przełącznik wejść audio

Strzeminator · Post autor: **Strzeminator** » 20 maja 2012, 18:43

Modernizuję radio samochodowe i napotkałem na pewien problem. Muszę zrobić przełącznik wejść audio - 2 wejścia jedno wyjście. Niestety sprawa jest skomplikowana bo wejścia i wyjście mają po 4 linie, tzn. jedno wejście ma 4 sygnały (FL FR RL RR), drugie 4 no i wyjście też 4. Układ ma przełączać wejścia od radia i mp3 (dołączane z zewn. np telefon) i wybrane wejście puścić na końcówkę mocy. Jeśli chodzi o przełączanie pomiędzy jednym, a drugim wejściem to nie ma problemu, załatwię to na 4013, albo tranzystorowym przerzutniku T, ale jakie elementy wykonawcze zastosować? Dużo poczytałem na ten temat i najbardziej polecane są przekaźniki, ale ze względu na koszty i ilość jakiej potrzebuję nie jest to najlepsze wyjście. Sygnał jest analogowy, więc tranzystory chyba też odpadają. Czytałem też o kostkach 4052, 4053, 4066, ale potrzebuję nieco więcej we/wy - w sumie 12 ( 2 wejścia x 4 sygnały + wyjście 4 sygnały). Jak to najprościej rozwiązać? Sporo postów na ten temat przeczytałem, ale zwykle problemy tyczą się 2 wejść x 2 sygnały (lewy, prawy), śmieszna sprawa.

matrix · Post autor: **matrix** » 20 maja 2012, 19:59

Możesz zastosować diody 1N4148 jako przełączniki sygnału audio. Diody pozwolą Ci na zastosowanie dowolnej ilości kanałów do przełączenia.

Strzeminator · Post autor: **Strzeminator** » 20 maja 2012, 20:03

Diody? Coś gdzieś mi się obiło o uszy. Ale jak sterować kanałem diodą? Zapomniałem dodać, że jak jedno wejście jest podłączone to drugie "odcięte". Prosiłbym o jakiś schemat poglądowy choćby dla jednego kanału, żebym wiedział mniej więcej jak to podłączyć. A dobrze się składa, bo diod 4148 czy innych to mam setki

.

matrix · Post autor: **matrix** » 20 maja 2012, 21:20

To co w załączniku to kawałek mojego projektu przełącznika sygnału audio do tunera dla mojej mamy. Całość z LCD i sterowaniem za pomocą procka.

Podając od dołu na jedno z wejść około +12V a na resztę potencjał masy powodujemy przewodzenie danej sekcji diod a zarazem i sygnału audio z danego źródła. Jednocześnie pozostałe diody blokują się bo są wysterowane zaporowo.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 21 maja 2012, 11:31

Stosując takie rozwiązanie w układach audio należy liczyć się ze sporymi zniekształceniami nieliniowymi. Przełączniki diodowe są stosowane w urządzeniach radiokomunikacyjnych (wąskie pasmo mowy) gdzie minimalizacja zniekształceń nie aż tak wymagana.

matrix · Post autor: **matrix** » 21 maja 2012, 12:59

Z tym się akurat nie do końca zgodze bo powyższy układ testowałem z odtwarzaczem cd i działał jak należy. Nie podawał bym rozwiązania układu którego nie sprawdziłem w swojej praktyce. Tylko testowany układ był trochę bardziej ubogi. Miałem tylko jeden tor który albo włączałem albo blokowałem. Ale działało bez obcinania czy przesterowania.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 21 maja 2012, 13:55

Na ucho ciężko jest określić poziom zniekształcić nieliniowych. Przecież zawartość na poziomie 0,1% i 0,01% na "ucho" praktycznie jest nierozróżnialna ale 0,1% określa się w urządzeniach audio jako sporą. Jeżeli zniekształcenia powstają we wzmacniaczu mocy to pół biedy ale gdy spore zniekształcenia pojawiają się w torze sygnałowym który nie wzmacnia sygnału to jest ewidentny "błąd w sztuce".

matrix · Post autor: **matrix** » 21 maja 2012, 15:20

Owszem zgodzę się, tylko czy wzrost zniekształceń nieliniowych nawet o 0,1% w takim urządzeniu jak radio w aucie ma jakieś znaczenie? Chyba tylko dla wybitnego audiofila. Ale wtedy ów wybitny audiofil nie brał by się za własnoręczne wykonanie takiego przełącznika tylko wydał by fortunę na kupno fabrycznego rozwiązania i to pewnie na lampach.

Strzeminator · Post autor: **Strzeminator** » 21 maja 2012, 15:31

Dzięki bardzo za schemacik. Nie do końca kumam o co w tym chodzi, ale postaram się to ogarnąć. Czyli to czy dane wejście będzie "przesłane na wyjście" będzie zależeć od tego czy na jednym z 8 wejść będzie +12V. Teraz podstawowe pytanie - mogę tymi wejściami sterować tranzystorami? Na bazę daje napięcie z mojego układu sterującego, jak jest sygnał to włącza dane wejście/wejścia, a jak nie ma to... no właśnie, była mowa o masie i dlatego nie wiem czy tranzystor się sprawdzi. I te 4 sygnały muszą być oddzielnie, nie tak jak na tym schemacie, że na wyjściu wszystko się kumuluje. Nie ogarniam tej kuwety ;/.

matrix · Post autor: **matrix** » 21 maja 2012, 15:48

Jak ściągniesz wszystkie wejścia sterujące do masy poprzez rezystory to powinno dać się sterować tranzystorami PNP choć takiej opcji jeszcze nie testowałem..

Zasada działania jest prosta. Ilustruje to rysunek poniżej. Gdy jedna z diod jest w stanie przewodzenia to reszta jest zatkana. Przewodzenie jednej z diod daje możliwość przedostania się sygnału audio właśnie przez ta diodę która jest aktualnie w stanie przewodzenia. Reszta jest blokowana więc i sygnał audio jest blokowany.

Wydawać by się mogło że przecież dioda to prostownik jednopołówkowy więc i sygnał audio będzie prostowany, ale jednak tak się nie dzieje. Nim złożyłem układ też myślałem że tak się będzie działo, ale jednak układ działa prawidłowo.

Może okazać się że 12V to za mało choć mi układ przy takim napięciu działał prawidłowo. Oryginalny układ zasilany był napięciem bodajże 18V.

Ważne jest to aby gdy jedno z wejść sterujących (tych na dole) polaryzowane jest dodatnim napięciem zasilania to reszta musi znajdować się na poziomie masy. Jeśli żadne wejście nie jest wysterowane ani napięciem dodatnim ani masą to mogą dziać się różne rzeczy.

Na obrazku niżej zaznaczyłem kolorem czerwonym polaryzację diody przewodzącej i blokadę pozostałych diod natomiast kolorem zielonym przechodzący sygnał audio

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 21 maja 2012, 16:07

matrix pisze:Owszem zgodzę się, tylko czy wzrost zniekształceń nieliniowych nawet o 0,1% w takim urządzeniu jak radio w aucie ma jakieś znaczenie?...

Zależy jaki samochód... to znaczy poziom tła hałasu... I rodzaj słuchanych audycji... dynamika itp. Jasne że do sygnał audio z "krzemofonu mp3" nie jest jakimś ideałem.

a ze względu na koszt rozwiązanie z diodami może być najtańszym. Jeżeli chodzi o zniekształcenia to najlepsze rezultaty daje zwykły przełącznik mechaniczny. Ale w "epoce rozleniwiena" najbardziej pożądane jest komplikowanie urządzeń przez sterowanie prostego obwodu bardziej skomplikowanym obwodem np. pilotem, lub klawiaturą.

Strzeminator · Post autor: **Strzeminator** » 21 maja 2012, 16:17

Kapuję

. No to teraz wiem jak to działa. Kondensatory na wejściu i wyjściu odseparowują składową stałą, a te na dole to robią za jakiś dzielnik, filtr? Maluję już ten schemat w Eaglu, w moim przypadku mam po 2 wejścia po 4 oddzielne sygnały, czy mogę na wyjściu oddzielić katody diod, dać na każdą kondensator, i pod każdą katodę podciągnąć masę przez 100k? Potem takie 2 układy (po jednym dla każdego wejścia) połączyć wyjściami i pod końcówkę mocy tak? Dobrze myślę?

matrix · Post autor: **matrix** » 21 maja 2012, 17:42

Narysuj i pokaż. Zobaczę jak wyjdzie.

Strzeminator · Post autor: **Strzeminator** » 21 maja 2012, 17:43

Zmalowałem taki schemacik jak w załączniku. Będzie to działać?

Ps. Sorki za jakość, głupie limity... Może wstawię to na jakiś hosting.

Lepsza jakość obrazka - KLIKNIJ

Zapomniałem o tych rezystorach podciągających do masy. Mam nadzieję, że tylko o tym

.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 21 maja 2012, 18:30

Zastosowanie wspólnego rezystora sterującego bazami kilku tranzystorów nie jest najlepszym rozwiązaniem. Rozrzut parametrów poszczególnych tranzystorów może powodować przepływ prądów między ich bazami i dochodzi jeszcze wpływ temperatury na napięcie bazy poszczególnych tranzystorów. Działać będzie ale lepszym rozwiązaniem było by sterowanie baz tranzystorów przez oddzielne rezystory. Ważnym czynnikiem jest również prąd jaki ma płynąć przez diodę co ma wpływ na wspomniane wyżej zniekształcenia nieliniowe.