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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Amplificador de cine en casa de cuatro canales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores El amplificador está hecho en microcircuitos, por lo que no requiere ajuste, es fácil de usar y tiene características técnicas bastante altas. Al desarrollar y fabricar el dispositivo, el autor partió de las siguientes consideraciones. Al operar un cine en casa (DC), es deseable controlarlo desde el control remoto, y hay muchos de ellos en la vida cotidiana.
En este diseño, el control se realiza desde el control remoto del reproductor de DVD, utilizando los botones de control del televisor (ver foto en la Fig. 1). De los "buenos viejos tiempos" muchos han dejado varios altavoces y cabezas dinámicas, que es una pena tirar y no tienen dónde usar. Popular en ese momento, AC 35AC-01 o sus modificaciones se pueden usar con éxito como frontales. En este caso, el subwoofer se vuelve innecesario y los altavoces del televisor se pueden usar con éxito como altavoz central, especialmente porque todos los televisores modernos tienen un control remoto. Vale la pena señalar que la calidad de los discos en el mercado deja mucho que desear. Me encontré con discos de formato 5.1 (especialmente con traducción al ruso), al reproducirlos, el sonido del canal central tenía que apagarse por completo. Al excluir el canal central y el subwoofer (en la configuración de reproducción de DVD), la información de sonido se distribuye entre los canales frontales. Se sabe que debido a las características estructurales del aparato auditivo humano, la localización de las imágenes sonoras en el panorama estéreo se produce en el rango de frecuencias medias. Por lo tanto, casi todos los cabezales dinámicos de banda ancha en diseño acústico se pueden utilizar como cabezales traseros. Se ha notado que aunque ambas fuentes de sonido (sintonizador de TV y reproductor de DVD) son digitales con salidas analógicas, su timbre sigue siendo diferente, por lo que se decidió independizar los ajustes de timbre para cada fuente de sonido. En formato 5.1, los niveles de sonido nominales en los canales delantero y trasero deben ser aproximadamente iguales. En el formato 2.0, los canales traseros se utilizan como "retroiluminación", por lo que se debe bajar el nivel en estos canales. Los ajustes de balance también deben ser independientes del modo de operación. En muchas áreas, especialmente en el interior, la calidad de la red eléctrica aún deja mucho que desear. Incidentes de apagado repentino y más aún de encendido repentino de la luz, desequilibrio de fases, fugas en el techo, etc. hacen pensar que no es recomendable dejar los aparatos eléctricos constantemente enchufados a la red. Aunque muchos ya están acostumbrados al hecho de que dichos dispositivos están constantemente listos para usar, es decir, están en modo de espera. Por lo tanto, se decidió, además del modo de espera, poder desconectar completamente el centro de recreación de la red. Y especialmente para los olvidadizos, se ha introducido un temporizador de alimentación conmutable. Además, cuando el dispositivo está en modo de espera durante más de 5 minutos con el temporizador apagado, periódicamente se muestra una notificación en la pantalla de visualización de que el temporizador está apagado y, por lo tanto, el dispositivo debe apagarse a la fuerza. La gestión del DC debe ser lo más simple posible, y la indicación de la pantalla debe ser informativa e intuitiva. Por lo tanto, se decidió gestionar rápidamente el cambio de los modos de funcionamiento y espera, ajustar el volumen general, seleccionar la fuente de sonido y su modo. Se pueden llamar otros ajustes a través del menú. Las piezas deben estar disponibles y ser baratas; finalmente, un diseño hecho en casa es siempre una elección y preferencias propias, lo que vale mucho para un radioaficionado. Todo esto se implementa en el diseño propuesto. Diagrama del dispositivo El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la fig. 2. La inclusión de todos los microcircuitos y módulos es típica, recomendada por los fabricantes. El microcircuito del UMZCH TDA7384 de cuatro canales con una potencia máxima a corto plazo de 4x25 W a una carga de 4 ohmios (con una tensión de alimentación de 14 V) es popular no solo entre los automovilistas [1].
Los circuitos de entrada están organizados para que sea posible seleccionar la fuente de sonido y su modo usando el botón AV a través del anillo D2-D4-S2-D2, etc. El modo D4 se usa cuando se ven películas en DVD con sonido 5.1. El modo D2 se utiliza para ver películas en DVD con audio 2.0 y escuchar CD de audio; en este caso, se realiza el modo estéreo con "retroiluminación". El modo S2 se utiliza cuando se reciben canales de un receptor de satélite o cualquier otra fuente estéreo. El DC usa dos chips de procesador de sonido TDA7313 (DA1, DA2) con las mismas direcciones. Para aprovechar las ventajas de un bus de dos cables, guardar las salidas del puerto del microcontrolador y brindar la capacidad de ajustar el balance frontal y de profundidad, las señales al amplificador de potencia se alimentan desde diferentes salidas de los microcircuitos TDA7313: a los canales frontales - desde las salidas principales de un microcircuito (DA1) y hacia los canales traseros, desde salidas adicionales otro (DA2). Como se puede ver en el diagrama, el módulo de pantalla de cristal líquido (LCD) está alimentado por la corriente de salida del puerto del microcontrolador. El consumo de corriente típico del módulo aplicado es de aproximadamente 1 mA y la capacidad de carga de las salidas de los puertos del microcontrolador está limitada a 20 mA. Esta solución le permite habilitar y deshabilitar el módulo mediante programación y elimina todos los problemas con la inicialización. La tecla en VT1 controla la retroiluminación LED del módulo LCD. Corriente de retroiluminación: no más de 50 mA; se establece seleccionando la resistencia R1. Conclusión 3 HG1 está diseñado para ajustar el contraste del indicador, en mi copia resultó ser suficiente para conectarlo a un cable común. La salida RB1 del microcontrolador se utiliza para la gestión automática de energía. Inmediatamente después de la inicialización, el microcontrolador lo establece en un nivel alto. Cuando el temporizador expira o la alimentación se apaga a la fuerza, el nivel se vuelve bajo. Esta señal se puede utilizar para controlar un relé de encendido electromecánico o electrónico. El convertidor de voltaje cuasi-resonante descrito en [2] con algunas modificaciones se usó como fuente de energía. Acerca de los detalles No existen requisitos especiales para los detalles del "flejado" de los microcircuitos, sin embargo, no se recomienda utilizar condensadores cerámicos con TKE no nominal de los grupos H50-H90 en los circuitos de señal de los procesadores y amplificadores. Los condensadores de óxido deben verificarse en cuanto a capacitancia, fugas y valores de ESR permitidos. Los estabilizadores pueden ser reemplazados por cualquiera de baja potencia, incluidos los basados en elementos discretos. Unidad fotodetectora - cualquier tipo; sólo es importante que su frecuencia de resonancia coincida con la frecuencia portadora de las señales del mando a distancia. El dispositivo utiliza un módulo LCD de una sola línea con un tamaño familiar de 9,7x4,84 mm - BC1601DGPLCH. El uso de un módulo de una sola línea está dictado por el deseo de minimizar la altura de la carcasa del dispositivo. Este módulo se basa en el controlador KS0066 y tiene la siguiente característica. Una cadena de 16 caracteres en realidad consta de dos, 8 caracteres cada uno. Esto complica algo el control del programa del módulo, pero reduce su costo. Como HL1, se utilizó un LED súper brillante de tamaño pequeño (por ejemplo, NVZV-448ABSA azul) con una corriente de brillo inicial de menos de 1 mA. Sobre el programa El PIC16F84 fue elegido como controlador, como uno de los más comunes, simples y dominados por muchos fanáticos. El programa se desarrolló y depuró en el sistema Proteus_6.7sp3, no utiliza el temporizador de vigilancia y ocupa alrededor del 80 % de la memoria del programa (se puede mejorar). La configuración del controlador y los datos para la EEPROM están en el texto del programa. Cabe señalar que en el simulador Proteus_6.7sp3 hay un modelo de módulo LCD de una sola línea llamado LM020L, pero tiene varias diferencias con BC1601. En primer lugar, tiene una sola cadena de 16 caracteres, en segundo lugar, el bit de control de desplazamiento de pantalla está invertido y, en tercer lugar, la tabla de códigos no coincide. Puede minimizar las diferencias de la siguiente manera: en la ventana de edición del componente LM020L, reemplace la línea {ROW1=80-8F} con la línea {ROW1=80-87 С0-С7}; reemplace el archivo LCDALPHA.DLL en la carpeta MODELS del programa Proteus 6 Professional con el archivo TOPICMODELLCDALPHA.DLL de la carpeta en materiales adicionales (ver nota editorial). En el mismo lugar, en materiales adicionales, en la carpeta TOPICMODEL, se encuentra el código fuente del programa (unch.asm), el archivo HEX correspondiente (UNCH.HEX) y el modelo del dispositivo para el sistema Proteus (unch.DSN) . El modelo se puede ejecutar haciendo clic en la ejecución y verlo en acción. La alimentación se enciende presionando brevemente el botón "POWER" de la fuente de alimentación (no se muestra en el diagrama) en el panel frontal del dispositivo. En este caso, el LED HL1 se enciende y el dispositivo cambia al modo de espera. El botón POWER cambia el DC al modo de espera (ST-BY). Al presionar este botón nuevamente, si el dispositivo está en modo de espera, apaga la alimentación de CC mediante un temporizador o inmediatamente (si el temporizador está apagado). El último minuto de funcionamiento del temporizador se indica en la pantalla con una cuenta atrás. La transición del centro de recreación del modo de espera al modo de trabajo se realiza utilizando cualquier botón del control remoto (por supuesto, en la zona de control) en cualquier momento mientras el LED HL1 está encendido, lo que indica el modo de espera (ST-BY). El botón AV cambia las entradas y el modo de entrada en un anillo (ver arriba). Al mismo tiempo, con cada cambio, el volumen aumenta gradualmente hasta el nivel establecido previamente y se cargan los ajustes de balance y tono correspondientes. Utilice los botones PR- / PR+ para desplazarse por los elementos del menú en las direcciones de avance y retroceso. Si aparece el signo S2 o D2/4 en el lado izquierdo de la pantalla, esto significa que la configuración es individual para el modo seleccionado. Los botones VOL- / VOL+ cambian el valor del parámetro de regulación, cuyo nombre se muestra en la pantalla en este momento. Si el parámetro tiene un valor digital, entonces se muestra en el lado derecho de la pantalla, en decibeles para niveles (en pasos provistos para TDA7313) y en segundos para parámetros de tiempo. Los dígitos insignificantes se extinguen. La posición de los controles de tono se muestra con un signo y el balance se muestra como una diferencia en los niveles condicionales (por ejemplo, el nivel frontal es 5 dB más alto que el nivel posterior). La dirección de ajuste se asigna de la siguiente manera. El botón VOL + cambia el punto de localización del sonido hacia la derecha o hacia el frente, y
Si el dispositivo está en modo operativo y no se dan comandos desde el control remoto, luego de un período de tiempo determinado por el parámetro WIPE, todos los parámetros disponibles para cambiar se mostrarán cíclicamente (una especie de pantalla de bienvenida). En el modo "protector de pantalla", cuando se da el comando VOL- o VOL +, el programa cambiará al control de volumen, mediante los comandos PR- o PR + - a la función anterior o siguiente de "VOLUMEN", respectivamente. El elemento de menú BASS se puede configurar en ON u OFF. Esto activa/desactiva la corrección de respuesta de frecuencia en la región de baja frecuencia (pensión delgada). El temporizador también tiene dos estados: ENCENDIDO (aproximadamente 5 minutos) o APAGADO. El parámetro WIPE determina el período para cambiar la información en la pantalla en el modo de protector de pantalla y el tiempo para que se muestre la notificación del temporizador de apagado, ver arriba. Se puede cambiar de Apagado a 60 segundos en pasos de 5 segundos. Los parámetros se escriben en la memoria no volátil automáticamente cuando se apaga la alimentación, y la lectura en la RAM se realiza después de encender la alimentación. Para guardar el recurso del microcontrolador, solo aquellos parámetros que han cambiado en la sesión actual se actualizan en la memoria no volátil. Todos los mensajes de texto, con la excepción de algunos caracteres generados por software, se encuentran en EEPROM. El programa utiliza la dirección del texto y la cantidad de caracteres que contiene, esto debe tenerse en cuenta al reemplazar la inscripción. El protocolo I2C proporciona una señal de confirmación especial (ACK) que genera el receptor (TDA7313) cuando la información se recibe correctamente del transmisor (microcontrolador). En este diseño, la señal ACK es generada por software. Esta decisión se debe a las siguientes consideraciones. El bus de control I2C es bastante versátil y está diseñado para trabajar con una cantidad diferente de dispositivos maestros y esclavos, que pueden tener diferentes frecuencias de reloj, velocidad, tecnologías de fabricación, voltaje de suministro, y luego los problemas de inmunidad al ruido y confiabilidad son de fundamental importancia. . La señal de confirmación sirve como uno de los elementos para asegurar estos requisitos. Pero en nuestro caso, tenemos el control exclusivo del dispositivo maestro por parte de casi un esclavo, y el transmisor y el receptor están ubicados en la misma placa a una distancia mínima entre sí. Por lo tanto, la inmunidad al ruido se proporciona aquí de forma constructiva. El bus digital I2C se describe en detalle en [3]. Acerca del control remoto Este diseño fue desarrollado para el reproductor de DVD LG DF599X con un decodificador de audio multicanal incorporado. Si el modelo del reproductor de DVD coincide con el del autor, debe tener en cuenta que el fabricante del reproductor proporciona nueve tipos de codificaciones para controlar televisores de diferentes fabricantes. En la versión del autor, se usa la codificación No. 9 (también está conectada al modelo del sistema Proteus). La elección de esta codificación particular se debe al hecho de que la estructura de sus comandos es fundamentalmente diferente de la gran mayoría de los demás.
En la fig. 3 muestra oscilogramas de comandos para todos los botones usados en el diseño del control remoto. Un análisis visual de la estructura de estas señales fue posible utilizando el programa de edición de sonido Audacity. De la fig. 3 muestra que los comandos son bastante cortos: solo 12 pulsos de información, de los cuales solo 8 son, de hecho, el código del botón. Las duraciones de pulso están relacionadas como 4:2:1. Por lo tanto, el pulso más corto se interpreta como 0, el doble de largo que 1 y el cuádruple como inicio. Los últimos cuatro pulsos se pueden usar para inmunidad al ruido e identificación de parada (alto). En ausencia de una portadora, un nivel alto siempre está activo en la salida del fotodetector, por lo que el nivel bajo estará activo. La inmunidad al ruido se proporciona enviando el comando tres veces. Cuando mantiene presionado el botón, se generan los comandos en sí, y no una combinación de código especial, como en otras codificaciones. Los valores numéricos de los códigos de los botones, a excepción de uno, forman una serie secuencial, lo que facilita mucho la organización de una transición calculada en el programa. Por lo tanto, la decodificación de comandos es extremadamente simple y confiable, durante la operación (más de un año) no hubo una sola falla. Por supuesto, puede utilizar otros mandos a distancia con una codificación diferente. Para hacer esto, debe estudiar la estructura de los comandos, medir los parámetros de tiempo y decidir su interpretación. Archivo con materiales adicionales. Literatura: 1. Dolgov O., Chudnov V. Amplificador de potencia 34 TDA7384A. - Radio, 1999, N° 10, pág. 43, 44.
Autor: G. Vorontsov, Borisoglebsk, región de Voronezh; Publicación: radioradar.net
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