Vstupné spínacie obvody nízkofrekvenčného zosilňovača. Rádiové obvody - elektronický vstupný spínač. Prepínanie digitálnych signálov

Spínač je zariadenie, ktoré umožňuje zapínať (zapínať alebo prepínať) elektrické signály. Analógový prepínač je určený na prepínanie analógových, t.j. signálov, ktorých amplitúda sa časom mení.

poznamenám; že analógové prepínače možno úspešne použiť na prepínanie digitálnych signálov.

Typicky je stav zapnutia/vypnutia analógového spínača riadený privedením riadiaceho signálu na riadiaci vstup. Na zjednodušenie procesu prepínania sa na tieto účely používajú digitálne signály:

♦ logická jednotka - kľúč je zapnutý;

♦ logická nula – vypnutá.

Úroveň logickej jednotky najčastejšie zodpovedá rozsahu riadiacich napätí v rozsahu 2/3 až 1 napájacieho napätia spínacieho čipu, úroveň logickej nuly zodpovedá zóne riadiacich napätí v rozsahu 0 až 1/3 napájacieho napätia. Celá stredná oblasť rozsahu riadiaceho napätia (od 1/3 do 2/3 hodnoty napájacieho napätia) zodpovedá zóne neistoty. Pretože proces spínania je, aj keď je implicitne vyjadrený, prahovej povahy, možno analógový prepínač považovať vo vzťahu k riadiacemu vstupu za najjednoduchší.

Hlavné charakteristiky analógových prepínačov sú:

Medzi nevýhody prepínača možno pripísať skutočnosť, že limit

Keď je generátor zapnutý, oba kľúčové prvky mikroobvodu sú otvorené. C2 až R5 sa nabíja na napätie, pri ktorom sa zapne kľúč DA1.1. Na odporový delič R1-R3 je privedené napájacie napätie; C1 sa nabíja cez R4, R3 a časť potenciometra R2. Keď napätie na jeho kladnej doske dosiahne zapínacie napätie spínača DA1.2, oba kondenzátory sa vybijú a proces ich nabíjania-vybíjania sa bude periodicky opakovať.

Ak chcete skontrolovať stav prvkov svetelnej signalizácie, krátko stlačte tlačidlo SA1 „Test“.

Pri práci na indukčné zaťaženie(elektromagnety, vinutia atď.) Na ochranu výstupných tranzistorov mikroobvodu by mal byť kolík 9 mikroobvodu pripojený k napájacej zbernici, ako je znázornené na obr. 23.26.

Ryža. 23.24. Konštrukčný Obr. 23.26. zapnutie mikroobvodu

čipy ULN2003A (ILN2003A) (JLN2003A pri prevádzke s indukčnou záťažou

UDN2580A obsahuje 8 kľúčov (obrázok 23.27). Je schopný pracovať na aktívnych a indukčných záťažiach s napájacím napätím 50 V a maximálnym zaťažovacím prúdom do 500 mA.

Ryža. 23.27. Pinout a ekvivalentný čip UDN2580A

UDN6118A (obr. 23.28) je určený pre 8-kanálové tlačidlové ovládanie aktívnej záťaže pri maximálnom napätí do 70(85) V pri prúde do 25(40) mA. Jednou z oblastí použitia tohto mikroobvodu je zosúladenie nízkonapäťových logických úrovní s vysokonapäťovými záťažami, najmä vákuovými fluorescenčnými displejmi. Vstupné napätie dostatočné na zapnutie záťaže je od 2,4 do 15 V.

V pinoute sa zhodujú s mikroobvodmi UDN2580A a pokiaľ ide o vnútornú štruktúru s mikroobvodmi UDN6118A, ďalšími mikroobvodmi tejto série - UDN2981 - UDN2984.

Ryža. 23.29. Štruktúra a pinout analógového multiplexerového čipu ADG408

Ryža. 23.28. Pinout a ekvivalentný čip UDN6118A

ADG408!ADG409 analógové multiplexory od Analog Device možno klasifikovať ako digitálne riadené viackanálové elektronické spínače. Prvý z multiplexerov (ADG408) je schopný prepínať jeden vstup (výstup) na 8 výstupov (vstupov), obr. 23.29. Druhý (ADG409) - prepína 2 vstupy (výstupy) na 4 výstupy (vstupy), obr. 23:30.

Maximálny uzavretý kľúč nepresahuje 100 ohmov a od napájacieho napätia mikroobvodu.

Mikroobvody môžu byť napájané z dvoj- alebo unipolárneho zdroja s napätím do ±25 V, pričom spínané signály v znamienku a amplitúde musia spadať do týchto rozsahov. Multiplexory sa vyznačujú nízkou spotrebou prúdu - až 75 µA. Limitná frekvencia spínaných signálov je 1 MHz.

Odolnosť proti zaťaženiu - nie menej ako 4,7 kOhm s kapacitou do 100 ηF.

Shustov M.A., Circuitry. 500 zariadení za analógové čipy. - Petrohrad: Veda a technika, 2013. -352 s.

Prepínač prepína až štyri rôzne stereo zdroje frekvencia zvuku. Je určený na inštaláciu pri vchode predzosilňovač zvuková frekvencia audiocentra. Spínanie - kvázi senzorické, pomocou štyroch spínacích tlačidiel bez fixácie. Indikácia čísla povoleného vstupu pomocou jednomiestnej LED sedemsegmentový ukazovateľ(hodnoty od "0" do "3").

Úlohu spínacieho zariadenia plní dvojkanálový štvorpolohový multiplexor. schému zapojenia znázornené na obrázku. Kvázi-senzorové zariadenie je založené na štvorfázovej spúšti D1 - K561TM3. Na jeho vstupy sú zapojené štyri tlačidlá S1 - S4. Spočiatku, keď je napájanie zapnuté, všetky spúšťače mikroobvodu sú nastavené na nulu, pretože kontakty tlačidiel S1-S4 v počiatočnom nestlačenom stave aplikujú logické nuly na všetky vstupy "D".

Súčasne sú na spúšťacích výstupoch nastavené nuly a prvý vstup je zapnutý, pretože riadiace vstupy (piny 10 a 9) multiplexora D2 cez odpory R6 a R7 prijímajú nuly a prvé kanály multiplexora OTVORENÉ. Súčasne sa na vstupy dekodéra D3 privádzajú rovnaké nuly a indikátor H1 indikuje "0".

Stlačením tlačidla S1 sa poloha nezmení. Keď stlačíte tlačidlo S2, jednotka sa odošle na pin 7 D1 až R3 a súčasne sa na spoločné vstupy C1 (pin 5) cez S2 pošle nula. V dôsledku toho sa stav zo vstupu D druhého klopného obvodu prenesie na jeho výstup a druhý klopný obvod čipu D1 sa nastaví do jedného stavu. V tomto prípade je na kolíku 10 D1 nastavená jednotka, ktorá je privedená cez diódu VD2 na kolík 10 D2 a kolík 5 D3. Výsledkom je, že multiplexor zatvorí svoje prvé kanály a otvorí druhé pripojením vstupu 2 (X2) k výstupu (X5). Na indikátore sa zobrazí číslo "1".

Keď stlačíte tlačidlo S3, jednotka cez R4 prejde na vstup D tretieho spúšťača (pin 13) a nula na spoločný vstup C1 (pin 5). Výsledkom je, že druhý spúšťač, predtým nastavený na jeden stav, sa vráti na nulu a tretí sa prepne na jeden. Súčasne je na pin 11 D1 nastavená jednotka, ktorá je cez diódu VD3 privedená na riadiaci vstup 2 (pin 9) D2 a na pin 3 D3. V dôsledku toho sa konektor X5 prepne na tretí vstup (konektor X3) cez interné kanály multiplexora D2 a na indikátore H1 sa zobrazí číslo "2".

Keď stlačíte tlačidlo S4, štvrtá spúšť prejde do jedného stavu a tretia alebo iná, predtým zapnutá, sa nastaví na nulu. V dôsledku toho sa jednotka objaví na kolíku 1 D1 a je privádzaná cez diódy VD1 a VD4 súčasne na oba riadiace vstupy D2 a oba vstupy D3. V dôsledku toho sa zapne štvrtý vstup (X4) a na indikátore sa zobrazí číslo "3".

Stlačenie ľubovoľného tlačidla teda vedie k inštalácii jednej spúšte, ku ktorej vstupu D je toto tlačidlo pripojené, do jedného stavu. V tomto prípade sa každý "iný spúšťač, ktorý bol predtým nastavený do jediného stavu" násilne prenesie na nulu. Preto tlačidlo S1 slúži na prenesenie všetkých troch zostávajúcich spúšťačov do nulových stavov a tým sa na vstupe získa kód "00". D2 a prvý vstup je zapnutý.

Multiplexor D2 je napájaný bipolárnym napätím, záporné napätie privádzané na kolík 7 nesmie byť väčšie ako 5V a menej ako 1V, slúži na prenos vstupného signálu do lineárnej časti prenosovej charakteristiky otvoreného kanála multiplexer, v ktorom je koeficient nelineárne skreslenie signál pe presahuje 0,01 %. Pri absencii záporného napätia sa THD môže zvýšiť na niekoľko percent. Malo by sa vziať do úvahy, že potenciálny rozdiel medzi kolíkmi 16 a 7 na D2 by nemal presiahnuť 15V (9+5=14V).

Pri absencii dekodéra K176ID2 alebo sedemsegmentového indikátora je možné vykonať indikáciu pomocou štyroch LED diód, pomocou ktorých sa zvýraznia tlačidlá. LED musia byť cez tranzistorové spínače pripojené k výstupom všetkých štyroch spúšťačov D1 (výstup prvého je pin 2, nie je znázornený na schéme).

Multiplexer K561KP1 môže byť nahradený dvoma multiplexormi K561KP2, pričom sa využíva len polovica každého z nich (K561KP1 prepína osem jednokanálových vstupov). Čip K561TM3 je možné nahradiť K176TM3. K176ID2 je možné nahradiť K176IDZ alebo KR514ID2, ale výkon bude musieť byť znížený na + 5V. Diódy KD522 je možné nahradiť KD521, KD503, prípadne aj D9 alebo D220-D223.

Ak sa použije indikátor H1 so spoločnými katódami, jeho spoločný výstup musí byť pripojený na spoločný vodič a na kolík 6 D3 musí byť privedená logická nula.

Záver sa naznačuje sám: musíte zmeniť náš jednolúčový osciloskop na dvojlúčový, potom môžete na každom lúči pozorovať svoj vlastný signál. Zariadenia, ktoré umožňujú realizovať takúto túžbu, sa nazývajú elektronický spínač. Zoznámime sa s niektorými variantmi elektronického spínača.

Takže elektronický spínač. Je pripojený k vstupnej sonde osciloskopu a skúmané signály sa privádzajú na vstupy (dva z nich) spínača. Pomocou elektroniky spínača sa signály z každého vstupu postupne privádzajú do osciloskopu. Ale krivka osciloskopu pre každý signál je posunutá: pre jeden signál, povedzme, prvý kanál, - hore; pre ďalší (druhý kanál) - dole. Inými slovami, prepínač „kreslí“ na obrazovku dva skenovacie riadky, z ktorých každý zobrazuje svoj vlastný signál. Výsledkom je, že je možné vizuálne porovnávať signály z hľadiska tvaru a amplitúdy, čo umožňuje vykonávať širokú škálu testov zariadení na identifikáciu kaskád, ktoré spôsobujú skreslenie.

Postupné zapínanie kaskád sa vykonáva multivibrátorom vyrobeným na tranzistoroch VT3 a VT4, ku kolektorom ktorých sú pripojené emitorové obvody tranzistorov zosilňovacích stupňov.
Ako viete, počas prevádzky multivibrátora sa jeho tranzistory striedavo otvárajú a zatvárajú. Preto, keď je tranzistor VT3 otvorený, cez jeho sekciu je kolektor-emitor pripojený k spoločnému vodiču (plus zdroj energie) odporu R4, čo znamená, že napájanie je privádzané do tranzistora VT1 prvého kanála. Keď je tranzistor VT4 otvorený, napájanie sa dodáva do tranzistora VT2 druhého kanála. Kanály sa prepínajú na pomerne vysokej frekvencii - asi 80 kHz. Závisí to od menovitých hodnôt častí časovacích obvodov multivibrátora -C3R12 a C4R13.

Teraz stačí priviesť AF signál na vstup prvého kanála a horný riadok snímania bude odrážať jeho tvar (obr. 25, c). A keď sa rovnaký signál (viacnásobná frekvencia) privedie na vstup druhého kanála, bude „pokoj“ druhého riadku narušený (obr. 25, d). Rozsah obrazu konkrétneho signálu je možné nastaviť pomocou príslušného premenlivého odporu (R1 pre prvý kanál a R10 pre druhý).

Niektoré časti spínača sú umiestnené na doske (obr. 26) vyrobenej z fóliového sklolaminátu a niektoré - na stenách a prednom paneli puzdra (obr. 27).

Teraz uvoľnite tlačidlo „MS-ISS“ na osciloskope, čím nastavíte rozmietanie na približne tisíckrát dlhšie. Na obrazovke sa objavia dve čiary (obr. 28, d) - dva lúče. Horný lúč musí "patriť" do prvého kanála, spodný - do druhého. Opravte túto polohu pomocou premenlivého odporu R5.

Ďalej nastavte posúvač premenného odporu R1 do hornej polohy podľa schémy a priveďte signál z generátora AF na svorky XT1, XT2 (povedzme s frekvenciou 1000 Hz). Amplitúda signálu musí byť aspoň 0,5 V. Horný lúč sa okamžite „rozmaže“ (obr. 29, a). Ak sa ukáže, že spodný lúč je „rozmazaný“, vymeňte lúče za premenlivý odpor R5. Posunutím posúvača odporu R1 vyberte rozsah "stopy" rovný 2 ... 3 dielikom. Pomocou prepínačov trvania rozmietania osciloskopu a gombíka dĺžky rozmietania sa pokúste dosiahnuť stabilný obraz niekoľkých sínusových oscilácií na obrazovke (obr. 29.6). To nie je také ľahké, pretože prakticky neexistuje synchronizácia a je ťažké ju implementovať - ​​koniec koncov, na vstup osciloskopu vstupuje niekoľko signálov (impulzných a sínusových) a rozmietanie nedokáže vybrať žiadny z nich.

Druhý spôsob je, že sweep je synchronizovaný externý signál s amplitúdou aspoň 1 V z generátora AF, ktorým má kontrolovať zariadenie. O tejto metóde synchronizácie sme už hovorili, dúfame, že budete môcť správne stlačiť potrebné tlačidlá a odoslať signál do konektora „INPUT X“.

A ešte jedna rada. Aby bolo možné uvažovať o signáloch s malou amplitúdou, je potrebné lúče čo najviac priblížiť premenným odporom R5 a prepnúť na citlivejší rozsah -0,05 V / div. alebo dokonca 0,02 V/div. Je pravda, že v tomto prípade môžu byť riadky skenovania trochu „rozmazané“ v dôsledku hluku tranzistorov a rôznych snímačov.

Aká je myšlienka tejto možnosti? Na zadnej stene osciloskopu je zásuvka, do ktorej je vyvedené pílovité napätie generátora rozmietania. Tu nebude ovládať spínač: počas jedného pohybu „píly“ sa otvorí tranzistor zosilňovacieho stupňa prvého kanála, na dobu ďalšieho pohybu tranzistor druhého kanálu atď. spôsob prepínania je v prvom rade ten, že vám umožňuje oveľa viac zvážiť oscilácie široký pás frekvencie v porovnaní s predchádzajúcou verziou. Je ľahké overiť, čo bolo povedané, zostavením, testovaním a porovnaním oboch spínačov v prevádzke.

Schéma vymeniteľnej časti spínača je znázornená na obr. 30. Na tranzistoroch VT3 a VT4 je namontovaná spúšť, ktorá má dva stabilné stavy. V závislosti od stavu, v ktorom sa spúšť práve nachádza, je na spoločný vodič spínača pripojený buď rezistor R4 alebo R7, čo znamená, že vstupný tranzistor prvého alebo druhého kanála je otvorený - ako v predchádzajúcej verzii spínača. prepínač.

Na prenos spúšťača z jedného stavu do druhého musí byť na jeho vstupe (pripojovací bod kondenzátorov C3, C4) prijatý krátky impulz kladnej polarity. Takýto impulz je prevzatý zo spúšte Schmitt, vyrobený na tranzistoroch VT6 a VT7. Schmittova spúšť je zase pripojená k obmedzovaciemu zosilňovaču zostavenému na tranzistore VT5 - k jeho vstupu (svorka XT7) a z osciloskopu sa dodáva pílovité napätie. Navyše, pre normálnu prevádzku celého tvarovača impulzov môže byť na terminál XT7 privedený signál s amplitúdou 0,5 až 20 V.
prechod tranzistora VT5 nepresahuje prípustnú hodnotu v celom rozsahu uvedených amplitúd signálu.
Všetky tranzistory prídavného zariadenia môžu byť rovnaké ako v predchádzajúcom prepínači, diódy - ktorákoľvek zo série D9, kondenzátory - KLS (SZ, C4), KM, MBM (C6), odpory - MLT-0,25 alebo MLT-0,125.

Výkres dosky plošných spojov pre túto možnosť prepínača je znázornený na obr. 31, Konštrukcia spínača zostáva rovnaká, až na to, že na zadnom stĺpci puzdra je nainštalovaná prídavná svorka XT7, ktorá je pripojená vodičom k zásuvke na zadnej stene osciloskopu.

Test tohto spínača začína kontrolou pílového napätia na svorke XT7. Za týmto účelom sa „uzemňovacia“ sonda osciloskopu pripojí, ako predtým, ku svorke XT4 a vstupná svorka sa dotkne svorky XT7 (osciloskop pracuje v automatickom režime s otvoreným vstupom, začiatok rozmietania sa nastavuje na začiatku ľavého dolného dielika stupnice). S citlivosťou 1 V / div. v krajnej pravej polohe gombíka na nastavenie dĺžky rozmietania sa na obrazovke objaví obraz jedného kmitania pílových zubov vo forme naklonenej priamky (obr. 32, a). Takáto snímka sa uloží, keď je nastavená doba trvania posunu.

Keď posuniete nastavovací gombík dĺžky zákruty do inej krajnej polohy, dĺžka naklonenej čiary sa zníži a dosiahne minimálnu hodnotu (obr. 32.6).
Pomocou mriežky stupnice môžete určiť amplitúdu pílového napätia v krajných polohách určeného nastavovacieho gombíka - 3,5 V a 1 V.

Potom prepnite vstupnú sondu osciloskopu na výstup kolektora tranzistora VT7 (alebo na miesto pripojenia kondenzátorov C3 a C4) a samotný osciloskop prepnite do režimu uzavretého vstupu a posuňte rozmietaciu čiaru a stred mierkovej mriežky. Na obrazovke by sa mal objaviť pozitívny impulz (obrázok 32, c), ktorého obraz v dielikoch stupnice zostane stabilný, keď sa trvanie zmení v širokom rozsahu, ako aj dĺžka jeho čiary. Ak však pri zmene dĺžky rozmietania, a teda amplitúdy vstupného signálu na svorke XT7, impulz zmizne, odpor R18 by sa mal zvoliť presnejšie.

Pri dlhých časoch rozmietania (10, 20 a 50 ms / div.) bude pozorované skreslenie signálu (obr. 32, d), čo naznačuje diferenciáciu impulzu vo vstupných obvodoch osciloskopu v dôsledku nedostatočnej kapacity izolačného kondenzátora. Riešenie je tu jednoduché - prepnite osciloskop do režimu otvoreného vstupu a pripojte vstupnú sondu k skúmanému obvodu cez papierový kondenzátor s kapacitou 1 ... 2 μF,

Potom sa rovnakým spôsobom sonda s kondenzátorom pripojí k výstupnej svorke KhTZ a na obrazovke sa pozorujú dve skenovacie čiary, ako pri predchádzajúcom prepínači. Citlivosť osciloskopu je nastavená na 0,1 V/div. Ďalšia práca s prepínačom sa nelíši od vyššie opísaného.

Možno sa budete chcieť uistiť, že prepínate zametacie linky jednu po druhej. Potom nastavte tlačidlá osciloskopu na najdlhšiu dobu trvania - 50 ms / div. a otočte gombík dĺžky zametania úplne doprava. Uvidíte pomaly sa pohybujúci bod buď pozdĺž trajektórie hornej čiary, alebo pozdĺž trajektórie spodnej čiary.

Nemenej zaujímavé sú spínače na mikroobvodoch. Na obrázku 33 je napríklad znázornená schéma najjednoduchšieho spínača na jednom čipe, ktorý vyvinul kurský rádioamatér I. Nechaev. Pravda, prepínač má relatívne nízku vstupnú impedanciu, čo obmedzuje možnosti jeho aplikácie. Pozornosť si však zaslúži pre svoju jednoduchosť a zaujímavý princíp fungovania.

Na prvkoch DD1.1 a DD1.2 mikroobvodu je zostavený generátor pravouhlých impulzov s frekvenciou asi 200 kHz. Prvky DD1.3 a DD1.4 fungujú ako invertory a umožňujú vám zosúladiť výstupnú impedanciu generátora s odporom elektronických spínačov, ktoré riadia prechod signálov cez kanály spínača, ako aj zabezpečiť vhodnú izoláciu medzi kanálmi. .

Z výstupov meničov sú impulzy (sú protifázové) generátora privádzané cez odpory R4-R7 do kľúčov vytvorených na diódach VD1-VD4 pre prvý kanál a na spodkoch YD5-VD8 pre druhý. Ak je napríklad výstup prvku DD1.3 logická úroveň 1 a v tomto čase je výstup prvku DD1.4 logická úroveň 0, cez odpory R5, R7 a spodky bude pretekať prúd. VD5-VD8. Kľúč na týchto diódach bude otvorený, signál zo zásuviek konektora XS2 pôjde do zásuviek konektora XS3, ku ktorým sú pripojené sondy vstupu X osciloskopu. Súčasne sa zatvorí kľúč na diódach VDl-VD4, signál zo vstupných konektorov konektora XS1 nedosiahne osciloskop.
Pri zmene logických úrovní na výstupoch prvkov DD1.3 a DD1.4 bude osciloskop prijímať signál prichádzajúci z konektora XS1. Amplitúdu signálu prichádzajúceho zo vstupných konektorov XS1 a XS2 do osciloskopu je možné nastaviť premenlivými odpormi R1 a R2. Vzdialenosť medzi "zametacími čiarami" vytvorenými spínačom je regulovaná premenlivým odporom R9. Pri pohybe posúvača odporu smerom nahor po obvode sa tieto čiary rozchádzajú a naopak.

Pre maximálne potlačenie rušenia od generátora impulzov prenikajúceho do vstupných a výstupných obvodov spínača je paralelne k zdroju energie (samozrejme s kontaktmi tl. SBI spínač zatvorený) - vytvára umelý stred.

Všetky diódy môžu byť okrem tých, ktoré sú uvedené v diagrame, D2B-D2Zh. D9B-D9Zh, D310, D311, D312. Rezistory Rl, R2, R9, R10 sú typu SPO, ostatné sú MLT-0,125 alebo MLT-0,25. Kondenzátor C1 - BM, PM, KLS alebo KT, oxidové kondenzátory C2, SZ-K50-3, K50-6, K50-12. Tlačidlový spínač - P2K s fixáciou polohy. Konektory - akýkoľvek dizajn, napríklad používaný v televízoroch ako antény. Zdrojom energie je batéria 3336 alebo tri články zapojené do série 316, 332, 343.

Niektoré časti sú namontované vytlačená obvodová doska(Obr. 34) pripevnený ku krytu plastového puzdra (Obr. 35) s rozmermi približne 40X70X95 mm, napájací zdroj je umiestnený v spodnej časti puzdra a konektory sú na bočných stenách.

Nastavte prepínač takto. Motory rezistorov Rl, R2 a R9 sa najskôr nastavia do spodnej polohy podľa schémy a pripojí sa ku konektoru XS3 vstupné sondy osciloskop. Zapnutím vypínača, posunutím jazdca rezistora R10 dosiahnete minimálnu úroveň rušenia na obrazovke osciloskopu (je žiaduce nastaviť jeho citlivosť čo najvyššie). Potom môžete použiť riadené signály na konektory XS1 a XS2, upraviť ich amplitúdu na obrazovke osciloskopu s premenlivými odpormi Rl, R2 a vzájomne ich „zatlačiť“ premenlivým odporom R9.

Pri práci s týmto spínačom je potrebné pamätať na to, že vstupná impedancia kanálov v horných polohách rezistorov Rl, R2 podľa schémy môže klesnúť na 1 kOhm. Preto je žiaduce pracovať s takou citlivosťou osciloskopu, aby bolo možné jazdce týchto odporov inštalovať čo najbližšie k spodným svorkám v obvode. Potom bude vstupná impedancia kanálov 5 ... 10 kOhm.

Ďalším vývojom I. Nechaeva je trojkanálový prepínač, ktorý vám umožňuje študovať tri signály súčasne. Najmä takýto spínač je vhodný pri kontrole a nastavovaní rôzne zariadenia s digitálnymi čipmi.

Schéma trojkanálového spínača je znázornená na obr. 36. Má tri mikroobvody a štyri tranzistory. Generátor impulzov je vyrobený na tranzistore VT1 a prvkoch DD1.3, DD1.4. Frekvencia opakovania impulzov závisí od menovitých hodnôt častí C1, C7 av tomto prípade je 100 ... 200 kHz.

Na spúšti DD3 je ku generátoru pripojený delič frekvencie. Z výstupov generátora a deliča sú impulzy privádzané do dekodéra, v ktorom pracujú prvky DD1.1, DD1.2 a DD2.1. Dekodér riadi zosilňovacie stupne zostavené na tranzistoroch VT2-VT4. Každý stupeň prijíma svoj vlastný skúmaný signál, ktorý bude neskôr vidieť na jednej alebo druhej vlnovej čiare osciloskopu. V kolektorových obvodoch tranzistorov sú invertory (DD2.2-DD2.4), ktorých výstupy sú pripojené cez odpory (R8-R10) do pätice XS4 - je napojená na vstupný šum osciloskopu pracujúceho v otvorený vstupný režim.

Prepínač funguje takto. V počiatočnom momente bude na jednom zo vstupov prvkov dekodéra úroveň logickej 0, čo znamená, že na ich výstupoch, t.j. na emitoroch tranzistorov zosilňovacích stupňov, bude signál úrovne logickej I (t.j. , na vstupoch spínača bude úroveň logickej 0), tranzistory budú uzavreté. Keďže absenciu vstupného prúdu vnímajú logické prvky TTL ako prítomnosť úrovne logickej 1 na vstupných pinoch, výstupy všetkých meničov bude na úrovni logickej 0.
Ak sa pri kontrole prevádzkových režimov digitálneho zariadenia použijú úrovne logickej 1 na vstupy spínača (3 ... 4 V pre TTL a 6 ... 15 V pre logiku CMOS), tranzistory sa otvoria, ale vstupy z meničov bude stále dochádzať logická 1 a ich signál sa na výstupoch nezmení.
To je možné len v počiatočnom momente, kým nie je generátor uvedený do prevádzky. Keď generátor začne pracovať, na vstupoch dekodérov sa objavia „rôzne kombinácie logických úrovní. Len čo sa na vstupoch prvku DD1.1, ktorý riadi zosilňovací stupeň prvého kanála, objaví povedzme logická úroveň 1, na jeho výstupe sa nastaví úroveň logickej 0 a emitor tranzistora VT2 bude prakticky pripojený. na spoločný vodič spínača (mínus napájanie). Okrem toho úroveň logickej 1 z výstupu prvku DD2.1 prejde cez delič R12R13 na vstup osciloskopu a vytvorí krivku zodpovedajúcu "nulovej" úrovni (asi 1 V) prvého spínacieho kanála. .

Ak je v tomto čase konektor XS1 logická 0, vedenie zostane na svojom mieste. Pri použití rovnakej úrovne logického I konektora IA bude linka odmietnutá.

Akonáhle sú úrovne logickej 1 na vstupoch prvku DD1.2, vstúpi do činnosti druhý spínací kanál. V tomto prípade bude emitor tranzistora VT3 pripojený k spoločnému vodiču, v dôsledku čoho bude rezistor R11 zapojený paralelne s odporom R13 a konštantné napätie na konektore XS4 klesne. Vytvorí sa „nulová“ krivka (asi 0,5 V) druhého kanála.
Ďalej budú úrovne logickej 1 na vstupoch prvku DD2.1, v dôsledku čoho bude k spoločnému vodiču pripojený iba emitor tranzistora VT4. Na obrazovke osciloskopu sa zobrazí riadok „nula“ (0 V) tretieho prepínacieho kanála.

„Vzdialenosť“ medzi kanálovými čiarami je určená hodnotami rezistorov R11 a R13 a vstupná impedancia kanálov je určená hodnotami rezistorov Rl-R3.

Hoci maximálna frekvencia prepínania kanálov je 200 kHz a frekvencia sledovaného signálu nepresahuje 10 kHz, momenty prepínania kanálov je možné vidieť na obrazovke osciloskopu spolu so sledovaným signálom vo forme svetlého pozadia. Aby bolo toto pozadie slabšie, musíte minimalizovať dĺžku spojovacieho vodiča medzi spínačom a osciloskopom, ako aj znížiť jas obrazu. Pomáha tiež znížiť frekvenciu generátora zdvojnásobením alebo strojnásobením kapacity kondenzátora C1.

Prepínač môže používať tranzistory KT315A-KT315B, KT301D-KT301Zh, KT312A, KT312B, ako aj tranzistory starších verzií MP37 a MP38. Diódy - D9B-D9Zh, D2B-D2E. Kondenzátor O-KT, KD alebo BM; S2-K50-3 alebo K50-12 s kapacitou 10 ... 50 mikrofarád pre menovité napätie 5 ... 15 V. Rezistory - MLT-0,125.

Väčšina dielov je osadená na doske plošných spojov (obr. 37, 38), ktorá je následne vystužená vo vhodnom puzdre. Na prednej stene skrine sú nainštalované vstupné konektory XS1-XS3 a výstupné zásuvky XS4, XS5. Cez otvor v zadnej stene puzdra je vyvedený dvojvodičový napájací otvor, ktorý je počas chodu spínača pripojený k usmerňovaču alebo 5 V batérii.

Správne nainštalovaný spínač nevyžaduje nastavenie. Ak chcete zvýšiť citlivosť prepínača na úroveň logickej 1 aplikovanej na vstup, stačí znížiť odpor rezistorov R1-R3. Je pravda, že to zníži vstupnú impedanciu spínača.

Stereo zosilňovač sa zriedka používa len s jedným zdrojom signálu, pre rýchle prepínanie rôznych zdrojov signálu je žiaduce, aby mal stereo zosilňovač viacero prepínateľných vstupov.

V najjednoduchšom prípade je možné vstupy prepínať mechanickým spínačom. Ale spoľahlivosť mechanického spínača je veľmi relatívna, jeho kontakty korodujú a v určitom okamihu sa objavuje hluk, často spojený s mechanickým pôsobením.

V horšom prípade môže dôjsť aj k akustickej spätnej väzbe, pri ktorej vznikajú vibrácie z prevádzky akustické systémy prenášaný na opotrebovaný mechanický spínač, ktorého kontakty rachotia.

V tomto zmysle je elektronický spínač oveľa spoľahlivejší. Na obrázku je znázornená schéma jednoduchého elektronický spínač tri vstupy stereo zosilňovača, s kvázi dotykovým ovládaním a LED indikáciou zapnutého vstupu.

Obvod voliča kanálov

Obvod pozostáva z ovládacieho zariadenia vyrobeného na čipe D1 a elektronického spínača na čipe D2.

Ryža. 1. Schematický diagram spínača elektronického vstupu pre stereo zosilňovač.

Obvod na čipe D1 je známy trojfázový RS klopný obvod implementovaný na čipe K561LA7. Zmena stavu spúšte sa vykonáva tlačidlami S1-S3, ktoré prikladajú logické nuly na jeho tri vstupy (aktívna úroveň - logická nula). V súlade s tým existujú tri výstupy (aktívna úroveň je tiež nulová).

Trojfázový spúšťač môže mať tri stavy, z ktorých každý má logickú nulu len na jednom zo svojich výstupov. Podľa toho na výstupe prvku D1.1, D1.2 alebo D1.3. Stav spúšťania je indikovaný LED diódami HL1-HL3 pripojenými k jeho výstupom cez tranzistorové spínače VT1-VТЗ.

Kľúče sú vyrobené na tranzistory p-p-pštruktúry, tak sa otvárajú logickými nulami prichádzajúcimi na ich bázy z výstupov logických prvkov cez odpory R4-R6.

Elektronický spínač je vyrobený na čipe D2 typu K561KP1. Mikroobvod obsahuje dva spínače pre dva smery a štyri polohy ovládané digitálnym kódom prichádzajúcim na riadiace vstupy. Kontrolný kód je digitálny a dvojmiestny. To znamená, že existujú iba štyri polohy „00“, „01“, „10“ a „11“.

V súlade s tým sa otvoria kanály "0", "1", "2" a "3". Na ovládanie spínača sa logické úrovne odoberajú iba z dvoch výstupov trojfázového spúšťača na D1. Výsledkom je, že v rôznych stavoch spúšte na D1 sa získajú kódy "01", "10" a "11".

To stačí na ovládanie čipu K561KP1 na prepnutie do troch pozícií („1“, „2“ a „3“).

Vstupné signály z troch rôznych zdrojov signálu sa privádzajú do spárovaných konektorov X1, X2 a X3. Každý z nich je párom koaxiálnych „tulipánových“ konektorov, ktoré sa v súčasnosti bežne používajú v rôznych audio a video zariadeniach.

Výstupom je rovnaký konektor X4, ale v praxi, ak je vstupný prepínač umiestnený vo vnútri stereo zosilňovača, tento pár X4 nemusí existovať, akurát z pinov 13 a 3 je signál privádzaný cez tienené káble na predbežný ULF vstup.

Podrobnosti a pripojenie

Čip K561KP1 dokáže prepínať digitálne aj analógové signály. Pri prepínaní analógového signálu je však potrebné, aby bol medzi napájacími pólmi, najlepšie v strede (v tomto prípade dôjde k minimálnemu skresleniu zvukového signálu).

Preto je tu druhá svorka mínusového napájania klávesov (pin 7), ktorá je zvyčajne spojená so spoločným mínusom zdroja, pripojená k zápornému napájaniu (-5V). Napájanie spínača je teda bipolárne.

S tým nie sú žiadne problémy, pretože predbežné ULF sa zvyčajne vyrábajú podľa schém na operačnom zosilňovači, ktorý je tiež napájaný bipolárnym zdrojom. Ak je napätie zdroja viac ako ± 7V, je potrebné obvod napájať cez znižovacie stabilizátory, napr. zdroj + 5V vyrobiť na integrovanom stabilizátore 7805 a záporný na jednoduchom parametrickom stabilizátore zo 4,7- 5,6V zenerova dióda a rezistor. LED HL1-HL3 - akýkoľvek indikátor, napríklad AL307 alebo ich analógy.

Volič vstupu reléového zosilňovača (DIY).

Na prepínanie viacerých vstupných signálov do výkonového zosilňovača bez neustáleho trhania káblov sa používajú rôzne typy voličov. Nižšie je schematický diagram takého voliča, v ktorom sa ako spínacie prvky používajú relé pre napätie 12 voltov. Obvod je schopný spínať 4 stereo zdroje zvukový signál. Vstupné konektory RCA a relé sú rovnaké malá tabuľa, to znižuje rušenie a znižuje počet tienených káblov. Voľba vstupov sa vykonáva pomocou miniatúrneho 4-polohového prepínača. Na doske je tiež usmerňovač a filtračná kapacita napájacieho zdroja. Schematický diagram selektora je uvedený nižšie:

Striedavé napätie 9 ... 12 voltov je privádzané do napájacieho konektora zo znižovacieho transformátora. Na schéme za usmerňovačom vidíme rezistor R * označený 0R alebo viac. Tento odpor je potrebný na obmedzenie prúdu pri použití transformátorov s vyšším napätím ako 9 voltov. Pri aplikácii striedavé napätie 9 voltov stačí dať prepojku. Keď sa po usmerňovači a vyhladzovacej kapacite použije zmena 12 voltov, ukáže sa, že je to 16,92 voltov, a to je už trochu priveľa pre 12-voltové relé, vložíme odpor obmedzujúci prúd. Odhadujeme menovitú hodnotu podľa vzorca: 16,92-12 / prúd vinutia relé.

Konfigurácia dosky vyzerá takto:

Na obrázku žltá bodka pod odporom R* označuje miesto, kde sa droshky odreže, ak sa použije odpor obmedzujúci prúd.

Doska plošných spojov voliča vstupného signálu relé vo formáte LAY6:

Foto pohľad na panel voliča LAY6 formát:

RCA stereo konektor - 4 ks.
Relé 12 V HK19F-DC12V-SHG - 4 ks.

Odkaz na stránku produktu
4-polohový prepínač - 1 ks.
Konektor 5Pin (2,54mm) pre pripojenie hard switchu - 1ks.
Konektor 2Pin so skrutkovou svorkou (napájacie pripojenie) - 1 ks.
3pinový konektor (prepojenie výstupu voliča so vstupom zosilňovača) - 1 ks.
Dovážaná diódová zostava typ W04, W06 – 1 ks.
Na dosku môžete tiež umiestniť zostavy diód ako DB102, DB103 alebo podobne.
Elektrolyt kondenzátora 470...1000mF/25-35V – 1 ks.
Dióda 1N4001 (paralelne s vinutím relé) - 4 ks.
LED 5mm – 4 ks.
Rezistory v obvode LED 1 kOhm - 4 ks.
Rezistor obmedzujúci prúd 200R 0,25W - 1 ks.
Konektory Vstup1 - Vstup4 - 3Pin 2,54mm - 4 ks. Je to vtedy, ak nepoužívate štandardné vstupné konektory RCA, ale externé, ktoré nie sú nainštalované na doske voliča, ale na skrinke zosilňovača.
A ešte jeden konektor Vcc - pre napájanie konštantného napájacieho napätia na dosku, v tomto prípade zmena nie je pripojená a zostava diód sa nedá spájkovať.