Ponúkame vám jednoduchý vysoko kvalitný
šesťkanálové digitálne ovládanie hlasitosti
. Regulátor je zostavený na mikroobvode TDA7448, ktorý vyrába európska spoločnosť STMicroelectronics. Tento čip má digitálne rozhranie I2C. Na ovládanie cez toto rozhranie bol použitý bežný, lacný, vysokorýchlostný RISC mikrokontrolér od Microchip PIC16F873 (je možné ho nahradiť PIC16F873A, PIC16F876, PIC16F876A).Vývojári zariadení založených na mikrokontroléroch od Microchip majú jedinečnú možnosť jednoducho pripojiť viacero kodérov bez ďalšej kabeláže. To umožnilo realizovať pomerne nezvyčajný koncept zariadenia.
Štrukturálne sa obvod skladá z dvoch uzlov: riadiacej jednotky mikrokontroléra
A blok regulátora na TDA7448.
Regulátor má byť použitý v systémoch formátu 5.1. To predpokladá nasledujúce kanály: predný (ľavý a pravý), priestorový (ľavý a pravý), stredový a subwoofer. Tieto kanály sú riadené 4 kódovačmi. Režim hlasitosti a vyváženia vpredu a vzadu sa prepína tlačidlom „hlasitosť / vyváženie“. Nechýbajú ani tlačidlá „Mute“ (stlmenie) a „StandBy“ (pohotovostný režim). K dispozícii je tiež samostatná linka StandBy, ktorá sa dá použiť na vypnutie zosilňovačov v hardvéri. Špeciálny režim - "Všeobecná hlasitosť" (hlavná hlasitosť). Prechod do tohto režimu sa vykonáva tlačidlom na vyhradenej linke. V tomto režime všetky enkodéry pracujú paralelne, t.j. rovnomerne meniť úrovne hlasitosti pre všetky kanály (riadky). Parameter "všeobecná hlasitosť" nemá žiadne špecifické číselné meranie, pretože. Každý kanál má nastavenú vlastnú úroveň hlasitosti. Nastavenie "hlavnej hlasitosti" iba synchrónne znižuje alebo zvyšuje všetky kanály.
Pre vizualizáciu smeru regulácie v tomto režime indikátor v hornom riadku zobrazuje názov režimu „Hlavná hlasitosť“ a v spodnom riadku sú animované ikony<<<<< или >>>>>.
Všetky uvedené ovládacie funkcie je možné realizovať pomocou akéhokoľvek diaľkového ovládača vo formáte RC5 (od domácich spotrebičov Philips).
Dosky plošných spojov sú vyrobené z jednostranného fóliového textolitu metódou LUT, ale dajú sa jednoducho vyrobiť na doskách plošných spojov. Súbory výkresov dosky vo formáte Sprint Layout na konci článku. Nižšie je uvedený nákres a fotografia zostavenej dosky plošných spojov riadiacej jednotky mikrokontroléra.
Hodnoty odporov a kondenzátorov sa môžu líšiť od hodnôt uvedených v diagrame o 20%.
Indikátor má 2 riadky po 16 znakov. Vyrába ich veľa rôznych spoločností a používajú rôzne mikroobvody: HD44780 (HITACHI), KS0066 (SAMSUNG), KB1013VG6 (ANGSTREM) a ďalšie.
IR prijímač TSOP1736 (Vishay) je možné nahradiť SFH-506 (Siemens), TFMS5360 (Temic), ILM5360 (Integral software).
Čip TDA7448 je vyrobený v obale na povrchovú montáž, ale má dosť širokú rozteč kolíkov (1,27 mm) a ľahko sa spájkuje naostrenou spájkovačkou. Nižšie je uvedený nákres a fotografia zostavenej dosky plošných spojov jednotky regulátora na TDA7448.
Ak vás nebaví otáčať gombíkom na ovládanie hlasitosti a chcete vyskúšať niečo „moderné“, môžete hlasitosť upraviť pomocou tlačidiel, pre ktoré môžete ľahko zostaviť navrhovaný regulátor.
Obvod regulátora je veľmi jednoduchý a nevyžaduje ladenie, okrem toho zaberá o niečo viac miesta ako variabilný odpor a dosku je možné umiestniť kdekoľvek.
stôl 1 Hlavné technické vlastnosti
tabuľka 2 Kroky ovládania hlasitosti
Regulačný obvod:
Obrázok 1 - schému zapojenia regulátora
Tabuľka 3 Zoznam položiek
Element Denominácia Množstvo 4,7uF × 50V 22uF × 25V 100uF × 25V Akékoľvek tlačidlá TC9153AP alebo KA2250
Čipy KA2250 a TC9153AP sú úplne zameniteľné, ich vývody a charakteristiky sú rovnaké. Na kolík 8 „indikácie úrovne hlasitosti“ mikroobvodu DA1 cez prídavný odpor s odporom 1 kOhm (malo by sa zvoliť odchýlkou šípky prístroja na plnej stupnici, keď je regulátor nastavený na maximálnu hlasitosť), som pripojil číselník zo starého magnetofónu. Výstup "-" indikátora je pripojený k spoločnému vodiču toto zariadenie. Každý krok úpravy hlasitosti zvyšuje (znižuje) hodnotu indikátora približne o 100 µA. Fotografia zostaveného regulátora je znázornená na obrázku 2:
Obrázok 2
Výhody použitia takéhoto regulátora: Synchrónne nastavenie oboch kanálov. Na rozdiel od bežného variabilného odporu nemá tento regulátor žiadny nastavovací šum. Taktiež nepodlieha degradácii, t.j. zhoršenie kvality nastavenia v dôsledku opotrebovania vodivého povrchu a motora s premenlivým odporom. Mechanickým prvkom sú samozrejme aj tlačidlá, ktoré však iba ovládajú, pričom elektrický zvukový signál často prechádza priamo cez bežný premenlivý odpor v ultrazvukových obvodoch.
mínusy: Hlasitosť neotáčate prudko, ale môže to byť k lepšiemu, zosilňovač bude celistvejší. Tiež: tieto mikroobvody nemajú pamäť, po vypnutí napájania sa mikroobvod resetuje na priemerná úroveň hlasitosť, čo je vlastne skôr pozitívna stránka – pri zapnutí nedochádza k „fúkaniu do uší“.
Pozornosť: Maximálne vstupné napätie TC9153AP a KA2250 je 4 Vp-p, t.j. približne 2,8 V efektívne. Táto úroveň sa nesmie prekročiť, aby sa predišlo poruche mikroobvodu!
Optimálne je použiť ho takto: Linkový výstup zvukovej karty počítača, alebo DVD > tónový blok alebo ekvalizér > ovládanie hlasitosti > výkonový zosilňovač > reproduktorová sústava.
Pozornosť: Nepovolené použite regulátor v silových obvodoch, napríklad: Výkonový zosilňovač> ovládanie hlasitosti> reproduktorový systém.
S mojimi labkami som zostavil niekoľko kusov takýchto regulátorov na mikroobvody oboch typov, všetky fungovali hneď. Malá praktická poznámka: ak je zvuk stále počuť aj pri nastavení ovládača na minimálnu hlasitosť (-64 dB), tak sa toho môžete zbaviť zvýšením kapacity kondenzátora C8 na cca 1000 uF.
Aby regulátor fungoval, vyžaduje to veľa práce. Dôvody nefunkčnosti môžu byť rôzne, ale hlavné sú: skraty na doske, zlá inštalácia, použitie chybných rádiových prvkov. Nikdy som sa nestretol s chybnými mikroobvodmi.
Copyright Laboratórium Irbisov - Jemný krok k výšinám vedomostí a zručností Všetky práva vyhradené.
Digitálne ovládanie hlasitosti na DS1669
Obvod je založený na pripravenom digitálnom ovládači hlasitosti DS1669.
Tento čip umožnil maximálne zjednodušiť ovládanie zvuku tlačidlom a je to naozaj oveľa jednoduchšie? z vonkajších uzlov iba tlačidlá a napájací kondenzátor. Napriek tomu sa mikroobvod neosvedčil zle.
o DS1669 Poskytuje 64 pozícií rovnako vzdialených referenčných bodov v celom rozsahu odporu
Digitálny potenciometer je možné ovládať ručne, pomocou tlačidiel aj z mikroovládača. Keď je napájanie regulátora vypnuté, poloha digitálneho reostatu sa uloží do energeticky nezávislej pamäte zabudovanej do mikroobvodu. Po zapnutí napájania sa z pamäte načítajú informácie o predchádzajúcej polohe motora regulátora.
Napájacie napätie mikroobvodu je 4,5 - 8 voltov.
IN štandardná schéma n Stlačením jedného tlačidla posuniete kontakt o jednu pozíciu nahor, stlačením druhého tlačidla posuniete kontakt o jednu pozíciu nadol.
Štandardná schéma zapojenia vyzerá takto:
Tiež mikročip.DS1669 vám umožňuje organizovať ovládanie pomocou jediného tlačidla. Po každom stlačení tlačidla sa gombík posunie nahor o jednu zo 64 pozícií a keď dosiahne hornú polohu, presunie sa do najnižšej polohy.
Ale túto schému je vhodnejšie použiť napríklad na reguláciu napätiana ovládanie kontrastu displejov z tekutých kryštálov (LCD) Na obrázku nižšie je znázornený obvod na ovládanie kontrastu pre LCD pomocou jednotlačidlového ovládania digitálneho potenciometra DS 1669. LCD modul je napájaný 5V. Rovnaké napätie je privádzané do DS 1669, ktorého odpor je 10 kOhm. Svorka zberača prúdu je pripojená priamo k napájaciemu vstupu.Použitie digitálneho potenciometra umožňuje zmenšiť veľkosť zariadenia, výrazne zvýšiť odolnosť a preniesť ovládanie na systémový mikrokontrolér.
Ďalšia možnosť zapínania digitálneho regulátora pomocou tranzistorov namiesto ovládacích tlačidiel. V tomto prípade je riadiacim zariadením ovládač, prípadne iné logické obvody.Frekvenčné pásmo digitálneho potenciometra DS1669 je určené jeho menovitou hodnotou: pre odpor 10 kΩ je frekvenčné pásmo 1 MHz, pre odpor 50 kΩ - 200 kHz, pre odpor 100 kΩ - 100 kHz.
.
Existujú podobné mikroobvody s energeticky nezávislou pamäťou, ale sú niekoľkonásobne drahšie a spravidla jednokanálové (mono). Najbežnejším čipom je DS1804, čo je 100-krokový „variabilný odpor“ (obr. 5a).
Keďže čip je drahý a stereo zariadenie vyžaduje 2 takéto čipy, má zmysel ho použiť v spojení s lacnejším elektronickým stereo ovládačom, ako je znázornené na obr. Zároveň sa však zhoršuje kvalita zvuku: parametre „variabilného odporu“ DS1804 sú oveľa lepšie ako parametre akéhokoľvek elektronického regulátora (to platí aj pre všetky ostatné mikroobvody DALLAS).
Je pravda, že toto „zhoršenie“ si bude môcť všimnúť iba špecialista a iba pomocou špeciálnych zariadení. Sami sa teda rozhodnite, čo je dôležitejšie – o niečo vyššia kvalita zvuku alebo prijateľná cena. Čipy sú dostupné v 8-pinových DIP, SOIC, pSOP a Flip Chip Package baleniach, odpor „variabilného rezistora“ je 10, 50 a 100 kOhm (označuje sa 3-miestnym číslom na konci názvu, napríklad DS1804-050 - od 50 kiloohmového odporu).
Medzná frekvencia signálu (na úrovni -3 dB) na kolíkoch „rezistora“ je 1 MHz pre mikroobvod s odporom 10 kOhm, 200 kHz pre 50 kOhm a 100 kHz pre 100 kOhm. Napätia na oboch "krajných" svorkách odporu môžu byť ľubovoľné, ale nemali by prekročiť napájacie napätie o viac ako 0,5 V.
Čip je ovládaný cez 3-vodičové rozhranie:
- CS vstup - povolený/deaktivovaný (resp. úrovňou "0V1");
- vstup U/D - smer zmeny hlasitosti (keď "1" - hlasitosť sa zvyšuje);
- vstup INC - hodinové impulzy.
Po výbere optimálnej hlasitosti je žiaduce nastaviť úroveň "1" na vstupe CS (prúd spotrebovaný mikroobvodom sa zníži). Ak v tomto okamihu a na vstupe INC - „1.“, informácie sa uložia do energeticky nezávislej pamäte mikroobvodu (po vypnutí a zapnutí napájania sa táto hlasitosť nastaví).
Cyklus zápisu do pamäte trvá približne 10 ms. Keď je vstup INC "0", neukladajú sa žiadne informácie. Nemôžete zneužiť zápis do pamäte: zdroj mikroobvodu je iba 50 000 cyklov zápisu (pre každodennú prácu po dobu 10 rokov môžete zmeniť zaznamenané informácie v pamäti nie viac ako 14-krát denne).
Tu je potrebné poznamenať, že všetky „normálne“ pamäťové čipy majú zdroj 20-krát väčší. Na prácu s týmto mikroobvodom je potrebný špeciálny riadiaci obvod, ktorého najjednoduchšia verzia je znázornená na obr. 5b.
Obvod je zameraný na prácu s dotykovými tlačidlami, takže odpor rezistorov R1, R2 je dosť veľký. Paralelne s výstupmi snímačov SB1. SB2, je žiaduce pripojiť kondenzátory s kapacitou 0,01 ... 0,1 μF - inak sú možné falošné pozitíva zo snímačov. Pre bežné odporové tlačidlá odporu je lepšie ho znížiť na 10 ... 100 kOhm.
Generátor hodín je zostavený podľa klasickej schémy na prvku DD1.4, prvky VD1-R3-C1 potláčajú odraz kontaktu. Prvok DD1.3 "zapisuje" informácie do ROM mikroobvodu, keď je napájanie vypnuté. Akonáhle napájacie napätie zariadenia (9 V) klesne na 6...7 V, tento prvok sa prepne a vytvorí nábežnú hranu impulzu na vstupe CS. Na vstupe INC v tomto čase - "1" (ak nie sú stlačené žiadne tlačidlá), t.j. dochádza k permisívnej kombinácii.
Pre spoľahlivú prevádzku takéhoto obvodu by mala byť kapacita SZ malá a C4 by mala byť naopak väčšia. Všetky vyššie uvedené mikroobvody, hoci majú veľmi dobré vlastnosti, sú stále nejakým druhom „hračky“. V moderných technológiách by okrem ovládania hlasitosti malo byť ovládanie tónu a vyváženia a nebudú zbytočné rôzne „špeciálne efekty“.
Ukázalo sa však, že takéto mikroobvody majú príliš veľa meniteľných parametrov, takže všetky z nich (audioprocesory) sú spravidla riadené externým procesorom cez sériové rozhranie (najčastejšie - I²С). Inými slovami, „vonku“ treba dať predprogramovaný riadiaci procesor (ovládač), ktorý bude prijímať informácie z tlačidiel, spracovávať ich a prevádzať do zrozumiteľného formátu dňa zvoleného audio procesora.
Z moderných lacných zvukových procesorov sú najbežnejšie mikroobvody série TEAb3xx. Všetky – s efektom „stereo-pseudo-quadra“, t.j. s 2-kanálovým vstupom a 4-kanálovým výstupom majú ovládanie hlasitosti, tónu a vyváženia. ako aj niekoľko prepínateľných vstupov. Najsofistikovanejšie a cenovo najefektívnejšie mikroobvody tejto série sú TEA6320 (balíky DIP-32 a SOIC-32) a TEA6321 (iba SOIC-32).
V týchto mikroobvodoch nie sú žiadne zvukové efekty. Aj v stereo technológii sa často používa čip TDA8425 (všetky mikroobvody vyrába spoločnosť Philips). Tento stereo integrovaný obvod má niekoľko prepínateľných vstupov a niekoľko zaujímavých, ale v podstate zbytočných zvukových efektov. Schéma zapojenia TEA6320 (TEA6321) je znázornená na obr. 6, pretože sú určené na ovládanie externého procesora cez piny SCL. SDA rozhrania 12C (viac o tomto rozhraní si môžete prečítať v), potom nie sú poskytované žiadne „vymoženosti“ ovládania.
Do mikroobvodov je jednoducho zabudovaných niekoľko párov DAC. Každý pár DAC (stereo!) reguluje svoj vlastný parameter (hlasitosť, zafarbenie atď.), ktorého hodnoty pripravuje a odosiela do mikroobvodu externý procesor. Neexistujú žiadne funkcie ako „zvýšenie hlasitosti o 1 krok“ - to všetko leží na pleciach „externého procesora“, to znamená, že v tomto prípade musí zvýšiť počet v bunke „hlasitosť“ o 1 jednotku. pamäte a pošlite výsledok do zvukového procesora.
Z pohľadu programátora je to pohodlné: vždy je oveľa jednoduchšie napísať nový program (napokon ho musíte aj tak vytvoriť), ako hľadať „pohodlnejší“ audio procesor, no zároveň, na bezprocesorovú verziu obvodu je umiestnený "tučný kríž". "Urobte" mikroobvod fungovať pomocou konvenčných digitálnych mikroobvodov a mechanické spínače je takmer nemožné.
Pre „seriózne“ a zároveň lacné zariadenia autor odporúča čip TEA6320 alebo TEA6321. Vo všetkých ohľadoch sú výrazne pred väčšinou ostatných mikroobvodov aj vo svojej sérii, čo je jasne vidieť z tabuľky 1. Počet krokov nastavenia (hladkosti), ktoré majú, je jeden a pol až dvakrát viac ako väčšina moderných televízorov a autorádií a cena je jedna z najnižších na trhu audio procesorov.
Ak je vo väčšine priemyselných quad stereo audio zariadení možné vyvážiť hlasitosť štyroch reproduktorov len cez predné-zadné (predné-zadné) a pravo-ľavé (balance) ovládače, čo je mierne povedané dosť zdĺhavé, potom týchto mikroobvodov (a len oni majú z celej série TEAB3xx!) sa hlasitosť každého zo 4 reproduktorov reguluje samostatne.
Okrem toho majú mikroobvody 4 páry nezávislých stereo vstupov (zvyčajne stačia len 2-3 páry vstupov) a jeden mono kanál (pre „špičkový“ signál). TEA6321 má o niečo väčší rozsah basov, no potrebuje aj trochu viac vonkajších prvkov. Tieto mikroobvody majú zosilnenie väčšie ako jedna (pri maximálnej hlasitosti), t.j. umožňujú v niektorých prípadoch zaobísť sa bez predzosilňovača.
Ale vo všeobecnosti spínací obvod TEA6320 (TEA6321) nemá žiadne funkcie (obr. 6). Prvky C2 ... C4, R1, R2 - spätná väzba predzosilňovača, kondenzátory C5 a C6 - vonkajšie prvky ovládačov basov a výšok. Všetky úpravy a prepínanie vstupov prebieha cez sériové rozhranie, pomocou tlačidla je možné iba stlmiť zvuk (režim „Mute“).
Napriek prítomnosti 4 výstupov sú tieto mikroobvody obyčajnými stereo procesormi: rovnaké signály sa privádzajú do predných a zadných kanálov bez akýchkoľvek oneskorení alebo fázových inverzií. Ale schopnosť nastaviť hlasitosť v každom kanáli a nízka cena odôvodňujú použitie takýchto mikroobvodov.
Mikroobvod je riadený 8 bajtmi údajov, formát príkazu je nasledujúci: „Štart“ - kód mikroobvodu (80h) - adresa dátového bajtu - údaje - „Stop“. Mikroobvod funguje iba v režime zápisu údajov, aj keď „odpovedá“ na príkaz čítania (vždy sa číta FFh). Jedenkrát môžete preniesť ľubovoľný počet bajtov údajov.
Napríklad, ak potrebujete zmeniť zafarbenie basov a výšok, pošleme príkazy:
"Štart" - 80h - 05h (bajtová adresa "LF") - bajt "LF" - bajt "HF" - "Stop".
Ak potrebujete zmeniť nenásledné bajty, napríklad celkovú hlasitosť a zafarbenie, potom buď zadáme dva príkazy, alebo v jednom príkaze postupne zapíšeme všetky bajty od objemu k zafarbeniu do mikroobvodu.
