capacitancia de S3 debe ser pequeña y la de C4, por el contrario, debe ser mayor. Todos los microcircuitos comentados anteriormente, aunque tienen muy buenas características, siguen siendo una especie de "juguete". En la tecnología moderna, además del control de volumen, debería haber ajuste de tono y equilibrio, y varios "efectos especiales" no serán superfluos.
Pero tales microcircuitos resultan tener demasiados parámetros modificables, por lo que todos ellos (procesadores de audio), por regla general, están controlados por un procesador externo a través de una interfaz en serie (generalmente I²C). En otras palabras, "afuera" es necesario instalar un procesador de control (controlador) preprogramado, que recibirá información de los botones, la procesará y la convertirá a un formato comprensible para el procesador de audio seleccionado.
Entre los procesadores de audio modernos y económicos, los más comunes son los microcircuitos de la serie TEAb3xx. Todos ellos tienen un efecto “estéreo-pseudo-quadra”, es decir. con entrada de 2 canales y salida de 4 canales, tienen controles de volumen, tono y balance. así como varias entradas conmutables. Los microcircuitos más sofisticados y rentables de esta serie son TEA6320 (paquetes DIP-32 y SOIC-32) y TEA6321 (solo SOIC-32).
No hay efectos de audio en estos microcircuitos. También en tecnología estéreo, se utiliza a menudo el microcircuito TDA8425 (todos los microcircuitos son fabricados por Philips). Este chip estéreo tiene un par de entradas conmutables y varios efectos de audio interesantes, pero esencialmente inútiles. El diagrama de conexión para TEA6320 (TEA6321) se muestra en la Fig. 6. Ya que están diseñados para controlar un procesador externo a través de los pines SCL. Interfaz SDA 12C (puede leer más sobre esta interfaz en), entonces no se proporcionan "comodidades" de control.
En los chips simplemente se integran varios pares de DAC, cada par de DAC (¡estéreo!) regula su propio parámetro (volumen, timbre, etc.), cuyos valores son preparados y enviados al chip por un procesador externo. No hay funciones como "aumentar el volumen en 1 paso"; todo esto descansa sobre los hombros del procesador externo, es decir, en este caso, él mismo debe aumentar el número en la celda "volumen" en 1 unidad en su memoria. y envía el resultado al procesador de audio.
Desde el punto de vista de un programador, esto es conveniente: siempre es mucho más fácil escribir un nuevo programa (después de todo, todavía hay que crearlo) que intentar encontrar un procesador de audio más "conveniente", pero, al mismo tiempo Al mismo tiempo, se ha puesto una “cruz gorda” en la versión sin procesador del circuito. “Hacer” que el chip funcione usando chips digitales y los interruptores mecánicos son casi imposibles.
Para dispositivos "serios" y, al mismo tiempo, económicos, el autor recomienda el chip TEA6320 o TEA6321. En todos los aspectos, están notablemente por delante de la mayoría de los demás microcircuitos incluso en su serie, esto se puede ver claramente en la Tabla 1. El número de pasos de ajuste (suavidad) que tienen es entre una y media y dos veces mayor que el de la mayoría de televisores y radios de automóviles modernos, y el costo es uno de los más bajos del mercado de procesadores de audio.
Si en la mayoría de los dispositivos de audio estéreo cuádruples industriales es posible equilibrar el volumen de cuatro altavoces solo a través de los controles "delantero-trasero" (delantero-trasero) y "derecha-izquierda" (equilibrio), que, por decirlo suavemente, Es bastante tedioso, entonces con estos microcircuitos (¡y solo tienen toda la serie TEAbZxx!) el volumen de cada uno de los 4 altavoces se ajusta por separado.
Además, los microcircuitos tienen 4 pares de entradas estéreo independientes (normalmente sólo 2-3 pares de entradas son suficientes) y un canal mono (para la señal máxima). TEA6321 tiene un rango de ajuste de graves ligeramente mayor, pero también requiere un poco más de elementos externos. Estos microcircuitos tienen una ganancia mayor que la unidad (al volumen máximo), es decir en algunos casos permiten prescindir de un preamplificador.
Pero en general, el circuito de conexión TEA6320 (TEA6321) no tiene características especiales (Fig. 6). Los elementos C2…C4, R1, R2 son retroalimentación del preamplificador, los condensadores C5 y C6 son elementos externos de los controles de tono de graves y agudos. Todos los ajustes y conmutación de entradas se realizan a través de la interfaz serie, usando el botón solo se puede silenciar el sonido (modo "Mute").
A pesar de la presencia de 4 salidas, estos microcircuitos son procesadores estéreo normales: se suministran las mismas señales a los canales delantero y trasero, sin retrasos ni inversiones de fase. Pero la capacidad de ajustar el volumen en cada canal y el bajo precio justifican el uso de tales microcircuitos.
El microcircuito está controlado por 8 bytes de datos, el formato del comando es el siguiente: "Inicio" - código del microcircuito (80h) - dirección del byte de datos - datos - "Parada". El microcircuito funciona sólo en modo de escritura de datos, aunque "responde" al comando de lectura (los FFh siempre se leen). Puede transferir cualquier cantidad de bytes de datos a la vez.
Por ejemplo, si necesitas cambiar el timbre de los graves y agudos, te enviamos los comandos:
“Inicio” - 80h - 05h (dirección del byte “LF”) - byte “LF” - byte “HF” - “Parada”.
Si necesita cambiar bytes no consecutivos, por ejemplo, el volumen y el timbre generales, entonces emitimos dos comandos o en un comando escribimos secuencialmente todos los bytes desde el volumen hasta el timbre en el chip.
