135-K.pdf

PRESS-POLSKA

Nowy Elektronik, ul. Junaków 2, 82-300 Elbl¹g, tel./fax 055 236-22-63, e-mail: press-polska@pro.onet.pl

Wysokiej klasy przedwzmacniacz ze

sterowaniem mikroprocesorowym

Nowy Elektronik 135-K

Prezentowany uk³ad jest wysokiej klasy przedwzmacniaczem nadaj¹cym siê do wspó³pracy z publikowanymi na

³amach NE koñcówkami mocy KIT015-K, KIT070-K i KIT107-K. Oprócz dobrej wspó³pracy z wy¿ej wymienionymi

uk³adami przedwzmacniacz mo¿na wyposa¿yæ w wywietlacz LCD i pilota.

Opracowanie od podstaw dobrej klasy przedwzmacniacza jest bardzo trud-

ne i czasoch³onne. Du¿o lepszym rozwi¹zaniem jest skorzystanie z wyspecjalizowa-

nych uk³adów scalonych. Jednym z najlepszych, jaki jest dostêpny na rynku - to

TDA7318. Zbudowany na nim przedwzmaciacz ma trzy zasadnicze zalety: bardzo

dobre parametry, sterowanie cyfrowe przy pomocy mikroprocesora i niezbyt skom-

plikowana budowa. Schemat ideowy przedwzmacniacza zosta³ zamieszczony na

rys.1. Na pierwszy rzut oka wydaje siê trochê skomplikowany. Aby rozwiaæ to wra-

¿enie postaram siê w paru zdaniach go opisaæ. Jak widaæ na schemacie g³ównym

uk³adem scalonym jest TDA7318. Wraz z kondensatorami C1-C21 i rezystorami R1-

R2 jest to g³ówny i najwa¿niejszy blok naszego przedwzmacniacza. Blok ten mo¿e-

my nazwaæ czêci¹ analogow¹. Do sterowania bloku analogowego zosta³ wykorzy-

stany bardzo popularny i czêsto goszcz¹cy na ³amach NE mikroprocesor 89C52.

Podzespo³y bierne, które s¹ bezporednio po³¹czone z 89C51 oraz US3 24C16 two-

rz¹ blok sterowania. Blok ten mo¿na nazwaæ czêci¹ cyfrow¹. Sterowanie czêci

analogowej odbywa siê poprzez magistralê I2C - wyprowadzenia 21,22 US2. Jak

zapewne ka¿dy zauwa¿y³ magistrala I2C dochodzi jeszcze do US3. Uk³ad ten jest

szeregow¹ pamiêci¹ typu FLESH wyposa¿on¹ równie¿ w magistralê I2C. W tym

momencie mniej dowiadczeni elektronicy zadaj¹ sobie pytanie: jak mo¿na stero-

waæ dwa ró¿ne uk³ady po tej samej szynie danych jak¹ jest magistrala I2C? Odpo-

wied jest bardzo prosta. Ka¿dy uk³ad scalony wyposa¿ony w I2C ma swój adres

jaki mu nada³ producent. Mo¿na to porównaæ do adresów na jednej ulicy. Podobnie

Tabela 1

Symbol

Parametry

Min

Typ

Max

Jed

V S

Napiêcie zasilania

THD

Zniekszta³cenia f=1kHz

0,01

0,1

S/N

Odstêp sygna³u od szumu

106

S C

Separacja kana³ów f=1kHz

103

R H

Rezystancja wejciowa -ka¿de wejcie

k W

R OUT

Rezystancja wyjciowa - ka¿de wyjcie

120

Regulacja wzmocnienia - krok -1,25dB

-78,75

Regulacja tonów niskich i wysokich krok +/-2dB

-14

+14

Regulacja "balansu" - krok 1,25dB

-38,75

Wzmocnienie sygna³u wejciowego - krok +6,25dB

+18,75

Wyciszenie (mute)

100

jak listonosz dorêczaj¹cy listy pod wskazany adres, tak samo nasze informacje prze-

sy³ane przez procesora trafiaj¹ tylko do uk³adu, dla którego s¹ przeznaczone.

Do US2 pod³¹czona jest jeszcze klawiatura i dwa gniazda Z2 i Z3. Za pomoc¹ mikro-

prze³¹czników S1-S10 mo¿emy sterowaæ wszystkimi funkcjami naszego przedwzmac-

niacza. Wiêkszoæ mikroprze³aczników jest dwu- lub trzyfunkcyjnych. Zostanie to

opisane w dalszej czêci. Zosta³y jeszcze dwa tajemnicze gniazdaZ2 i Z3. Gniazdo

Z2 s³u¿y do pod³¹czenia wywietlacza WM-C1601M. Wywietlacz ten pokazuje stan

+9V

US4

Vin

+5V

C26

C27

Rys.1 Schemat przedwzmacniacza

C11

Wyj.LP

+9V

C10

C21

2,2µF

C12

C18

C19

Wyj.PP

Volume/LF

C13

Wej.1L

Wyj.LT

Bass/RF

C14

Wej.2L

Wyj.PT

Wej.3L

Treble/LR

US2

VDD

P1.0

Wej.4L

P1.1

C22

P1.2

Audio Switch/RR

US1

P1.3

RST

P1.4

TDA7318

P2.2

P1.5

P1.6

P1.7

P3.0

P3.1

Function

Wej.1P

LED

S10

Write

Wej.2P

P3.2

C24

C23

P2.0

PIN3

C25

Wej.3P

P3.7

P2.1

P3.6

P3.5

P3.4

P3.3

Wej.4P

GND

P2.5

C16

C17

US3

GND

C15

C20

SDA

SCL

PRESS-POLSKA

Nowy Elektronik, ul. Junaków 2, 82-300 Elbl¹g, tel./fax 055 236-22-63, e-mail: press-polska@pro.onet.pl

US1

S12

VDD

S11

SSM

+ 3V

S10

MDATA 7

27 X6

OSC

DR3

TP1

Rys. 3 Schemat pilota zdalnego

sterowania

DR2

TP2

DR7

VSS 14

Rys. 4 Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej pilota (skala 1:1)

przedwamacniacza wybór wejcia oraz jego wzmocnienie, natê¿enie dzwiêku,

poziom tonów wysokich oraz niskich, balans i t³umienie wzmocnienia poszczegól-

nych kana³ów. Gniazdo Z3 s³u¿y do pod³¹czenia odbiornika podczerwieni umo¿liwia-

j¹cego sterowanie przedwzmacniacza za pomoc¹ pilota. Nale¿y tu zaznaczyæ, ¿e

nasz przedwzmacniacz zosta³ tak zaprojektowany, aby równie¿ dobrze móg³ praco-

waæ bez pilota i wywietlacza, a ca³e sterowanie odbywa³o siê tylko przy pomocy

klawiatury. Po opisie schematu z rys.1 przysz³a kolej na sam uk³ad TDA7318, a w

zasadzie jego parametry. Jednak zamiast opisu proponujê, aby przyjrzeæ siê do-

k³adnie liczbom zamieszczonym w tabeli 1. Powiedz¹ one znacznie wiecej ni¿ nieje-

den obszerny opis.

Po pozytywnym tecie wlutowujemy US1. Po wlutowaniu uk³adu przedwzmacniacz

jest gotów do pracy.

Obs³uga

Sterowanie przedwzmacniaczem jest doæ proste, mimo ¿e komunikaty s¹

w jêzyku angielskim. Zdecydowa³em siê na u¿ycie jêzyka angielskiego z powodu

krótkich s³ów i braku polskich znaków. Proszê sobie wyobraziæ jak na wywietla-

czu wygl¹da³by napis w jêzyku polskim GLOSNOSC -10dB. Ka¿dy kto spojrzy na

wywietlacz na pewno siê umiechnie i pomyli jaki napis taki ca³y wzmacniacz.

Zupe³nie inaczej wygl¹da napis VOLUME -10dB.

Tak jak na wstêpie wspomnia³em sterowanie przedwzmacniacza jest proste. Po

w³¹czeniu zasilania na wywietlaczu pojawi siê napis Nowy Elektronik, po oko³o 3

sekundach wzmacniacz jest gotów do pracy. Napis zniknie i pojawi siê Volume 0dB.

Wciskaj¹c mikroprze³¹cznik S1 mo¿emy tê wartoæ zmniejszyæ do -78.75dB. Nato-

miast wciskaj¹c S2 mo¿emy ustawiæ wartoæ poprzedni¹. Oczywicie wciskaj¹c S1

lub S2 mo¿emy ustawiæ dowoln¹ wartoæ wzmocnienia w przedziale 0dB -78.75dB

ze skokiem co -1.25dB. Wciskaj¹c kolejne mikroprze³¹czniki S3-S4 mo¿emy usta-

wiæ wartoæ poziomu tonów niskich. Na wywietlaczu pojawi siê napis Bass -14dB.

Wciskaj¹c S5-S6 mo¿emy ustawiæ poziom tonów wysokich. Na wywietlaczu zmie-

ni siê napis na Treble -14dB. Tony niskie i wysokie mo¿emy regulowaæ w przedziale

0dB -14dB ze skokiem -2dB. Kolejne dwa mikroprze³¹czniki S7-S8 odpowiadaj¹ za

wybór jednego z czterech wejæ przedwzmacniacza. Wciskaj¹c S7 na wywietla-

czu pojaw siê napis Input1. Oznacza to, ¿e wybralimy wejcie pierwsze. Je¿eli

chcemy to zmieniæ, wystarczy wcisn¹æ S7 lub S8. Mikroprze³¹cznikowi o oznacze-

niu S9 musimy powiêciæ nieco wiêcej czasu. Po jego wciniêciu na wywietlaczu

zobaczymy napis Function 1. Oznacza to, ¿e mikroprze³¹czniki S1-S8 spe³niaj¹ wy-

¿ej wymienione funkcje. Kolejne wciniêcie S9 zmieni napis na wywietlaczu Func-

tion 2. Wtedy S1-S8 zmieniaj¹ swoje przeznaczenie. S1-S2 umo¿liwiaj¹ wyciszenie

kana³u lewy-przedni. Na wywietlaczu pojawi siê napis Speaker LF 0dB. S3-S4

wycisza kana³ prawy-przedni. Na wywietlaczu pojawi siê napis Speaker RF 0dB.

S5-S6 wycisza kana³ lewy-tylny. Na wywietlaczu pojawi siê napis Speaker LR 0dB.

S7-S8 wycisza kana³ prawy-tylny . Na wywietlaczu pojawi siê napis Speaker RR

0dB. Regulacja wyciszania poszczególnych kana³ów mieci siê w przedziale od 0dB

do -38.75dB ze skokiem -1.25dB. W tym miejscu niektórzy mog¹ zadaæ sobie na-

stêpuj¹ce pytanie: po co wyciszanie ka¿dego kana³u z osobna, skoro mo¿emy regu-

lowaæ ogólne wzmocnienie przedwzmacniacza?

Wyciszanie ka¿dego kana³u z osobna jest niezbêdne w pokoju, gdzie s³uchacz nie

siedzi porodku wszystkich czterech g³oników. Wyobramy sobie sytuacjê, w któ-

rej siedzimy najbli¿ej prawego przedniego g³onika. Gdyby nie by³o wyciszania dwiêk

z tego g³onika dociera³by do nas najg³oniej, a z pozosta³ych trzech by³by ledwo

s³yszalny. Aby unikn¹æ takiej sytuacji zosta³o zrobione wyciszanie poszczególnych

kana³ów. W uproszczeniu mo¿na powiedzieæ, ¿e jest to balans miedzy poszczegól-

nymi kana³ami.

Wciskaj¹c kolejny raz S9 mo¿emy przejæ do trzeciej, ostatniej funkcji jak¹ mo¿emy

wybraæ. Na wywietlaczu pojawi siê napis Input 1 0dB. Oznacza to, ¿e wzmocnie-

nie wyjcia pierwszego wynosi 0dB. Mikroprze³¹cznikami S1-S2 mo¿emy zmieniæ

to wzmocnienie na +6.25dB, +12,50dB lub na +18,75dB. Za pomoc¹ S3-S4 mo-

¿emy zmieniæ numer wejcia na Input 2, Input 3 i Input 4. W zale¿noci od potrzeb

dla ka¿dego z wejæ mo¿emy ustaliæ odpowiednie wzmocnienie z przedzia³u 0db

+18.75dB.

Pozosta³ nam jeszcze mikroprze³¹cznik S10. Umo¿liwia on zapis do pamiêci wszyst-

Monta¿ i uruchomienie

Monta¿ uk³adu jest prosty i nie powinien sprawiæ k³opotu. Rozpoczêcie mon-

ta¿u zaczynamy od wlutowania mikroprze³¹czników S1-S10, trzech mostków M1-

M3 i podstawki pod US2. Teraz mo¿emy zaj¹æ siê zasilaczem. W tym celu wluto-

wujemy US4, kondensatory C26, C25 i gniazdo ARK2 oznaczone jako Z1. Do gniaz-

da Z1 pod³¹czamy napiêcie o wartoci +9V. Miernikiem sprawdzamy napiêcia czy

s¹ zgodne z za³o¿eniami.

US4 Pin1 +9V, Pin2 0V, Pin3 +5V

US1 Pin2+9V, Pin3 0V

US2 Pin40 +5V, Pin20 0V

US3 Pin8 +5V, Pin4 0V

Je¿eli wszystko jest zgodne z powy¿szym wykazem mo¿emy uznaæ, ¿e zasilanie

uk³adów bêdzie poprawne. Od³¹czamy napiêcie zasilania i przystêpujemy do wluto-

wania wszystkich elementów oprócz US1. Gdy elementy s¹ ju¿ na swoich miej-

scach, zosta³o nam jeszcze w³o¿enie wywietlacza w gniazdo Z1 i w³¹czenie na-

piêcia zasilaj¹cego +9V. Zasilanie nale¿y w³¹czyæ z wciniêtym mikroprze³¹czni-

kiem S10. Zabieg ten pozwoli nam automatycznie przetestowaæ pamiêæ, wywie-

tlacz, klawiaturê i pilota. Do zdalnego sterowania zosta³ wykorzystany pilot z ze-

stawu 115-K. Schemat pilota i rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej

zosta³o przedstawione na rys. 4 i rys. 5. Po zmontowaniu i pod³¹czeniu napiêcia

zasilania +3V pilot jest gotowy do pracy.

Podczas procedury testowej wszystkie komunikaty wywietlane s¹ na wywietla-

czu LCD. Ci, którzy zrezygnuj¹ z wywietlacza i pilota musza siê zadowoliæ delikat-

nym pulsowaniem diody D1. Pulsowanie to sygnalizuje poprawnoæ testu. Bêdzie

to informacja o rozpoczêciu testu pamiêci. Je¿eli pamiêæ jest sprawna, to po skoñ-

czonym tecie oko³o 1min. dioda ponownie bêdzie wieci³a wiat³em ci¹g³ym. W

przypadku uszkodzonej pamiêci dioda D1 zacznie pulsowaæ z czêstotliwoci¹ 1Hz.

Nie dysponuj¹c wywietlaczem mo¿emy równie¿ przeprowadziæ test klawiatury.

Wciniêcie dowolnego mikroprze³¹cznika S1-S10 spowoduje wygaszenie na oko³o

250ms diody D1.

100

Rys. 2

Schemat

pod³¹czenia

odbiornika

SFH5111 i

SFH506

do 12 US2

SFH506

SFH5111

C25

4,7µF

C25

4,7µF

PRESS-POLSKA

Nowy Elektronik, ul. Junaków 2, 82-300 Elbl¹g, tel./fax 055 236-22-63, e-mail: press-polska@pro.onet.pl

Rys. 5 Rozmieszczenie

elementów na p³ytce

drukowanej skala 1:1)

LCD

Spis elementów

Przedwzmacniacz

C18 - 100nF

C19 - 100nF

C20 - 2,2nF

C21 - 2,2nF

C22 - 4,7µF

C23 - 33pF

C24 - 33pF

C25 - 4,7µF

C26 - 100µF

C27 - 100µF

Pó³przewodniki:

D1 - LED dowolna

Odbiornik IR - SFH506

WM-C1601

Uk³ady scalone:

US1 - TDA7318

US2 - 89C52

US3 - 24C16

US4 - 7805

Inne:

Q1 - 12MHz

Z1 - ARK2

Z2 - BH-10S

Z2-1 IDC-10

S1-S10 - mikroprze³¹cznik

Podstawka - DIL40

Tama 10 - 10-15cm

Pin - PLS-24

P³ytka - 135-K

Spis elementów

Pilot

GND

VDD

CON

Z2-1

Rys. 6 Pod³¹czenie

wyswietlacza LCD do

wtyku Z2-1

Rezystory:

R1 - 5,1k-5,6k

R2 - 5,1k-5,6k

R3 - 10k

R4 - 10k

R5 - 220

R6 - 220 W -5k W

R7 - 100

Kondensatory:

C1 - 2,2µF

C2- 2,2µF

C3 - 2,2µF

C4 - 2,2µF

C5 - 2,2µF

C6 - 2,2µF

C7 - 2,2µF

C8- 2,2µF

C9 - 2,2µF

C10 - 2,2µF

C11 - 2,2µF

C12 - 2,2µF

C13 - 2,2µF

C14 - 2,2µF

C15 - 22µF

C16 - 100nF

C17 - 100nF

Rezystory:

R1 - 10k

R2 - 1 W lub mostek

R3 - 82

R4 - 1k

R5 - 47k

R6 - 6,8k

R/W

DB0

DB1

DB2

DB3

DB4

DB5

DB6

DB7

IDC-10

WM-C1601

kich ustawieñ, jakie wczeniej zrobilimy. Po wciniêciu S10 na wywietlaczu poja-

wi siê napis Write. Po oko³o 0,5s sekundzie ustawienia zostan¹ zapisane do pamiê-

ci. Od tej pory po wy³¹czeniu zasilania i powtórnym w³¹czeniu wszystkie ustawie-

nia, które zapisalimy bêd¹ takie - jakie sobie ustawilimy. Oczywicie wszystko to

mo¿emy zrobiæ za pomoc¹ pilota.

Ci którzy nie zdecyduj¹ siê na wyposa¿enie przedwzmacniacza w wywietlacz i pi-

lot bêd¹ musieli zadowoliæ siê lekkim miganiem diody D1 przy wyborze poszczegól-

nych funkcji.

Kondensatory:

C1 - 10µF-47µF

C2 - 220µF-470µF

Pó³przewodniki:

T1 - BC547

T2 - BC557

D1 - IRF (dioda nadawcza)

D2 -1N4148

UWAGA!!!

Przy pierwszym uruchomieniu przedwzmacniacza nale¿y doko-

naæ automatycznej konfiguracji. Robimy to przez wciniêcie

mikroprze³¹cznika S10 i w³¹czenie napiêcia zasilania. Po oko-

³o 1 minucie przedwzmacniacz jest gotów do pracy. Bedzie to

sygnalizowane miganiem diody D1 i zmieniaj¹cym siê na prze-

mian komunikatem Configuration OK, Power Off. Po wy³¹-

czeniu zasilania i powtórnym w³a¹czeniu przedwzmacniacz jest

gotów do pracy.

Uk³ady scalone:

US1 - SAA3010T

Inne:

Q1 - 420-470kHz

S1-S12 - mikroprze³¹czniki

P³ytka - 115-1-K

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: