Селектор небалансных аудиовходов с функцией подавления помех коммутации и режимом ByPASS

Список разделов РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Аналоговая аудиотехника Прочее

Модераторы: Алаев Ян, poty, Евгений Михеев

#1 Алаев Ян » 6 апреля 2018, 19:29

Изображение
Содержание:
Спойлер
1. Начало и принципиальная схема /viewtopic.php?f=106&t=412&p=19927#p19930
2. Печатная плата селектора входов /viewtopic.php?f=94&t=412&p=20090#p20090
3. Фрезеруем печатную плату /viewtopic.php?f=94&t=412&p=20150#p20150
4. Селектор в сборе /viewtopic.php?f=94&t=412&p=20389#p20389
5. Модуль индикации для отладки проекта /viewtopic.php?f=94&t=412&start=20#p20415
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев


Начало и принципиальная схема

#3 Алаев Ян » 7 апреля 2018, 15:58

Мне давно не хватало для творчества такого "кирпичика", как селектор входов, который бы удовлетворял всем моим представлениям о нем. Я не уверен, что и сейчас это будет достигнуто, но, в любом случае, представленный вариант селектора должен решить бОльшую часть имеющихся в этой задаче "дыр".

Принципиальная схема представлена ниже:
Для ее более простого восприятия - некоторые функциональные блоки заключены в серые прямоугольники с небольшим описанием.

InputSelectorATMEGA328DIP_ver.1.jpg
Принципиальная схема


Схема имеет высокое разрешение и для нормального просмотра необходимо нажать на схему после чего "Открыть картинку в новой вкладке", появится возможность масштабирования, или сохраните схему на свой ПК и откройте любым графическим редактором.

Какие идеи я попытался реализовать в этом устройстве?
1. Универсальность управления. Селектор входов должен быть как функционально законченным устройством, которое можно интегрировать в любой проект, так и внешнеуправляемым модулем, которым можно "рулить" сигналами главного процессора, если таковой имеется. Для того, чтобы селектор входов стал независимым устройством достаточно собрать его в составе собственного микроконтроллера (U4, Atmega328) и запитать от дежурного БП (J17 (9...15)В DC). Если есть необходимость в управлении от главного процессора, тогда микроконтроллер U4 уже не потребуется, а все сигналы управления придут через разъем J7, через который также может быть подано стабилизированное питание от имеющегося в проекте БП.
2. Бистабильные сигнальные реле. Все реле, которые используются для коммутации аудиосигнала - поляризованные (бистабильные) и не находятся под напряжением после переключеня селектора в новое состояние. Это необходимо для исключения помех, наводимых током удержания, который протекает в обычных (неполяризованных, одностабильных) реле во включенном состоянии. Примененные сигнальные реле (К1-К7) - Fujitsu FTR-B4CB4.5Z https://www.fujitsu.com/downloads/MICRO/fcai/relays/ftr-b4.pdf.
3. Универсальность подключений. Обычно селектор входов используется в составе с аттенюатором и предварительным усилителем. Селектор входов представлен здесь как отдельное устройство, но при этом предусмотрена возможность подключений к аттенюатору (регулятору громкости) и предварительному усилителю при необходимости. Устройство аттенюатора и предварительного усилителя в данном случае не рассматривается. Входной аудиосигнал (5 каналов коммутации) подводится к разъемам J2-J6. Земли левых и правых каналов схемотехнически разделены и при необходимости могут быть объединены на входном разъеме J1 или на выходном разъеме J16 (зависит от общей схемы включений). Скоммутированный аудиосигнал снимается с разъема J8.
На этом этапе возможны различные варианты включений:
1.) Без аттенюатора и предварительного усилителя. В этом случае выходной сигнал селектора с разъема J8 необходимо отправить на разъем J10. Выход аудиосигнала снимается с разъемов J14, J15. Выходной сигнал дублирован на два разъема с резистивной развякой для обеспечения возможности подключения двух усилителей мощности по схеме BI-AMPING при необходимости.
2.) В случае добавления аттенюатора или предусилителя выходной сигнал селектора с разъема J8 отправляется на аттенюатор или предусилитель, а уже с его выхода на разъем J10. Дальше все аналогично п. 1.
3.) В случае использования аттенюатора и предусилителя, выходной сигнал селектора с разъема J8 отправляется на аттенюатор, с его выхода на вход предусилителя, а уже с его выхода на разъем J10. Дальше все аналогично п. 1.
Стоит отметить, что везде в тексте присутствует слово "разъем" для простоты пояснений, но никто не запрещает использовать паяное соединение в отверстия, предназначенные для разъема (это для сторонников пайки и противников разъемов на пути аудиосигнала).

4. Подавление помех коммутации. Выходной сигнал, снимаемый с разъема J10, автоматически шунтируется с помощью реле "MUTE" на землю в моменты переключения селектора на новый вход. Это сделано для того, чтобы исключить помеху (щелчки переключений) при выборе нового источника аудиосигнала.
5. Функция "ByPASS". В случае использования предусилителя и/или аттенюатора в составе с селектором, есть возможность зашунтировать цепочку "вход"-"выход" с помощью реле "ByPASS". Разъемы реле "ByPASS" J12, J13 не подключены к сигнальным цепям, а оставлены свободными, чтобы пользователь мог самостоятельно определить шунтируемую часть схемы (например, только предусилитель, чтобы оставить возможным поканальную регулировку громкости или регулятор громкости + предусилитель, чтобы чистый входной сигнал транслировать на выход и использовать устройство как коммутатор). Функция "ByPASS" индивидуальна для каждого канала (запоминается в eeprom контроллера) и активируется при выборе соответствующего входа, если была включена.
6. Переключение входов. Осуществляется с помощью вращения энкодера или по сигналу ИК-приемника (пульт ДУ).
7. Индикация входов и функций. Индикация выбранного канала осуществляется с помощью 5 единичных светодиодов. Отдельный индикатор служит для отображения включенной функции "ByPASS" и два индикатора еще в резерве (на случай расширения функционала устройства).
8. "Тихая" электроника устройства. Для исключения любых возможных помех, наводимых электронными компонентами устройства, применены следующие схемотехнические решения. Микроконтроллер U4 все время пребывает в состоянии глубокого сна с отключением всех своих модулей и не является источником помех, не работает даже тактовый генератор. Логические уровни выводов контроллера остаются неизменными при переходе в состояние глубокого сна. Пробуждение контроллера возможно только по сигналу внешнего прерывания возникающего либо от вращения/нажатия энкодера, либо от активности пульта ДУ. Сдвиговые регистры (U1, U2), логический элемент 8И-НЕ (U5) не являются источниками помех пока находятся в статическом режиме. Возможная помеха от электроники может быть наведена только в момент переключения селектора, но она успешно подавляется с помощью реле "MUTE", которое шунтирует выход аудиосигнала на землю и подавляет как помехи вызванные переходными процессами коммутации, так и возможные низкоуровневые помехи от работы электронных модулей устройства. После того, как выбран новый вход селектора - вся электроника устройства засыпает и удерживает в статическом режиме установленные уровни не создавая никаких помех драгоценному аудиосигналу.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев

#4 seurf » 7 апреля 2018, 17:30

Классная тема. Так постепенно на форуме будет скомпонована высокотехнологичная система, состоящая, как из кубиков, составных частей усилителя. На любой вкус и ухо.
Хочешь пред? А вот тебе универсальная плата под множество ламп. Накалы? На! Коммутация? Забирай!
В общем замечательное развитие для самодельщиков. А главное, для тех, кто вникает, на современной элементной базе и с использованием новейших приемов.
С интересом буду наблюдать за развитием этой темы. Все очень интересно!!!
seurf
Опытный
Опытный
Аватара
Возраст: 61
Откуда: Волгоград
Репутация: 39 (+39/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 558
Темы: 7
С нами: 2 года 4 месяца

#5 Алаев Ян » 7 апреля 2018, 17:48

Спасибо, Александр! Будем стараться.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев

#6 poty » 7 апреля 2018, 19:44

Я приглашён в эту ветку. Думаю, Ян надеется на то, что я снова начну критиковать. :-) Честно, не всегда моя критика - конструктивна. Вот и в этом случае - мне ближе модульный подход. Но скажу прямо - так как мне сейчас такой проект не потянуть, буду следить за проектом Яна.
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 79 (+79/−0)
Лояльность: 42 (+43/−1)
Сообщения: 3217
Темы: 1
С нами: 4 года 5 месяцев

#7 seurf » 8 апреля 2018, 13:09

Сразу не понравилась идея с входами и выходом на винтах. Сигнал хочет пайку. Только. Понимаю частности, но как вариант должен отдельно обговариваться.
Ещё больше палку загну. Плата с входами, выходом и реле, должна быть обособленной. С покрытием инверсным золотом. Для автоматики это ни к чему, а для сигнала самое то. И разъём на этой плате, под управления реле.
Для пуристов. И ещё чуток. Была бы моя свадьба, я бы заказал только управление реле с дорожек платы. Тогда отдельная плата не нужна, золочение платы не нужно. Входа проводами с входных гнёзд прямо на входные ножки реле. Появляется возможность пользователю купить золотой прииск и тянуть провода золотом. Шесть десяток меди, меди в серебре, четыре. Кто что пожелает. В плате прямоугольное отверстие под ножки реле, что бы они торчали из этого окна с другой стороны. От этих ножек, опять же проводом на выходные разъемы.
Я так вижу работу с входными сигналами.
Помидорами не кидать. Не сезон!
seurf
Опытный
Опытный
Аватара
Возраст: 61
Откуда: Волгоград
Репутация: 39 (+39/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 558
Темы: 7
С нами: 2 года 4 месяца

#8 poty » 8 апреля 2018, 14:30

С непосредственной пайкой к выводам реле идея, кстати, неплоха. Не уверен, что выводы для печатных плат выдержат такое издевательство... Может, есть какие реле с комбинированной пайкой или под монтаж на панель...
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 79 (+79/−0)
Лояльность: 42 (+43/−1)
Сообщения: 3217
Темы: 1
С нами: 4 года 5 месяцев

#9 seurf » 8 апреля 2018, 14:35

Как раз под монтаж на ПП, проблем нет. Подкладываем под реле изолятор нужной толщины, приподнимаем реле от платы на необходимую высоту, что бы кончики ножек торчали на 1 -1,5 мм и паяем. Я предполагал, что именно так и планируется и предложил альтернативу.

Добавлено спустя 4 минуты 52 секунды:
Не уверен, что выводы для печатных плат выдержат такое издевательство.
Не понял какое. А я вот уверен, что ПП не выдержит нагрузок, если на неё посадить входные/ выходные гнезда RCA. Считаю их можно крепить только на корпус. Нагрузки иногда бывают не детские. Есть у меня RCA папа с затяжкой массового контакта. Но это не все используют. Основная масса разъёмов пап внатяг.
seurf
Опытный
Опытный
Аватара
Возраст: 61
Откуда: Волгоград
Репутация: 39 (+39/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 558
Темы: 7
С нами: 2 года 4 месяца

#10 rad54 » 10 апреля 2018, 15:19

Всем добрый день. Я новый участник Форума. Имя вне Форума - Алексей.
Впрочем, ближе к делу.
Очень полезная тема для проекта. Хочу присоединиться как минимум к обсуждению.

Я не уверен, что и сейчас это будет достигнуто, но, в любом случае, представленный вариант селектора должен решить бОльшую часть имеющихся в этой задаче "дыр".

Ян, может быть стОит составить хотя бы формальное пока и предварительное, но обязательно письменное ТЗ на проект? Т.е. уже изложенное вами

Какие идеи я попытался реализовать в этом устройстве?


фактически изложить именно в виде ТЗ? С перечислением функций и возможностей, опуская пока уже очевидные для вас схемные решения.
Легче ориентироваться будет всем остальным и возможность пропуска каких-либо неучтенных схемных нюансов уменьшится.
Вопросы по принципиальной схеме уже появляются. Но, не зная всех перспективных задумок проектировщика, не могу оценить оптимальность предложенных схемных решений.
Например, я не понял как:
- в варианте с локальным контролером U4, энкодером и пультом ИК ДУ будет подаваться команда для управления реле "ByPASS",
- какие возможности будут у пульта ДУ и энкодера и т.п?

Добавлено спустя 2 минуты 20 секунд:
Извините, что "скрываю" , в отличие от вас всех, свое лицо. Просто не могу вогнать фото в требуемые 20 кБт. Работаю над этим.
rad54
Новичок
Новичок
Аватара
Возраст: 59
Откуда: Новосибирск, Россия
Репутация: 1 (+1/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 21
С нами: 6 месяцев 3 дня

#11 Алаев Ян » 10 апреля 2018, 15:54

rad54 писал(а):Всем добрый день. Я новый участник Форума. Имя вне Форума - Алексей.
Впрочем, ближе к делу.
Очень полезная тема для проекта. Хочу присоединиться как минимум к обсуждению.
Спасибо и добро пожаловать! Здесь всем рады!

rad54 писал(а):Ян, может быть стОит составить хотя бы формальное пока и предварительное, но обязательно письменное ТЗ на проект? Т.е. уже изложенное вами
мне трудно что-то сказать по этому поводу. Обычно я стараюсь угодить своим желаниям и сделать небольшую универсальность для других потенциальных пользователей, но мои взгляды и взгляды со стороны порой очень сильно расходятся. Далеко ходить не нужно, проект ТермоМонитор /viewtopic.php?f=16&t=410 я рассматривал как всячески универсальный, но обратная связь с Александром привела к тому, что ему нужен достаточно сильно отличающийся от прототипа функционал. Поэтому, я оставлю ТЗ на откуп пользователя, обычно хотелки появляются тогда, когда есть железка и когда есть что показать. Нужно сделать как написано, возможно, это вызовет какой-то резонанс, а дальше уже следовать пожеланиям заказчика.

rad54 писал(а):- в варианте с локальным контролером U4, энкодером и пультом ИК ДУ будет подаваться команда для управления реле "ByPASS",
энкодеры, что я применяю, имеют кнопку на своем валу, поэтому их можно крутить и нажимать. Логику режима "ByPASS" можно сделать разной, но самое простое, что приходит на ум - нажатие на энкодер (или нажатие и удержание) при выборе необходимого входа. В этом случае выбранный вход запоминает состояние "ByPASS", записывает его в eeprom контроллера, чтобы после выключения питания включиться в той же конфигурации и при вращении энкодера тоже его помнит для выбранного входа. Например, выбрали вход 3 и нажали на энкодер. Включилась функция "ByPASS". Если теперь мы повернем энкодер вперед или назад, то вход 2 и вход 4 включатся как обычные входы, для них шунтирующее реле разомкнется, а вот как только мы вернемся к входу 3, то он будет включен с "ByPASS" и при об этом будет еще информировать соответствующий индикатор. Что касается ДУ, то обилие кнопок на нем позволяет сделать любую привязку к любой кнопке. Отключение можно сделать единообразно, нажатие (или нажатие с удержанием). На приведенной схеме кнопка энкодера - это сигнал "BUT".

rad54 писал(а):- какие возможности будут у пульта ДУ и энкодера и т.п?
достаточно примитивные...
У энкодера:
Вращение влево - выбор входа в сторону уменьшения
Вращение вправо - выбор входа в сторону увеличения
Нажатие (или нажатие с удержанием) включение/выключение функции "ByPASS" для выбранного входа

Выбор входа я планировал сделать с некоторой временной отсрочкой, например, 3-5 секунд, чтобы исключить случайный выбор входа и лишний раз не перебирать контакты реле. Т.е. если мы начали крутить ручку энкодера туда-сюда, то вход не будет включен до тех пор, пока вы не остановитесь и только после того, как выбор сделан, через 3-5 секунд будут применены настройки выбранного входа. Время можно подобрать экспериментально, может и 1 секунды будет достаточно.

У пульта ДУ:
Цифровые кнопки:
1 - выбор первого входа
2 - выбор второго входа
и так далее
5 - выбор пятого входа
Обычно у пультов есть крестовина с качелькой (вверх-вниз, вправо-влево, ОК).
Вот ее так же можно использовать, например, влево-вправо для перебора входа, а ОК для включения/выключения функции "ByPASS".

rad54 писал(а):Извините, что "скрываю" , в отличие от вас всех, свое лицо. Просто не могу вогнать фото в требуемые 20 кБт. Работаю над этим.
Вы можете мне прислать исходное фото, я сделаю Вам аватар.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев

  • 1

#12 rad54 » 11 апреля 2018, 8:24

я оставлю ТЗ на откуп пользователя, обычно хотелки появляются тогда, когда есть железка и когда есть что показать. Нужно сделать как написано, возможно, это вызовет какой-то резонанс, а дальше уже следовать пожеланиям заказчика.

Понял, и согласен с этим, как с авторским подходом

- в варианте с локальным контролером U4, энкодером и пультом ИК ДУ

Тоже понятно стало

какие возможности будут у пульта ДУ и энкодера

И здесь, в принципе понятно.
На что обратил бы еще ваше внимание по концепции устройства в целом.
1. Управление с ДУ становится в смысле полноты управления более приоритетным, чем с бортового энкодера ("кнопок" у него маловато).
Если, конечно, не рассматривать вариант сильно усложненного и перегруженного способа работы с таким энкодером.
(Кстати, сам по себе он мне очень интересен, можно какой-то Datasheet на него получить?)
2. В случае использования данного селектора в связке с дискретным регулятором громкости (и м.б. баланса), надо заранее продумать возможности пульта ДУ в смысле совместного управления всем этим хозяйством. То же касается и энкодера, но тут возможно, наверное, и добавление в конструктив предусилителя собственного для РГ и РБ энкодера или чего то подобного. При правильном подходе это только улучшит функционал и внешний вид предусилителя. А вот пульт ДУ, наверное, только один возможен.
3. Моя практика показала нежелательность использования двух групп контактов одного реле для коммутации одновременно каналов L и R.
Вкупе со схемой разводки сигнальных цепей на печатной плате немногим более сложного аналогичного устройства, такое использование дало у меня переходное затухание между каналами всего порядка 40 дБ.
Может быть продумать вопрос с удвоением количества реле?
А реле посмотреть с одной группой контактов? Если нет таких (лично я не нашел подходящих по размерам и качеству), то вторую группу контактов если не просто бросить "в воздухе", можно запараллелить с первой или пустить под "канальные зЕмли" или просто заземлить для уменьшения наводок?
А может рассмотреть вопрос использования селектора и для балансных т.е. дифференциальных XLR входов? Хотя бы пару штук.
4. Ну и маленько фантазийных "хотелок".
В качестве одной из дополнительных опций селектора предлагаю рассмотреть микширование каналов. Здесь, правда, вопрос их согласования возникает, но подумать можно.

я сделаю Вам аватар.

выслал фото в ЛС
rad54
Новичок
Новичок
Аватара
Возраст: 59
Откуда: Новосибирск, Россия
Репутация: 1 (+1/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 21
С нами: 6 месяцев 3 дня

#13 Алаев Ян » 11 апреля 2018, 9:10

rad54 писал(а):(Кстати, сам по себе он мне очень интересен, можно какой-то Datasheet на него получить?)
да, конечно, я найду и выложу. Таких энкодеров полно.

rad54 писал(а):2. В случае использования данного селектора в связке с дискретным регулятором громкости (и м.б. баланса), надо заранее продумать возможности пульта ДУ в смысле совместного управления всем этим хозяйством. То же касается и энкодера, но тут возможно, наверное, и добавление в конструктив предусилителя собственного для РГ и РБ энкодера или чего то подобного. При правильном подходе это только улучшит функционал и внешний вид предусилителя. А вот пульт ДУ, наверное, только один возможен.
Это уже сделано, просто не все карты выложены на стол. Дискретный регулятор громкости уже разработан и в скором времени появится на Форуме. Я сделал отдельную тему под селектор входов, так как не каждому нужен дискретный регулятор громкости, кто-то хочет просто сэкономить и поставить, например, переменник типа ALPS, поэтому селектор рассматривается как отдельное устройство, но есть и возможность подключения селектора к главному контроллеру, который как раз и будет использоваться в том случае, если нужно будет управлять и селектором и регулятором громкости и чем-то еще. По поводу ДУ, разумеется пульт будет один, но даже если предположить, что селектором и громкостью управляют разные контроллеры, то нет проблем "подхватить" нужные ИК-команды с одного пульта и обработать их разными контроллерами. Моей целью было сделать так, чтобы данный модуль можно было использовать как по прямому назначению интегрируя в чужой проект с позиции, что там уже что-то есть и это надо использовать, так и для реализации полного функционала наиболее удобным способом. Хватает выводов и производительности у главного контроллера - отлично, используем его, если вдруг не хватает, тогда разбиваем задачу на отдельные составляющие и делаем многопроцессорную систему, но сводим ее воедино на стороне пользователя - управление, пульт ДУ и так далее, чтобы внешне это выглядело как единое целое устройство.

rad54 писал(а):3. Моя практика показала нежелательность использования двух групп контактов одного реле для коммутации одновременно каналов L и R.
Вкупе со схемой разводки сигнальных цепей на печатной плате немногим более сложного аналогичного устройства, такое использование дало у меня переходное затухание между каналами всего порядка 40 дБ.
Может быть продумать вопрос с удвоением количества реле?
А реле посмотреть с одной группой контактов? Если нет таких (лично я не нашел подходящих по размерам и качеству), то вторую группу контактов если не просто бросить "в воздухе", можно запараллелить с первой или пустить под "канальные зЕмли" или просто заземлить для уменьшения наводок?
Это интересное замечание. Я запомню его на будущее и сделаю это своей рекламной фишкой в будущем. Сейчас будем считать, что это начальная бюджетная версия селектора. Потом можно будет сказать, что мы сделали селектор с вдвое большим количеством реле, соответственно дороже, но и более пригодный для звука. Начнем с малого... Спасибо за идею! Плюсую!

rad54 писал(а):А может рассмотреть вопрос использования селектора и для балансных т.е. дифференциальных XLR входов? Хотя бы пару штук.
Это тоже уже сделано. Планируется еще одна версия селектора с универсальными входами - одновременно XLR и RCA и выбора типа каждого входа (балансный/небалансный). Но это впереди, не будем пока мешать простому бюджетному проекту. Всему свое время.

rad54 писал(а):4. Ну и маленько фантазийных "хотелок".
В качестве одной из дополнительных опций селектора предлагаю рассмотреть микширование каналов. Здесь, правда, вопрос их согласования возникает, но подумать можно.
не думаю, что мне это нужно. Единственное, что я могу придумать под это применение - караоке или музыкальная техника. Не думаю, что стоит мешать одно с другим. Я планирую использовать селектор только для коммутации источников звука. Тема караоке мне не близка и с такой аппаратурой я не планирую работать. Что касается сведения сигналов с музыкальных инструментов, то там должны быть специфические входы, поэтому это тоже не мой вариант. За идею и участие спасибо!
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев

#14 poty » 11 апреля 2018, 11:50

Вот поэтому я и не хочу сейчас вмешиваться в разработку устройства. Есть "уровни", которые обязательно нужно учитывать при разработке (начальный, типовой, продвинутый, экспертный). Но мне ближе модульный подход и предварительное программирование логики. Возможно, стоит начать ветку по этому вопросу мне самому, просто не хочется делать замах, когда нет времени нанести удар...
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 79 (+79/−0)
Лояльность: 42 (+43/−1)
Сообщения: 3217
Темы: 1
С нами: 4 года 5 месяцев

#15 rad54 » 11 апреля 2018, 12:24

Но мне ближе модульный подход

Модульный подход - да, аналогично

и предварительное программирование логики


что имеется ввиду, PLIS?

Возможно, стоит начать ветку по этому вопросу мне самому

Конечно, стОит.

Добавлено спустя 2 минуты:
Яну

я сделаю Вам аватар.

Уже увидел, спасибо.

Бистабильные сигнальные реле. Все реле, которые используются для коммутации аудиосигнала - поляризованные (бистабильные) и не находятся под напряжением после переключеня селектора в новое состояние. Это необходимо для исключения помех, наводимых током удержания, который протекает в обычных (неполяризованных, одностабильных) реле во включенном состоянии. Примененные сигнальные реле (К1-К7) - Fujitsu FTR-B4CB4.5Z

Не понял, правда, про наводимую помеху, ток удержания - постоянный ведь.
Однако, сама идея использования полярного реле мне очень нравится из-за "магнитно-механической" памяти последнего состояния реле. Со всеми вытекающими из этого преференциями.
- И любое включение селектора (даже после общего сброса питания) будет соответствовать предыдущему состоянию устройства на момент выключения усилителя.
- И требуемый ток переключения реле (сам по себе меньший почти на треть относительно простого исполнения) можно подавать на требуемую комбинацию реле поочередно, не перегружая общий выход KCOM регистра U1.
- И общее среднее потребление питания селектора уменьшается, т.к. реле почти постоянно обесточены ...
Очень верное решение.
Из своей практики: у японского же производителя Axicom есть аналогичные реле серии IM с еще мЕньшей высотой корпуса и лучшими из тех, что я смог найти заявленными характеристиками по сопротивлению замкнутого контакта, времени переключения, минимально допустимому уровню коммутируемого сигнала и термошуму контактов.
rad54
Новичок
Новичок
Аватара
Возраст: 59
Откуда: Новосибирск, Россия
Репутация: 1 (+1/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 21
С нами: 6 месяцев 3 дня

#16 poty » 11 апреля 2018, 12:43

rad54 писал(а):что имеется ввиду, PLIS?
ПЛИС - лишь средство. :-) В данном случае, при наличии процессора, необязательное. Я имею в виду - логику управления. Вот Вы, допустим, упоминали, что нужно иметь в виду управление регулятором громкости. Я могу добавить ещё - управление включением/выключением, автоподстройкой, сервисным обслуживанием... Т.е., имеется ряд взаимосвязанных функций, которые можно реализовать на связанной платформе. Но это - уже несколько отдаляет от ответа на непосредственный вопрос. Допустим, мы связываем селектор входов с регулятором громкости и хотим, чтобы это управлялось одной ручкой (такие примеры есть: крутишь ручку без нажатия - регулируешь громкость, крутишь ручку с нажатием - переключаешь входы, различный комбинации нажатий - действия по включению, выключению и т.п.). Кому-то такое не нравится и хочется управлять с помощью двух ручек или ручкой и кнопками, или только кнопками, или... Не создать универсальную плату под все хотелки и замучаешься переписывать программу микроконтроллера под это многообразие. Можно написать модули, назовём это - приёма команд (ПК), и исполнительные модули (ИМ). А логику их взаимодействия формировать на внешнем компьютере и загружать в микропроцессор под "хотелки" конкретного пользователя, примерно также, как установочные параметры. Как вариант - программировать ПЛИС, с которой будет взаимодействовать микропроцессор, получив команду от ПК. ПЛИС будет управлять ИМ в соответствии с логикой пользователя.
Чем это лучше? Вот, в соседней ветке имеется хороший проект термомониторинга. Захотели его применить в реальном устройстве. Тут же появились "хотелки" автоматизации включения (чтобы два раза за микропроцессором не бегать). Казалось бы - отличный симбиоз! Но появилась необходимость связать одну из стадий включения также с внешним датчиком (в данном случае - наличие накала с подачей высокого). Пришлось менять микропроцессор, схему, плату, прошивку... Если бы можно было "оторвать" логику от реализации, то тот же результат можно было бы получить не меняя аппаратную платформу, лишь загружая новую логику взаимодействия.
Ещё раз повторяю, что это - не предложение, лишь констатация персонально моих мыслей.

Добавлено спустя 1 минуту 19 секунд:
rad54 писал(а):ток удержания - постоянный ведь
У бистабильных реле нет тока удержания.

Добавлено спустя 4 минуты 51 секунду:
rad54 писал(а):у японского же производителя Axicom есть аналогичные реле серии IM с еще мЕньшей высотой корпуса и лучшими из тех, что я смог найти заявленными характеристиками по сопротивлению замкнутого контакта, времени переключения, минимально допустимому уровню коммутируемого сигнала и термошуму контактов.
Есть V23079 (серии P2), которые в этом смысле ещё лучше серии IM с точки зрения качества контактов. Они, правда, немного больше по размерам.
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 79 (+79/−0)
Лояльность: 42 (+43/−1)
Сообщения: 3217
Темы: 1
С нами: 4 года 5 месяцев

#17 Алаев Ян » 11 апреля 2018, 13:23

rad54 писал(а):Не понял, правда, про наводимую помеху, ток удержания - постоянный ведь.
Вы чуть выше написали, что не самая лучшая идея объединять в одном реле левый и правый канал, так как между ними появляется емкостная связь которая приводит к взаимопроникновению сигналов из одного канала в другой. То же самое касается и питающего напряжения на обмотке реле. Если мы работаем с одностабильными реле, то ток удержания является источником помех, которые проходят через емкостную связь и наводятся по токоведущим проводникам на печатной плате. В любом случае придется развести подвод питающего напряжения к каждому реле и эти линии будут так или иначе пересекаться с сигнальными цепями. В случае бистабильных реле тока удержания нет, соответственно, нет наведенных помех.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев

#18 rad54 » 11 апреля 2018, 14:10

Я имею в виду - логику управления ...

да, понятен подход. От универсализма общего, всеохватного - к универсализму формируемому по потребности, из "кирпичиков".
Подобный подход видел у вас на Форуме при создании фильтра помех, если не ошибаюсь.

Не создать универсальную плату под все хотелки и замучаешься переписывать программу микроконтроллера под это многообразие. Можно написать модули,

Да, реально, не объять необъятное. Но и с отдельными модулями почти та же проблема - когда остановиться? Хотя минимально необходимый "дежурный" набор держать , наверное, легче будет.


У бистабильных реле нет тока удержания.

и от Яна

Если мы работаем с одностабильными реле, то ток удержания является источником помех, которые проходят через емкостную связь и наводятся по токоведущим проводникам на печатной плате. В любом случае придется развести подвод питающего напряжения к каждому реле и эти линии будут так или иначе пересекаться с сигнальными цепями. В случае бистабильных реле тока удержания нет, соответственно, нет наведенных помех.

Это бесспорно, но я имел ввиду, что у моностабильных реле (если бы они стояли вместо полярных)ток удержания в данном (Яна)случае - был бы постоянный, скорее всего еще и стабилизированный, и явных помех на коммутируемый сигнал наводить не должен. Кроме, естественно, самого момента коммутации, который перекрывается на этот момент "Mute"ом.
Поэтому, на мой взгляд, использование полярных реле вместо моностабильных с точки зрения наводимых их катушками помех выигрыша в помехозащищенности не дает.
Так как все уже осознали, что реле будет поляризованным, предлагаю этот вопрос с помехой за ненадобностью здесь - закрыть!

Есть V23079 (серии P2), которые в этом смысле ещё лучше серии IM с точки зрения качества контактов. Они, правда, немного больше по размерам


Спасибо за информацию, учту. Как-то не смотрел на не самые маленькие корпуса, для меня это очень важно было. А для данного селектора - повод присмотреться к серии Р2.
rad54
Новичок
Новичок
Аватара
Возраст: 59
Откуда: Новосибирск, Россия
Репутация: 1 (+1/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 21
С нами: 6 месяцев 3 дня

#19 Алаев Ян » 11 апреля 2018, 23:05

rad54 писал(а):(Кстати, сам по себе он мне очень интересен, можно какой-то Datasheet на него получить?)
cts 288
http://www.leobodnar.com/shop/index.php?main_page=product_info&products_id=191
http://www.leobodnar.com/files/288-2255.pdf

ALPS EC11
http://www.alps.com/prod/info/E/HTML/Encoder/Incremental/EC11/EC11_list.html

KAINAR EC16
http://www.kainar.com.cn/product/EC16-1B-F-with-switch.html

BOURNS PEC16
https://www.bourns.com/pdfs/pec16.pdf

Не рекомендую брать noname из Китая, они работают весьма ненадежно...
/viewtopic.php?f=54&t=128&start=140#p15971
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев

#20 rad54 » 12 апреля 2018, 9:55

Спасибо, Ян, за информацию. Изучаю.
rad54
Новичок
Новичок
Аватара
Возраст: 59
Откуда: Новосибирск, Россия
Репутация: 1 (+1/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 21
С нами: 6 месяцев 3 дня

Печатная плата селектора входов

#21 Алаев Ян » 16 апреля 2018, 23:16

К сожалению, до сих не приехали заказанные мною центровочные сверла (они необходимы для возможности изготовления двухсторонних печатных плат), наверное, затерялись где-то на просторах нашей Родины... поэтому, приходится извращаться с трассировкой сложного проекта на однослойной печатной плате с использованием перемычек, ну да ладно, все равно решение временное и нацеленное на работу с мозгами, всмысле, контроллера.

Принципиальная схема немного изменилась, но без радикальных правок. Я добавил универсальное посадочное место под ИК-датчик (они, как выяснилось, выпускаются в разных формфакторах). Сделал универсальное посадочное место под сигнальные реле, чтобы можно было применить не только FTR-B4CB4.5Z, но и, например, IM43TS (TE). Что-то еще поменял по мелочи, что позволило мне удобнее растащить линии связи..., ну и в конце развел свободные пины контроллера, чтобы к ним можно было легко припаяться в случае необходимости доработки/расширения функционала, мало ли, что мне в голову взбредет...

InputSelectorATMEGA328DIP_ver.2.jpg
Принципиальная схема вер. 2

Схема имеет высокое разрешение и для нормального просмотра необходимо нажать на схему после чего "Открыть картинку в новой вкладке", появится возможность масштабирования, или сохраните схему на свой ПК и откройте любым графическим редактором.

Скриншот 2018-04-16 22.33.53.png
TOP
Скриншот 2018-04-16 22.49.46.png
TOP
Скриншот 2018-04-16 22.34.09.png
BOTTOM
Скриншот 2018-04-16 22.50.14.png
BOTTOM


При разводке постарался максимально разделить/растащить друг от друга цифровую и сигнальную часть, даже предусмотрел возможность установки электростатического экрана на входных цепях, наверное, не пригодится, но я предусмотрел. В общем, все готово к распилу на ЧПУ.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 63 (+63/−0)
Лояльность: 177 (+178/−1)
Сообщения: 2284
Темы: 2
С нами: 4 года 6 месяцев

След.

Вернуться в Прочее



cron