elektronicky ovládaný přepínač vstupů

Zpráva

Zeratul · #1 Příspěvek od **Zeratul** » 02 bře 2016, 23:21

Ahoj, potřebuji zkontrolovat a zkritizovat.

Nakreslil jsem pro ukázku přepínač pouze mezi dvěma signály pomocí obvodu 4053. Očekávám ale využití všech přepínačů.
Jde mi o to, jestli to tak bude fungovat a jestli mám dobré velikosti součástek.

Velikost analogové amplitudy na vstupech max 4V.

Očekávám že obvod bude minimálně zkreslovat audio signál a mezi přepínáním nebudou slyšet lupance.

#2 Příspěvek od **MetalGod** » 03 bře 2016, 00:53

Očekáváš správně.

Zeratul · #3 Příspěvek od **Zeratul** » 03 bře 2016, 08:52

No dík a chyba tam není žádná? já to těžce natipoval ty součástky. Ty odpory na výstupu mají nějaký smysl?
Taky mě zajímá, jestli se dá očekávat nějaký útlum? nebo útlum některých kmitočtů?

xsc · #4 Příspěvek od **xsc** » 03 bře 2016, 09:41

Frekvenční pokles v audiopásmu můžou způsobit malé vazební kapacity (1uF do zátěže 2,5kΩ (4x10k paralelně), přičemž impedance 1uF na 20Hz je 8kΩ). Součástky zajišťují pouze ss předpětí, na hodnotách moc nesejde, pouze ovlivňují vstupní impedanci, proto bych dal odpory aspoň 10x větší, aby neovlivňovaly dolní konec pásma. Obvod samotný je dost rychlý (je to jen seplý FET v signálové cestě), přepínal jsem s ním video v PAL/SECAM dekodéru. Lupat to nebude, dokud bude ss napětí na vstupu i výstupu stejné.
Pro použití v zesilovači se může hodit upravit napájení IO na "symetrické" a vstupy a výstup pak vázat k zemi. Někdy tím odpadne i nutnost vazebních kondenzátorů.

kachle · #5 Příspěvek od **kachle** » 03 bře 2016, 10:26

Já léta používám toto.

Zeratul · #6 Příspěvek od **Zeratul** » 03 bře 2016, 15:41

Děkuji za odpovědi,

xsc: Takže 10K odpory zvednu na 100k, abych neměl útlum v nízkých kmitočtech.

Ss předpětí bude snad na výstupu vždy stejné, protože oba vstupy mají stejné předpětí ne? chápu to dobře?

Co se stane, když dám ty dva rezistory na výstupu pryč?

Pro vysvětlenou: Na levo jsou dva vstupy. Na pravo jeden výstup.

kachle: V tom tvojem schéma nevidím, že bys používal oddělovací kondenzátory. Nemůže to ořezávat zápornou amplitudu? Pokud je vstupní signál symetrický.

kachle · #7 Příspěvek od **kachle** » 03 bře 2016, 17:36

Zeratul píše:kachle: V tom tvojem schéma nevidím, že bys používal oddělovací kondenzátory. Nemůže to ořezávat zápornou amplitudu? Pokud je vstupní signál symetrický.

Oddělovací kondenzátory nejsou potřeba, proto že zdroj signálů je stejně na nulové ss úrovni (CD přehrávač, Tuner a pod.) Jinak je to napájené symetricky a tudíž není důvod nějakého nesymetrického ořezávání. Tímto přepínařem spínám i stejnosměrné napětí z teplotních čidel LM35.

xsc · #8 Příspěvek od **xsc** » 03 bře 2016, 17:48

Ano, odpory zvednout. Fungovat to bude i bez odporů na výstupu. Vadit by to mohlo, pokud nastane stav, že není sepnut žádný vstup, pak by se tam přes vazební kapacitu mohlo objevit cokoliv a při sepnutí to lupne. Radši tam něco dávám.
V tom druhém zapojení nejsou kondenzátory potřeba, protože jde o to mnou zmiňované symetrické napájení. Když se podíváte do katalogu http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4053B.pdf, tak obvod má trojí napájení. Můžete použít záporné Vee a vstupy přes odpor jen zemnit. To záleží na konstrukci zesilovače, zda používáte symetrické nebo nesymetrické napájení. Jen je dobré nezapomenout na to, že "VDD - VEE may not exceed 15 V."

Zeratul · #9 Příspěvek od **Zeratul** » 03 bře 2016, 23:48

Děkuji za pomoc,

Tak jsem zkusil nakreslit finální řešení mého přepínače včetně všech funkcí, které požaduji.

Přední kanály se budou přepínat mezi různými vstupy. Zadní kanály by se měly jenom utlumovat.

Obvod nyní využívá symetrické napájení pomocí ICL7660.
Oddělovací kondenzátory jsou odstraněny.

Zase by mě zajímalo, jestli jsem použil správně velikosti odporů, aby signál nebyl ochuzován. A jestli mají trimry na zadních kanálech správnou hodnotu, aby šlo regulovat hlasitost v celém rozsahu. Taky jestli obvod není náchylný na nějaké zemní smyčky.

xsc · #10 Příspěvek od **xsc** » 04 bře 2016, 00:10

Pokud chcete pro ty zadní kanály plynulou regulaci s normálním průběhem, tak není vhodné potenciometr 100k(/G) zatížit 100k odporem, tím jeho charakteristiku trochu zdeformujete (pokud jde skutečně o trimry, je to jedno). V tomto případě nejsou přítomny kapacitní vazby, tak můžete použít na vstupu třeba 22k. Záleží na tom, co bude na vstupu a hlavně na výstupu za zátěž, takto to předpokládá vstup nějakého OZ s vysokým vstupním odporem.
Co je ale špatně zapojeno, je řízení obvodu. Logika funguje v rozsahu Vdd-Vss, Vee je jen pomocné napájení pro analogovou část. Takže na logické vstupy se nepřivádí záporné napětí, ty budou v tomto případě fungovat v rozsahu 0-5V.
Zemní smyčky by u takto jednoduchého obvodu neměly být problém, spíš bych se bál pronikání oscilátoru z toho měniče.

Zeratul · #11 Příspěvek od **Zeratul** » 04 bře 2016, 09:35

Takže další update.
Upravil jsem řízení obvodu mezi 0 - 5V.

Obvod využiji tento, prodávají ho totiž hned u nás v ulici: http://www.gme.cz/img/cache/doc/427/062/cmos-4053-dip16-texas-instrument-datasheet-2.pdf

O zabránění pronikání oscilátoru se stará kondenzátor C2? doporučíte další filtraci? nebo jiný obvod?

Na těch zadních kanálech se jedná opravdu o trimry. Jednou nastavený útlum podle potřeby.

Na vstupu přepínače budou připojeny RCA preamp výstupy z autoradia. Dle specifikace, mají mít až 3-4V.

Na výstupy bude připojen 4x75W digitální koncový zesilovač. Citlivost 1V.

Výstupní a vstupní odpory zesilovačů budou nejspíš obvyklé.

Jaký to bude mít dopad na průběh trimrů. když tam nechám hodnoty 100k? bude fungovat regulace hlasitosti pouze v krajních polohách?

xsc · #12 Příspěvek od **xsc** » 04 bře 2016, 10:19

Pokud jsou tam trimry, je to jedno. Trimr je lineární, zatímco pro uchu přirozenou regulaci hlasitosti potřebujete logaritmický průběh, takže se budete pohybovat spíš na začátku dráhy, záleží na požadovaném útlumu.
Ohledně filtrace u měniče - je potřeba, aby nebyl těsně vedle přepínače. Doporučuji filtrovat i jeho napájení a k výstupní kapacitě přidat nějakou keramiku - 100n. Pokud máte na výstupech 3-4V a vstupní citlivost zesilovače je 1V, asi by se hodil nějaký napěťový dělič, abyste zesilovač nepřebudil - třeba trimr na výstupu. To už dobastlíte podle chování.
Pro napájení z 12V bych vzhledem k měniči spíš použil 7805 než odpor a zenerku, případně měnič napájel zvlášť.

Zeratul · #13 Příspěvek od **Zeratul** » 04 bře 2016, 14:50

takže takto?

Upravil jsem napájení. Ten 7805 bude stačit 0,5 amper?
Keramiku jsem dal i na vstup, protože jsem to viděl i u jiných zapojení. Snad to je tak správně.

Napájení měniče je filtrováno společně pro celou +5V větev. Toto myslíte? Nebo jde o umístění kondenzátoru na plošném spoji co nejblíže k měniči?

S tou citlivostí mám nyní problémy, že když koncový stupeň přebudím, tak to začne oscilovat. Ale to dobastlím odporovým děličem, nebo trimem, jak říkáte.

Na regulaci útlumu zadních kanálu použiji viceotáčkové trimry, abych měl větší možnost přesněji nastavit požadovanou hladinu. Že to nebude logaritmické, díky tomu nebude vadit.

xsc · #14 Příspěvek od **xsc** » 04 bře 2016, 17:23

0,5A bude stačit, odběr těch CMOSů je minimální.
Takhle by to mohlo být.

#15 Příspěvek od **EKKAR** » 04 bře 2016, 17:36

Zeratul píše:takže takto?
Upravil jsem napájení. Ten 7805 bude stačit 0,5 amper?
...

Hele, já jsem se setkal s tím, že 78Lxx/79Lxx neboli 100mA verze se mi "kousaly" při zapnutí, protože za nima bylo k další desce vedení asi 40cm dlouhý a já tam kvůli tomu měl filtrační kondíky 220µF v každý větvi. Jejich nabíjecí proud spolehlivě aktivoval nadproudovou ochranu těch stáblů. Musel jsem tam vrazit 1A verzi.