6-ти канальный усилитель с цифровым управлением

Рис. 1 — Общий вид

Рис. 2 — Передняя панель

Рис. 3 — Задняя панель

Краткие технические характеристики усилителя:

номинальная выходная мощность передних, задних и центрального каналов:   20 Вт (4 Ом);
номинальная выходная мощность субвуфера:   30 Вт (8 Ом);
2 шести канальных входа;
встроенный FM-приемник с памятью на 20 станций;
пять программируемых таймеров на вкл./выкл. и будильник;
управление настройками усилителя с помощью одной ручки;
возможность обучения усилителя под определенный пульт ДУ.

Рис. 4 — Вид изнутри

      В данной статье будут описаны такие узлы усилителя как блок AUD процессоров (Рис. 5), FM-приемник двух вариантов реализации (Рис. 6, Рис. 7) и блок управления усилителем (Рис. 8). Блок питания и оконечные усилители не рассматриваются, так как схема их реализации зависит от требуемой выходной мощности. При реализации блока питания следует предусмотреть дополнительный маломощный источник питания напряжением 5 В и током 200-300 мА (можно сделать из зарядного устройства телефона) для питания микроконтроллера платы управления, а так же выход напряжением 9 В током 1 А для питания остальных узлов усилителя.

Рис. 5 — Схема AUD процессоров

Описание блока AUD процессоров

      Схема (Рис. 5) состоит из трех AUD стерео Hi-Fi процессоров TDA7313 фирмы THOMSON включенных по типовой схеме.

Характеристики AUD процессора TDA7313:
три переключаемых стерео входа;
функция тонкомпенсации;
предварительное усиление в пределах от 0 до 11,25 dB с шагом 3,75 dB;
регулировка громкости (точнее ослабления) в пределах от -78,75 до 0 dB с шагом 1,25 dB;
дополнительная регулировка ослабления каждого канала (своего рода баланс) в пределах от -38,75 до 0 dB с шагом 1,25 dB;
регулировка НЧ и ВЧ в пределах от -14 до 14 dB с шагом 2 dB.

      Управление настройками осуществляется через шину I2C, а переключение между AUD процессорами через микросхему мультиплексора DD1 74HC4052. Для питания микросхемы DD1 в схеме предусмотрен стабилизатор DA4 L78L05.

Детали

      Конденсаторы С10, С22, С40, С55, С56 электролитические с напряжением не менее 10 В, остальные конденсаторы — smd типоразмера 0805.
Резисторы — smd типоразмера 0805.
Микросхемы DA1, DA2, DA3 можно заменить их функциональным аналогом PT2313.

Рис. 6 — Схема приемника с синтезатором TSA6057

Рис. 7 — Схема приемника с синтезатором LM7001

Описание схемы FM-приемника

      Приемник (Рис. 6) реализован на микросхеме DA1 CXA1538S фирмы SONY и синтезаторе D1 TSA6057 фирмы PHILIPS. Для повышения чувствительности приемника, в схеме имеется УВЧ, реализованный на транзисторе VT1 BFR193. Диоды D1 и D2 используются для защиты транзистора VT1 от насыщения сигналом близкорасположенных станций. Резистор R1* подбирается при настройке для установки тока через транзистор порядка 10 мА. Индуктивность L3* возможно придется настроить (растянуть/сжать) для устойчивой работы синтезатора во всем диапазоне. Индуктивность L4* настраивается при настройке приемника на слабый сигнал станции. Сжатием/растяжением достигается усиление слабого сигнала. Индуктивностью L1* настраивается полоса пропускания УВЧ.

Управление синтезатором осуществляется через шину I2C.

      На рис. 7 изображена схема возможной реализации приемника с синтезатором LM7001 фирмы SANYO, на тот случай, если не удастся найти синтезатор TSA6057.

Детали

Конденсаторы С3, С4, С6, С8-C10, С12, С13, С18, С26 электролитические с напряжением не менее 10 В, остальные конденсаторы — smd типоразмера 0805.

Резисторы — smd типоразмера 0805.
Транзистор VT1 можно заменить на BFR91, BFR92, BFR93.
Микросхему DA1 можно заменить на CXA1238.

Рис. 8 — Схема платы управления усилителем

Описание блока управления усилителем

      Блок управления усилителем (Рис. 8) основан на микроконтроллере Atmega16 фирмы Atmel. Индикация осуществляется на двухстрочном 16-ти символьном ЖК-индикаторе WH1602L фирмы Winstar. Управление настройками осуществляется с помощью волкодера, схема которого изображена на рис. 9а, а внешний вид волкодера в сборе — на рис. 9в, или с помощью пульта ДУ, который необходимо предварительно определить в настройках усилителя. На рис. 9б изображена схема замещения волкодера на кнопочное управление. Схема индикатора «Сеть» и кнопки вкл./выкл. питания изображена на рис. 10. На том же рисунке изображена и схема подключения ИК-приемника к блоку управления.

      В блоке управления (Рис. 8) имеется дополнительный разъем «Res», который в данный момент не используется. Так же в блоке управления установлена микросхема часов реального времени DS1307 фирмы DALLAS. Пьезоизлучатель EFM-250 используется для воспроизведения звуковых сигналов будильника.

      Питание блока управления осуществляется напряжением 5 В от дополнительного источника питания по входу «5_SB». Напряжение 9 В основного источника подается на подсветку индикатора и зеленый светодиод индикатора «Сеть» через ограничительные резисторы. Выход «On» разъема «Power» используется для управления основным блоком питания. В выключенном состоянии (т.е. усилитель подключен к сети и питается только от дополнительного источника) на выходе «On» присутствует напряжение высокого уровня (5 В), во включенном — низкого (0 В).

      Блок AUD процессоров и FM-приемник подключаются к блоку управления через общую шину I2C (разъем «I2C»).

      Резисторы R5* и R6* подбираются в зависимости от типа ЖК-индикатора до получения требуемой контрастности, и могут быть заменены на подстроечный резистор номиналом 1-10 k. Резистор R8* подбирается в зависимости от желаемой яркости ЖК-индикатора.

Детали

      Конденсатор С8 электролитический с напряжением не менее 6,3 В, остальные конденсаторы — smd типоразмера 0805.

Резистор R8* марки MF-1 (МЛТ-1), остальные резисторы — smd типоразмера 0805.
Индикатор U1 можно заменить на любой другой двухстрочный 16-ти символьный с контроллером HD44780.
Светодиод D1 (Рис. 9а) можно заменить на другой аналогичный ИК-светодиод.
Двойной фототранзистор VT1 (Рис. 9а) можно заменить на аналогичный с общим коллектором.
Диоды D1, D2 (Рис. 9б) любые.
Кнопки SW1-SW3 (Рис. 9а, Рис. 9б, Рис. 10) например TS-A3PG-130 или аналогичные без фиксации.
Вместо ИК-приемника U1 (Рис. 10) можно поставить TSOP-1730 или другой аналогичный.

Рис. 9а — Схема волкодера                              

Рис. 9б — Схема аналога волкодера на кнопках

Рис. 9в — Фото собранного волкодера

Рис. 10 — Схема кнопки вкл./выкл. и ИК-приемника

      Инструкцию по работе с усилителем, файл прошивки микроконтроллера и исходные файлы можно скачать здесь    13_02_17__16_03_2010.rar

Похожие статьи:
3-канальный усилитель мощности ЗЧ с сабвуферным каналом.
Регулятор напряжения с цифровым управлением
Лабораторный источник питания с микроконтроллерным управлением
Четырехканальный блок регуляторов с микроконтроллерным управлением
Часы-будильник-термометр с дистанционным управлением