17_19.pdf

(127 KB) Pobierz
Audio auxiplexer, część 2
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
PROJEKTY ZAGRANICZNE
Audio auxiplexer, czêæ 2
Koñczymy opis
uniwersalnego prze³¹cznika
audio omówieniem zasad
obowi¹zuj¹cych podczas
monta¿u i sposobu
uruchamiania uk³adu.
Monta¿ uk³adu
Uk³ad modelowy zosta³ zmon-
towany na p³ytce prototypowej z
otworami o rednicy 1 mm. Mon-
ta¿ g³ównej p³ytki nale¿y zacz¹æ
od zworek z drutu i podstawek
pod uk³ady scalone, po czym
wlutowuje siê rezystory, konden-
satory i tranzystory. Kondensatory
C1 i C2 s¹ kondensatorami elek-
trolitycznymi, trzeba wiêc przy
ich monta¿u uwzglêdniæ polary-
zacjê, pos³uguj¹c siê rysunkiem
rozmieszczenia elementów. Doty-
czy to oczywicie tak¿e tranzys-
torów.
Do punktów po³¹czeniowych
P1..P17 nale¿y wlutowaæ szpilko-
we koñcówki lutownicze lub
wprost przewody. W prototypie
u¿yto takich po³¹czeñ równie¿ do
wejæ RT1, LT1..RT5, LT5. Ale
mo¿na zamiast tego celu zastoso-
waæ wygodniejsze w u¿yciu ale
dro¿sze z³¹cza.
Oprócz tego, po³¹czenia ze so-
b¹ wymagaj¹ punkty A1, A2 i A3,
jak równie¿ B1, B2 i B3. Instalacja
diodowego wywietlacza LED wy-
maga wykonania po³¹czeñ punk-
tów Q1 z Q2 i Q3 z Q4.
Punkty P2..P6 zgrupowano ra-
zem dla u³atwienia po³¹czenia
p³ytki odbiornika z p³ytk¹ g³ówn¹
oraz z przyciskami S1..S4. Przed
monta¿em uk³adów CMOS, IC1,
IC3 i IC5, trzeba odprowadziæ ³a-
dunek elektryczny ze swojego cia-
³a i zachowaæ normalne w takim
wypadku rodki zabezpieczaj¹ce
przed ich zniszczeniem elektrycz-
noci¹ statyczn¹.
Monta¿ p³ytki drukowanej od-
biornika zdalnego sterowania na-
le¿y zacz¹æ od zworek z drutu
i rezystorów. Potem trzeba wluto-
waæ diody D2 i D3, pamiêtaj¹c
o poprawnym ich ukierunkowa-
niu. Nastêpnie wlutowuje siê pod-
stawki dla wszystkich uk³adów
scalonych, oraz kondensatory
i tranzystor, nie zapominaj¹c
o w³aciwym ich ukierunkowaniu.
Na koniec wmontowuje siê VR1.
Punkty P2A..P7A p³ytki od-
biornika ³¹czy siê z punktami
P2..P7 p³ytki g³ównej (mo¿na do
tego celu u¿yæ odcinka
6-przewodowego kabla tamowe-
go), a punkt P16A/P17A z punk-
tami P16 i P17 na p³ytce g³ównej.
Mo¿na do tego zastosowaæ szpil-
kowe koñcówki lutownicze, nie
jest to jednak konieczne.
Sprawdzenie i regulacja
Na obu p³ytkach przed w³¹cze-
niem zasilania musi zostaæ do-
k³adnie sprawdzona jakoæ wszys-
tkich po³¹czeñ lutowanych i usu-
niête wszystkie ewentualne zwar-
cia. Do testowania bez odbiornika
musz¹ zostaæ wlutowane zworki
LK1 i LK2.
Bateriê lub zasilacz napiêcia
sta³ego 9V do 12V nale¿y przy-
³¹czyæ do punktów P1 (+) i P8 (-
) i sprawdziæ pobór pr¹du. Wy-
starczy w tym celu do rezystora
R1 przy³¹czyæ multimetr i mierzyæ
na nim spadek napiêcia. Popra-
wna jego wielkoæ wynosi 0,2V
do 0,3V i oznacza pobór oko³o
10mA.
Przy za³o¿eniu napiêcia zasila-
nia 12V (P1..P8), napiêcie na
p³aszczynie V DD p³ytki drukowa-
nej (P6, koñcówki 16 IC1, IC3
i IC5, oraz 5 IC2 i 7 IC4) powinno
wynosiæ oko³o 11,8V (oko³o 8,8V
przy napiêciu zasilania 9V).
Wszystkie te napiêcia s¹ odnoszo-
ne do punktu P8 na p³aszczynie
V EE p³ytki drukowanej. Napiêcie
w punkcie P7, na p³aszczynie
V SS p³ytki drukowanej, powinno
byæ równe po³owie napiêcia
w punkcie P6.
Poprawnoæ stopni wejcio-
wych mo¿na sprawdziæ mierz¹c
napiêcia emiterowe wszystkich
tranzystorów. Spadek napiêcia na
ka¿dym rezystorze obwodu bazy
powinien wynosiæ oko³o 0,2V,
a na ka¿dym z³¹czu baza-emiter
oko³o 0,6V (niezale¿nie od napiê-
cia zasilaj¹cego).
Stan LED D1 i D2 bêdzie teraz
przypadkowy. Je¿eli wszystko jest
w porz¹dku, po zwarciu kawa³-
kiem drutu lub szczypcami pun-
któw P2 i P6, obie LED powinny
Elektronika Praktyczna 1/97
17
30443650.016.png
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
Rys. 8. Schemat po³¹czeñ g³ównej p³ytki drukowanej z p³ytk¹ odbiornika
oraz pozosta³ymi podzespo³ami uk³adu. Schemat u góry z prawej pokazuje
po³¹czenia prze³¹cznika przyciskowego, gdy odbiornik nie zosta³ u¿yty.
stanu niskiego niezale¿nie od ro-
dzaju pilota. Je¿eli tak siê nie
dzieje, trzeba przekrêciæ VR1
jeszcze odrobinê dalej. Konden-
sator C8 eliminuje tendencjê
IC1b do oscylacji. W razie prob-
lemów z jego oscylacjami nale¿y
sprawdziæ czy pojemnoæ C8 jest
w³aciwa.
Kolejne krótkie naciniêcia
przycisku pilota powinny wywo-
³ywaæ przerzucanie siê IC3 z wy-
jcia na wyjcie, co potwierdzaj¹
napiêcia w punktach P2A..P5A.
Prototyp zosta³ umieszczony
w obudowie z plastyku ABS o wy-
miarach zewnêtrznych 175mm
x 130mm x 58mm. Jest ona wy-
posa¿ona w boczne i górne szcze-
liny wentylacyjne, nie s¹ one
jednak konieczne. P³ytê przedni¹
i tyln¹ wsuwa siê w prowadnice
w górnej i w dolnej czêci obudo-
wy.
W p³ycie tylnej wywiercono 14
otworów o rednicy 6,5mm na
gniazdka wejciowe i wyjciowe.
W przedniej p³ycie znalaz³y miej-
sce otwory na wy³¹cznik, dwie
LED wywietlacza i (w wariancie
bez zdalnego sterowania) cztery
przyciski. Prototyp zosta³ przysto-
sowany do zdalnego sterowania,
wykonano wiêc w p³ycie czo³owej
kwadratowy otwór 5mm dla fo-
todiody.
Obie czêci obudowy, górna
i dolna, s¹ wyposa¿one w s³upki
z otworami. Dziêki temu g³ówn¹
p³ytkê mo¿na by³o przykrêciæ
wkrêtami samogwintuj¹cymi do
górnej czêci obudowy, a p³ytkê
odbiornika do dolnej.
Uchwyty LED wmontowano
w dwóch otworach o rednicy
4,5mm w p³ycie czo³owej. LED
³¹czy siê z punktami P9, P10
i P11 na p³ytce g³ównej za pomo-
c¹ trzech przewodów. LED D2
powinna zostaæ umieszczona w le-
wej, a D3 w prawej pozycji, zgod-
nie z logik¹ wywietlania.
W razie zasilania z baterii,
umieszcza siê j¹ wewn¹trz obu-
dowy. Czarny przewód zatrzasku
baterii ³¹czy siê z punktem P8,
a czerwony z jedn¹ z koñcówek
wy³¹cznika S1. Drug¹ koñcówkê
wy³¹cznika ³¹czy siê z punktem
P1.
wieciæ siê blado. W wyniku zwar-
cia P5 i P6, obie powinny zawie-
ciæ siê jasno. Teraz mo¿na wmon-
towaæ g³ówn¹ p³ytkê do obudowy.
Je¿eli jednak jest przewidziane
zdalne sterowanie, to przedtem
nale¿y usun¹æ zworki LK1 i LK2
i przeprowadziæ nastêpuj¹c¹ pro-
cedurê: do p³ytki odbiornika
trzeba tymczasowo przylutowaæ
fotodiodê D1. Jej ostateczna po-
zycja bêdzie zale¿a³a od u¿ytej
obudowy. Po³¹czenia p³ytki od-
biornika z p³ytk¹ g³ówn¹ mo¿na
dokonaæ po upewnieniu siê, ¿e
uk³ady na p³ytce g³ównej dzia-
³aj¹ poprawnie. Trzeba teraz
w³¹czyæ napiêcie zasilaj¹ce
i sprawdziæ w stosunku do V SS ,
czy pojawi siê ono w punkcie
P6A (V DD ), na koñcówce 8 IC1, 16
IC2 i 16 IC3. W podobny sposób
nale¿y nastêpnie zmierzyæ napiê-
cia w ró¿nych punktach odbiorni-
ka. Napiêcie na katodzie D1 po-
winno byæ bliskie napiêciu V DD ,
podobnie jak wyjcie 4 IC2.
Licznik IC3 powinien byæ ska-
sowany, czego dowodem jest
stan wysoki (V DD ) na wyjciu
3 IC3. Napiêcie na wyjciu 1 IC1,
takie samo jak na wejciu 3 IC1,
powinno wynosiæ od 1,5V do 3V.
Przyczyn¹ zbyt du¿ej lub zbyt
ma³ej jego wielkoci mo¿e byæ
wadliwy TR1 lub R3.
Nale¿y teraz przy³¹czyæ multi-
metr do wyjcia 7 IC1 i obracaæ
suwakiem potencjometru monta-
¿owego VR1. Na przewa¿aj¹cej
czêci jego zakresu napiêcie to
powinno byæ ma³e (poni¿ej
100mV), ale w pewnym punkcie
przerzucaæ siê do oko³o V DD
- 1,5V. W³aciw¹ pozycjê suwaka
osi¹ga siê obracaj¹c nim powoli
z powrotem, a¿ napiêcie spadnie
ponownie do oko³o 0V.
Poprawne dzia³anie odbiornika
mo¿na teraz sprawdziæ za pomoc¹
pilota zdalnego sterowania. Po
skierowaniu go na fotodiodê D1
trzeba nacisn¹æ przycisk obserwu-
j¹c równoczenie wskazania przy-
³¹czonego do wyjcia 13 IC2
(punkt P16A/P17A) woltomierza.
Wyjcie powinno przerzuciæ siê
do stanu wysokiego i w nim po-
zostawaæ, je¿eli pilot jest systemu
opisanego na rys. 7a. Je¿eli jednak
zachowuje siê w sposób opisany
na rys. 7b, to w ci¹gu 2 sekund
wyjcie 13 IC2 powróci do stanu
niskiego. Po zwolnieniu przycisku
pilota wyjcie 13 powinno po
dwóch sekundach powróciæ do
Umocowanie diody D1 we
w³aciwym miejscu bêdzie u³at-
wione, je¿eli od ty³u p³yty czo-
³owej ponad otworem przyklei siê
18
Elektronika Praktyczna 1/97
30443650.017.png 30443650.018.png 30443650.019.png 30443650.001.png 30443650.002.png 30443650.003.png 30443650.004.png 30443650.005.png 30443650.006.png 30443650.007.png 30443650.008.png 30443650.009.png 30443650.010.png 30443650.011.png 30443650.012.png 30443650.013.png 30443650.014.png
P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E
WYKAZ ELEMENTÓW
Czêæ g³ówna
Rezystory
0,25% wêglowe warstwowe lub
lepsze
R1: 22
Do po³¹czenia zostan¹ jeszcze
wejciowe i wyjciowe gniazdka
audio. Powinny one zostaæ prze-
prowadzone pojedynczymi lub po-
dwójnymi przewodami ekranowa-
nymi. Na rys. 10 pokazano wspól-
ne po³¹czenie masy wszystkich
gniazdek wraz z ekranami prze-
wodów do V EE za pomoc¹ np.
miedzianej linki. Ekrany powinny
zostaæ po³¹czone z mas¹ z jednej
tylko strony dla unikniêcia pêtli
sprzê¿eñ z mas¹, mog¹cych spo-
wodowaæ zak³ócenia. Nie mo¿na
przy tym zapomnieæ o koniecz-
noci zapewnienia po³¹czenia ma-
sy multipleksera z urz¹dzeniami,
z którymi siê go ³¹czy.
Trzeba tak¿e pamiêtaæ o kon-
densatorach C4...C7, ³¹cz¹cych
gniazdka wyjciowe z g³ówn¹ p³yt-
k¹ drukowan¹.
sta³¹ czasow¹ R8, C7, podwy¿sza-
j¹c np. opornoæ rezystora. Wy-
magana opornoæ daje siê dobraæ
przez zmienianie jej co 10k
W
czy
.
Dodatkow¹ zalet¹ zdalnego ste-
rowania jest mo¿liwoæ wy³¹cze-
nia dwiêku przez prze³¹czenie
wzmacniacza na nieczynne, albo
wolne wejcie.
William E. Chester, EwPE
W
W
R2...R5: 100k
W
W
R7, R8, R11, R12, , R16, R19, R20,
R23, R24, R27, R28: 51k
W
W
R13, R14, R17, R18, R21, R22, R25,
R26, R29, R30: 4,7k
Artyku³ publikujemy na podstawie
umowy z redakcj¹ "Everyday with
Practical Electronics".
W
Kondensatory
C1: 100
m
F/25V, stoj¹cy
F/16V, stoj¹cy
C3: 220nF/16V, ceramiczny
minidyskowy
C4...C7: 1
m
WYKAZ ELEMENTÓW
Odbiornik
Rezystory
0,25% wêglowe warstwowe lub
lepsze
R1: 3,9k
F/35V, tantalowy
C8...C17: 100nF, poliestrowy
Pó³przewodniki
D1, D2:
m
3mm zielona LED
TR1, TR2: BC557, pnp
TR3...TR12: BC547, npn
IC1: 4532B, 8-bitowy koder
priorytetowy
IC2: 74LS75N, podwójny zatrzask
2-bitowy
IC3, IC5: 4052B podwójny 4-
obwodowy multiplekser audio
IC4: 741, wzmacniacz operacyjny
Ró¿ne
S1...S4: przycisk zwierny (zob.
tekst)
S5: jedno obwodowy wy³¹cznik
suwakowy
SK1...SK14: gniazdko fono do p³yty
czo³owej
8-stykowa podstawka do uk³adów
scalonych
4 16-stykowe podstawki do
uk³adów scalonych
podwójny przewód ekranowany
audio, 1m
obudowa plastykowa 175mm
x 130mm x 58mm
bateria 9V z zatrzaskiem
szpilkowe koñcówki lutownicze
przewód monta¿owy
f
U¿ytkowanie
Prototyp Audio Auxiplexera
wraz z odbiornikiem zdalnego ste-
rowania dzia³a poprawnie nawet
przy na wpó³ roz³adowanej baterii
o napiêciu 7,5V, chocia¿ zalecane
napiêcie wynosi od 9V do 12V.
Objawem roz³adowania baterii jest
brak reakcji na sygna³y podczer-
wieni.
Jak ju¿ wspomniano, wejcia
audio nale¿y traktowaæ jako typo-
we, to znaczy multiplekser bêdzie
prze³¹cza³ sygna³y o pe³nym pas-
mie i umiarkowanej amplitudzie.
Przy projektowaniu w zasadzie
brano pod uwagê amplitudê 1Vsk
ale nie ma przeszkód, aby nie
mo¿na by³o stosowaæ amplitud do
2,2Vsk (6Vpp) przy zasilaniu 12V.
Normalny poziom wejciowy mo-
¿e byæ jednak mniejszy, np.
250mVsk.
Zasiêg pilotów zdalnego stero-
wania, zasilanych bateri¹ 9V jest
znacznie wiêkszy ni¿ tych, zasi-
lanych dwoma ogniwami 1,5V.
Szklana soczewka (droga) powiêk-
szy zasiêg, ale raczej nie jest tu
potrzebna. Zasiêg 4 do 10 metrów
z naddatkiem zaspokoi wymaga-
nia wiêkszoci pomieszczeñ o ty-
powych rozmiarach. Próbowano
tak¿e filtru podczerwieni przed
diod¹, ale uznano go za zbyteczny
w normalnych warunkach. Zreszt¹
fotodiody podczerwieni zazwyczaj
maj¹ w³asny filtr wewnêtrzny.
Je¿eli licznik wydaje siê zbyt
czu³y na pojedyncze naciniêcia
przycisku, to mo¿na zwiêkszyæ
W
R2, R9: 10k
W
W
R4: 4,7k
W
W
R6: 100k
W
W
R8, R12: 120k
W
R10: 4,7M
W
R11: 680k
W
, miniaturowy
potencjometr monta¿owy
Kondensatory
C1, C9: 2,2
W
F/25V, stoj¹cy
C2: 68nF/100V, poliestrowy
C3: 100pF, polistyrenowy, 5%
C4, C5: 47nF/100V, poliestrowy
C6: 100nF/100V, poliestrowy
C7: 470nF/100V, poliestrowy
C8: 1nF, ceramiczny
Pó³przewodniki
D1: TIL100, lub podobna,
fotodioda
D2, D3: 1N4148
TR1: BC550, lub BC109C, npn
IC1: LM358 podwójny wzmacniacz
operacyjny
IC2: 74HC123 podwójny
przed³u¿alny przerzutnik
monostabilny
IC3: 4017B licznik dziesiêtny
Ró¿ne
8-stykowa podstawka do uk³adów
scalonych
2 16-stykowe podstawki do
uk³adów scalonych
szpilkowe koñcówki lutownicze
z³¹cze 5-stykowe (zob. tekst)
przewód tamowy
przewód monta¿owy
m
kawa³ek uniwersalnej p³ytki dru-
kowanej o szerokoci dwóch pas-
ków (12mm x 8mm). Wyprowa-
dzenia LED mo¿na skróciæ i w ta-
ki sposób przylutowaæ do pas-
ków, aby fotoczu³a strona diody
znalaz³a siê na przeciw otworu.
Za porednictwem tej p³ytki
³¹czy siê nastêpnie diodê z p³yt-
k¹ odbiornika skrêtk¹ nie d³u¿sz¹
ni¿ 10cm.
Elektronika Praktyczna 1/97
19
20k
R6: 1,2k
R9, R10: 24k
C2: 10
R3: 1M
R5: 1,2k
R7: 2,2k
VR1: 47k
30443650.015.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin