Перейти к содержанию

aitras

Moderators
 Профиль  Обзор контента

  • Постов

    3 696

  • Зарегистрирован

  • Посещение

  • Победитель дней

    13

 Тип контента 

Записи блога, опубликованные aitras

  1. aitras
    Долгое время хотел попробовать собрать ламповый усилитель. Для первой конструкции выбрал схему усилителя для наушников по схеме SRPP.
    В сети есть несколько схем, выполненных по подобной схемотехнике. За основу я взял вот эти две:
     
    Развел плату (на рисунке уже чуть измененная первая ревизия):

    Рисунок земляного полигона напомнил мне осьминога, отсюда и название




    Для питания приобрел трансформаторы ТАН-2.


    Звук оказался очень даже неплохим. Лампы поставил 6Н23П.
    Реакция усилителя на меандр 20 кГц следующая:

    Воспроизводимый диапазон частот получился (+0/-0,5 дБ) 6 ... 80 000 Гц
    Послушав некоторое время конструкцию в виде макета, я начал задумываться об упаковке его в хороший корпус (хотя изначально планировалось уместить все в корпус от CD-ROM):

    Но через некоторое время передумал и продал плату одному из форумчан  Решил, что для наушников такой большой усилитель нецелесообразен.
    Сейчас решил выложить все файлы в открытый доступ, думаю, кому-то будет интересно.
    Плата - SRPP HeadAmp REV. 1.1.lay6
    Внимание! В схеме присутствует высокое напряжение! Будьте аккуратны при сборке.
    3D-модель корпуса (дарю дизайн ) - SRPP HeadAmp 3D.zip
  2. aitras
    Новая ревизия ЦАПа Mercury.


    Еще фото:

    Изменения по сравнению с предыдущей версией:
    1. Исправил ошибку с подключением реле.
    2. Добавил керамические конденсаторы на выходы стабилизаторов.
    3. Заменил футпринты резисторов преобразователя ток-напряжение на выводные.
    4. Добавил ферритовые бусины для м/с гальванической развязки.
    5. Убрал полигон и дорожки над м/с гальванической развязки (насколько это было возможно).
    6. Привел вход к устоявшейся распиновке от Lynx (1 - BCLK, 2 - NC, 3 - SDATA, 4,6,8 - GND, 5 - LRCK, 7 - MCLK, 9 - PWR, 10 - MUTE).
    7. Разъем CTRL сделал универсальным для м/с серии PCM179x с токовым выходом.
    8. Добавил возможность приглушать выход ЦАПа сигналом MUTE с разъема INPUT.
    9. Изменил трассировку и немного схемотехнику обвязки стабилизаторов LM317/337.
    10. Исправил незначительные недочеты в рисунке печатных проводников.
    Описание сигналов разъема

    Для PCM1794/98:
    Управление аппаратное при помощи установки нужных перемычек, либо программное, а номинал R30-R33 200 Ом.
    RST - сигнал сброса ЦАП, инверсный.
    F0 - ZERO, сигнал отсутствия сигнала на входе, устанавливается в высокий уровень при обнаружении во входном сигнале 1024 подряд идущих нулевых отсчетов, при этом R2 на плату не устанавливается.
    F1 - FMT1, выбор формата входного сигнала, по умолчанию - I2S, низкий уровень (установлена перемычка).
    F2 - FMT0, выбор формата входного сигнала, по умолчанию - I2S, низкий уровень (установлена перемычка).
    F3 - MUTE, включение режима приглушения, по умолчанию - нормальный режим, низкий уровень (установлена перемычка).
    F4 - DEEMP, включение функции de-emphasis, по умолчанию - функция отключена, низкий уровень (установлена перемычка).
    F5 - CHSL, выбор формы огибающей встроенного цифрового фильтра, по умолчанию - крутой (sharp), низкий уровень (установлена перемычка), альтернативный вариант - плавный (slow), высокий уровень (перемычка отсутствует).
    F6 - MONO, переключение ЦАПа в моно-режим, в данной конструкции эта функция должна быть отключена - сигнал должен быть низкого уровня (установлена перемычка).
    OE - OUTPUT ENABLE, включение аналогового выхода, высокий уровень - включен (установлена перемычка), низкий уровень - выключен (перемычка отсутствует).
    SR - SAMPLE RATE, сигнал LRCK шины I2S, который показывает актуальную частоту дискретизации.
    EXT MCLK - EXTERNAL MCLK, вход внешнего сигнала MCLK.
    Для PCM1792/95/96:
    Управление только программное, номинал R30-R33 390 Ом. 
    RST - сигнал сброса ЦАП, инверсный.
    F0 - MDO, для SPI - сигнал MISO, для I2C - сигнал данных SDA.
    F1 - MC, для SPI - тактовый сигнал SCK, для I2C - тактовый сигнал SCL.
    F2 - MDI, для SPI - сигнал MOSI, для I2C - сигнал выбора адреса ADR1.
    F3 - nMS, для SPI - сигнал nCS, для I2C - сигнал выбора адреса ADR0.
    F4 - MSEL, выбор интерфейса управления м/с ЦАП, низкий уровень - SPI, высокий уровень - I2C.
    F5 - ZEROR, сигнал отсутствия сигнала на входе в правом канале, устанавливается в высокий уровень при обнаружении во входном сигнале 1024 подряд идущих нулевых отсчетов в правом канале, при этом R7 на плату не устанавливается.
    F6 - ZEROL, сигнал отсутствия сигнала на входе в левом канале, устанавливается в высокий уровень при обнаружении во входном сигнале 1024 подряд идущих нулевых отсчетов в левом канале, при этом R8 на плату не устанавливается.
    OE - OUTPUT ENABLE, включение аналогового выхода, высокий уровень - включен, низкий уровень - выключен.
    SR - SAMPLE RATE, сигнал LRCK шины I2S, который показывает актуальную частоту дискретизации.
    EXT MCLK - EXTERNAL MCLK, вход внешнего сигнала MCLK.
    ADuM1400 при подаче MCLK с отдельного генератора должна быть заменена на ADuM1401. Таким образом, плата получилась универсальной и поддерживает установку любой микросхемы серии PCM179x с токовым выходом.
    Проведенные сравнительные измерения двух экземпляров ЦАПа на м/с PCM1794 (вых. ток 7,8 mAp-p) и PCM1796 (вых. ток 4,0 mAp-p) показали, что лучший результат THD и IMD дает ЦАП с меньшим выходным током.
    Измерения экземпляра ЦАПа на PCM1796 + AD8066 + LME49990
    THD (1 кГц, 0 дБ) - не хуже 0,0003 %.
    IMD (60 Гц + 7 кГц) + шум - не хуже 0,0022 %.
    Уровень выходного сигнала 0 дБ - 3,12 Vp-p
    0 дБ (левый, правый), 48 кГц:

    -6 дБ (левый, правый), 48 кГц:

    Два тона 250 Гц и 8 кГц (амплитуды 4:1), -3 дБ (левый, правый):

    Тест джиттера (левый, правый):

    Подключение к Combo384 (Amanero)
    Подключение выполняется по следующей схеме:
    Mercury Combo384 1 - BCLK --------------------- CLK - 4 2 - Not Connected 3 - SDATA ------------------- DATA - 3 4 - GND ---------------------- GND - 13 5 - LRCK ------------------- FSCLK - 5 6 - GND ---------------------- GND - 14 7 - MCLK -------------------- MCLK - 6 8 - GND ---------------------- GND - 15 9 - PWR ---------------------- 3V3 - 10 10 - MUTE -------------------- MUTE - 11
    У Amanero нумерация разъема нестандартная - вдоль длинной стороны разъема:

    У ЦАПа такая:

    Дополнительные материалы
    BOM - Bill of Materials - MERCURY.xls
    Assembly Drawing - DAC02.MERCURY.MB_A.pdf
  3. aitras
    Известно, что стандартного выходного напряжения типовых звуковых карт или ЦАП зачастую недостаточно для работы на высокоомные наушники. Как и недостаточно выходного тока для работы на низкоомные наушники. Поэтому необходим усилитель, который усилит мощность источника сигнала, и даст возможность источнику работать на широкий диапазон сопротивления нагрузки.
    Когда-то давно я собирал усилитель для наушников по схеме Питера Смита по схеме из Everyday Practical Electronics (мартовский номер 2008 года). По звуку он мне очень понравился, и до недавнего времени я его использовал в виде макета.
     
    Со временем стало понятно, что хочется его таки собрать в нормальный корпус. Тем более у меня появились отлично звучащие ортодинамические наушники ТДС-5М (копия Yamaha YH-1), с которыми и должен работать усилитель. Но в этом варианте конструкция имела недостатки - отсутствие стабилизаторов, которые есть в оригинальной схеме, громоздкость и защита была на отдельной плате.
    Схема
    Новая схема по сравнению с макетом претерпела некоторые изменения и приняла следующий вид:

    Конструкция
    Отправной точкой для конструкции нового варианта усилителя стало желание перевести схему на SMD-компоненты, сделать максимально монолитную одноплатную конструкцию и уместить ее в китайский алюминиевый корпус:

    Доступная высота для компонентов в таком корпусе (от платы внутри корпуса до крышки) всего 28,5 мм. Поэтому на замену имеющимся трансформаторам ТПК-2 (ТПГ-2) пришлось подыскать замену пониже, при сохранении максимально возможной габаритной мощности. Нужная модель нашлась у фирмы HAHN - BV EI 304 2047.
    С электролитами в блоке питания проблем не возникло - были взяты модели B41851F5228 фирмы EPCOS с высотой корпуса 25 мм. С выпрямителе был реализован C-R-2C фильтр.
    Охлаждение греющихся компонентов - транзисторов выходного каскада и стабилизаторов - реализовано с использованием радиаторов 28 на 28 мм и высотой 20 мм. Причем крепление сделано таким образом, что компоненты расположены горизонтально а радиаторы прижимают их к плате. Для равномерного прижима между платой и корпусами транзисторов проложен силикон толщиной 1 мм, а также в радиаторы вкручены стойки высотой 5 мм, которые не позволяют притянуть радиатор с перекосом и служат элементами крепления радиаторов. К сожалению, найти стабилизаторы в изолированных корпусах не предоставляется возможным, поэтому под них пришлось подложить теплопроводящие изоляционные прокладки.
    В качестве регулятора громкости применен потенциометр ALPS RK27 на 10 кОм, давно лежащий без дела.
    У корпуса внутри есть специальные пазы для платы, поэтому на краях платы сделаны соответствующие выступы справа и слева. Кроме этого по углам платы сделаны крепежные отверстия на случай, если будет применяться другой тип корпуса. Три других отверстия остались от варианта, когда планировалось в выбранном корпусе крепить плату ниже, чем это позволяют пазы. В итоге от этого варианта я отказался, а отверстия оставил.
    В качестве сетевого разъема применен разъем под кабель "восьмерку", совмещенный с выключателем. TRS-разъем взят под Jack 6.3 мм. На плате нашлось место даже для сетевого предохранителя, варистора и термистора.
    С учетом всего вышесказанного, была получена следующая конструкция и топология печатной платы:

     
    Монтаж получился достаточно плотный, но зато удалось все вписать в допустимые габариты:


    Дизайн
    Расположение разъемов, регулятора громкости и светодиода проводилось с учетом того, чтобы усилитель красиво выглядел. Некоторая асимметричность расположения компенсирована надписями на панели. Название усилителю придумалось Prometheus, то есть Прометей, что в данном случае ничего не значит, а просто выглядит красиво  

    Реализация
    Платы были заказаны на JLCPCB. Последний раз я заказывал там в прошлом году, и сейчас показалось, что качество у них стало лучше. Особенно заметно по маркировке.


    В процессе пайки и испытаний выяснилось, что в конструкции есть ошибки. К счастью, их исправление обошлось "малой кровью":
    Посадочное место под выходной TRS-разъем сделано с ошибочным расположением отверстий под направляющие пластиковые штифты и при монтаже нужно было их откусить. Перепутаны вход и выход стабилизатора на 12В для реле, т.к. у мелких корпусов цоколевка почему-то сделана зеркально по сравнению с TO-220. Пришлось на место SOT-89 впаять стабилизатор лежа в корпусе TO-92, благо рассеиваемой мощности корпуса хватает.
    Отключение реле защиты происходит слишком долго из-за того, что емкость фильтра продолжает держать напряжение некоторое время после выключения. Слышны переходные процессы в наушниках. Если на питание защиты поставить отдельный выпрямитель, то проблема уходит.  Сетевые трансформаторы небольших габаритов всегда имеют повышенное напряжение холостого хода, которое под номинальной нагрузкой просаживается до заявленных значений, но в данной конструкции оно остается довольно высоким. Это дает и лишний нагрев стабилизаторов. Поэтому трансформаторы я заменил на BV EI 304 2046 (это 2х9В). По температуре все стало гораздо приятнее.    
       
    Комплектные переднюю и заднюю панель отдавал на фрезеровку и гравировку. Результат собранного варианта на фото ниже:
       
    Измерения
    Спектр выходного сигнала (нагрузка 100 Ом, в качестве источника ЦАП "Mercury"):

    Тут я удивился - откуда такой лес сетевых гармоник? Отключил защиту (потому что на нее питание выпрямляется однополупериодным выпрямителем). Стало лучше:

    Но все равно много. Грешу на земляную петлю, которая могла возникнуть на полигоне. Какие ваши идеи?
    По температуре все очень приятно. При тестах без корпуса самые горячие - трансформаторы, ~55 °C, радиаторы стабилизаторов ~45 °C, радиаторы выходного каскада ~43 °C.
    Потребление по каждой ветке питания около 23 мА при мощности, близкой к максимальной.
    Планы на будущее
    В планах исправить выявленные недостатки, сделать некоторые изменения и собрать еще один экземпляр:
    Исправить текущие недоработки по стабилизатору защиты. Добавить нормальный выпрямитель на питание защиты. Разобраться с трассировкой земли. Заменить полевой транзистор в схеме защиты на маломощный в корпусе SOT-23. Не очень удобно подкладывать под стабилизаторы теплопроводящие прокладки. А так как обмотки трансформатора раздельные, можно сделать независимые стабилизаторы на LM317 в изолированных корпусах как на положительно, так и отрицательное плечи питания. Возможно стоит заменить сетевой разъем - нужно чтобы он впаивался в плату. Так он будет занимать меньше места и компоненты, связанные с сетью, можно будет еще дальше отодвинуть от входного разъема. Для возможности применения других переменников для РГ нужно предусмотреть установку переходных платок. А пока я слушаю и наслаждаюсь как звуком, так и внешним видом  
  4. aitras
    Простой селектор входов для усилителя мощности. Выполнен на микроконтроллере ATtiny13A.
    Подключение выполняется по следующей схеме:

    Естественно, что вместо светодиодов должны стоять реле.
    В 1 кбайте памяти микроконтроллера спрятан следующий функционал:
    - использование от 2-х до 4-х входов, количество которых определяется автоматически (неиспользуемые 4-й или 3-й и 4-й входы следует подтянуть к питанию через резистор 5-10 кОм);
    - переключение одной кнопкой "по кругу";
    - запоминание последнего выбранного входа;
    - задержка при включении (2 c);
    - защита от дребезга кнопки;
    - mute между переключениями каналов (0,5 c).
    При программировании следует установить фьюзы следующим образом: HIGH - 0xFF, LOW  - 0x79. То есть нужно отключить делитель частоты на 8, и выбрать источник тактирования - внутренний RC-генератор на 4,8 МГц с задержкой старта в 64 мс.
    Платы под схему нет, предполагаю, что каждый нарисует себе сам под необходимые детали.
    На видео показан макет, демонстрирующий работу селектора:
     
    Скачать файл прошивки
  5. aitras
    По Sprint Layout 6 на сайте "Паяльник" мной был написан курс из четырех статей - часть 1, часть 2, часть 3, часть 4. Со временем стало понятно, что неплохо бы материал переработать, дополнить и объединить в одну кучу. Так возникла книга "Проектирование печатных плат в программе Sprint Layout 6".

    Книга состоит из пяти глав. Первая глава подготовительная и в ней рассказывается о программе Sprint Layout 6, ее интерфейсе и настройках, координатах, сетках, линейках и единицах измерения. Вторая глава книги расскажет вам о графических примитивах и инструментах, используемых при трассировке. В третьей главе речь идет о создании макросов и организации библиотеки посадочных мест. В четвертой главе вы научитесь выводить рисунок платы на печать для домашнего изготовления и экспортировать в графический формат для публикации. Дополнительно рассказано о функции перевода любого имеющегося рисунка платы в формат Sprint Layout 6 и о возможностях экспорта списка компонентов в любой табличный процессор. В завершающей пятой главе рассмотрены возможности работы Sprint Layout 6 с многослойными платами. Рассказано об особенностях трассировки, направленной на дальнейшее фабричное изготовление плат, и показано как правильно получить набор файлов, необходимых для производства (Gerber-файлы и файл сверловки). Также затронуты функции импорта Gerber-файлов и экспорта Plot-файла для фрезеровки на станке с числовым программным управлением.
    Примечание - Для описания была выбрана последняя на момент написания книги версия, переведенная на русский язык пользователями форума «РадиоКот» Men1 и Sub.

    Случайные страницы:


    Скачать книгу
    --------------------------------------------
    Обновление от 21/06/17
    Опубликован материал с некоторыми дополнениями и полезными советами по работе с программой: http://cxem.net/comp/comp213.php
    Зазор на автополигоне Быстрая смена начала координат Быстрое изменение радиуса окружностей и дуг Сложные контура и вырезы Об отверстиях в файле сверловки Вырезы в маске Создание горячих клавиш для плат в проекте Решение проблемы стыковки дорожки и автополигона Номер кошелька Яндекс.Деньги для выражения благодарности автору:
    410011551289010
  6. aitras
    С декабря прошлого года продумываю конструкцию нового усилителя. Начал с компоновки. ТЗ менялось по ходу дела.
    Ниже шестой вариант компоновки, более или менее адекватный. Тут хотел применить два трансформатора от Кумира, которые присмотрел в местном радиомагазине. Но пока думал, один из них продали   

    Потом подумал - А нафига мне такой "гроб", когда я никогда очень громко не слушаю музыку. Куда нафиг такой запас по питанию? Тем более обмотки там всего на 19В. Поэтому отказался от стандартной ширины в 430 мм, решив вписать все в половину - 210-215 мм. Места будет занимать меньше. Регулятор громкости пришлось убрать, т.к. стало негде провести вал к переменнику у задней панели. Ну, чисто "мощник" будет.

    Планировал применить имеющийся комплект плат, но ни один вариант не нравился, поэтому проще было продать их, а сюда оттрассировать все заново.
    Регулятор громкости все же был нужен, стал думать как его внедрить. Был вариант с шестеренчатой передачей и даже с гибким валом. Но не придумал где его можно взять  

    Тут я начал изучать мироконтроллеры и первым проектом выбрал селектов входов, т.к. в этом усилителе он мне был необходим. С ним я довольно быстро разобрался.
    Это меня вдохновило и я подумал - а почему бы не сделать лестничный релейный регулятор громкости? В таком случае вал становится не нужен.

    Также думал над использованием ИИП, но передумал и поставлю пока линейный. В итоге остановился на вот таком варианте (это уже 12-й по счету).

    Тут справа место под два ТПА-60. Беря во внимание исследования Аудиокиллера на тему трансформаторов, думаю, их должно быть мне достаточно. Но остается еще возможность установки ИИП . Выпрямитель будет на одной плате с усилителем.
    После этого начал подробную 3D-компоновку. На данный момент находится на таком этапе.

    Итак, какие будут особенности этого усилителя:
    двойное моно; питание +/-30В; релейный лестничный регулятор громкости; микропроцессорное управление и индикация; защита от перегрева; селектор на 4 входа; ширина 212 мм (половина стандартной ширины 430 мм); высота 75 мм; глубина пока около 250 мм. Индикатор будет серии HCMS-29xx. Восьмисимвольный, красный. Есть парочка таких.

    Схема усилителя будет Александра Лайкова, версия 7 от 2016 года.
    Сейчас готова трассировка селектора входов и регулятора громкости. Жду платы и детали для тестирования. Также развел плату защиты. Но об этом чуть позже.
    P.S.: Название пока не придумал.
  7. aitras
    Для моего нового усилителя мне потребовался электронный регулятор громкости (РГ). Один из популярных вариантов - лестничный релейный регулятор громкости, или, как его еще называют, регулятор Никитина. Несмотря на обилие готовых решений в сети, собрать его я решил своими руками под свои "хотелки". Кроме РГ нужен был селектор на 4 входа с возможностью запоминать последний выбранный вход.
    Оба этих устройства я объединил в одном модуле. Схема основана на микроконтроллере AVR. 

    Кнопка переключает входы, потенциометр - меняет уровень громкости. Именно благодаря электронному регулированию можно не применять сдвоенный потенциометр. Кроме этого его можно располагать в любом удобном месте усилителя не беспокоясь о наводках на входные цепи. 
    В целях экономии выводов МК для управления реле были использованы 8-битные сдвиговые регистры. По факту я решил взять мощные регистры от TI TPIC6B595. Функционально они аналоги регистров типа 74HC595, но имеют выходы с открытым стоком и допустимым током до 150 мА на каждый выход (при условии соответствующей трассировки платы, о чем сказано в даташите). Это позволило не ставить транзисторные ключи или специальные драйверы типа ULN2003.
     
    Отладка работы устройства проводилась на МК ATtiny13, но в конечном устройстве планируется применить более мощный МК.
    Из-за ограничений по габаритам конструкцию пришлось разделить на две платы.


    Левая плата является основной - на ней расположены входные разъемы, реле селектора и микросхемы регистров. Правая плата устанавливается на нее этажеркой и на ней расположены реле и резисторы релейного РГ. Электрически они связаны разъемами типа PLD.
    Также можно не устанавливать верхнюю плату РГ. В таком случае выходной сигнал берется с разъема OUT вверху платы.
    Так как в усилителе будет применяться один МК для управления всеми сервисными функциями, то на данном модуле его нет. Имеется лишь разъем входа управления (CTRL), который будет соединен с платой МК. Но был также оттрассирован вариант нижней платы с МК ATtiny13. Это позволит применять модуль автономно.

    Логика переключений реле РГ довольно проста. Для оцифровки сигнала с потенциометра применяется 10-битный АЦП, встроенный в МК. Реле управляются двоичным кодом. Поэтому достаточно просто взять 6 старших бит результата оцифровки (т.к. реле 6 штук) и вывести их в регистр, к которому подключены реле.
    Платы первой ревизии:
     
     
    Сборка и испытания макета показали работоспособность программы.

     
    Естественно, не обошлось без ошибок:
    1. Программные глюки.
    2. Оказалось, что купленные реле имеют полярность включения. РГ работал (тут я "угадал" с полярностью), селектор - нет. Пришлось править дорожки.
    3. Конструктивный недочет - реле верхней платы и разъем CTRL немного мешают друг другу. Поставил угловой разъем, частично помогло. 
    В процессе испытаний уяснил для себя несколько моментов:
    1. Шаг регулировки нужен меньше. Сейчас 1,5 дБ. А то слишком большой диапазон получается.
    2. Нужно как-то усреднять значения с АЦП. Бывают самопроизвольные пощелкивания.
    3. Плавное увеличение громкости скорее всего нафиг не надо. Трескотня никакого шарма не добавляет. Пока убрал.
    4. Щелчков при регулировке нет. Подключал ухоусь, поэтому слушал в наушниках. Придерживался "инверсной" схемы включения реле:
    Итого, функционал модуля следующий:
    - управление громкостью потенциометром с линейной характеристикой регулировки;
    - 64 ступени регулировки, при шаге 1,5 дБ дают ослабление от 0 до -94,5 дБ;
    - четыре входа селектора;
    - переключение одной кнопкой "по кругу";
    - запоминание последнего выбранного входа;
    - задержка при включении (2 c);
    - mute между переключениями каналов.
    В планах - исправить все косяки и добавить возможность управления энкодером с кнопкой.
    UPD: Видео работы РРГ:
     
  8. aitras

    ΔΣ ЦАП "Mercury" на PCM1794

    От aitras,

    Предыстория
    О-о-очень давно я начинал собирать ЦАП со входом S/PDIF на микросхеме серии PCM179х. Если мне не изменяет память, то можно найти мои посты в теме "Делаем ЦАП" на форуме где-то в районе 30-50 страниц. В итоге все вылилось в неудачную конструкцию - были ошибки в трассировке платы.
     
    Несколько лет назад я решил все-таки их исправить и заказал новую ревизию той платы. Она успешно запустилась и работала.
     
    Но в данной плате все равно есть некоторые недочеты. Во-первых, жутко греются стабилизаторы питания ОУ, во-вторых, не оптимальный вариант преобразователя ток-напряжения - из-за большого выходного тока ЦАПа ОУ работают с некоторыми искажениями, ну и в-третьих - не нужен мне вход S/PDIF.
    Третья проблема решилась достаточно просто - был собран источник I2S на основе PCM2707 и я подключил его в обход приемника S/PDIF сигнала. Получился такой макет:

    Решением второй проблемы я занялся позже и переделал аналоговую часть - взял схему от ЦАПа Black Kitty. Там ОУ преобразователя ток-напряжения разгружены при помощи эмиттерных повторителей. Оформил это в виде отдельной платки.
     
    В таком виде это и просуществовало до этого лета. Появилось некоторое количество свободного времени и во время очередного прослушивания музыки возникло непреодолимое желание собрать это все в одну кучу на одной плате, чтобы поставить некую точку в этом ЦАПе. 
    Новая плата
    Схема претерпела некоторые изменения, по большей части в питании. Также важной особенностью стало внедрение гальванической развязки шины I2S на ADuM1400C. На макете на выходе в одном канале присутствует неприятная "постоянка" около 20 мВ, а, стоящие в ФНЧ ОУ LME49990, не поддерживают корректировку нуля. Поэтому в новой схеме ввел для этих целей подстроечник и хотел поставить LT1122, но не смог достать их по адекватной цене и поставил OP42. Все управляющие цепи PCM-ки вывел на отдельный разъем - можно конфигурировать как джамперами, так и какой-то логикой. Аналоговый выход пустил через реле, чтобы была возможность приглушать выход. В питании применял те стабилизаторы, что имелись в наличии. Чтобы конструкция стала законченной, на плату поставил и трансформаторы.

    За выходные развел плату, размер которой получился 160 на 90 мм.
    ОУ в преобразователе ток-напряжения на макете грелись до 70 градусов (судя по расчетам, это для них норма), поэтому на новой плате сделал под ними заливку с переходными отверстиями на верхний слой и убрал маску. Хоть какое-то охлаждение будет. Точно так же сделано под стабилизаторами ADP3303, но у них хитрая запатентованная внутренняя конструкция, распределяющая равномерно тепло по всему корпусу, как я понял из документации.

    Кроме этого, коллекторам транзисторов добавил небольшие полигончики для лучшего отвода и рассеивания тепла.

    Да, и куда ж ЦАП без названия Решил окрестить его Меркурием - такой же жаркий.
    Впервые попробовал сделать заказ в Seeedstudio. При производстве китайцы плоховато пропечатали маркировку, но в целом качество отличное.

    Сборка и запуск
    Далее последовала сборка. Не очень понравилось паять плату с черной маской - все детали черные, теряются на черном фоне, как-то некомфортно. Сама маска очень классная, достаточно прочная, не отваливается кусками при пайке.
       
    Как всегда не обошлось без некоторых ошибок - оказалось, что забыл добавить на плату керамику на выходы стабилизаторов, допаял навесом, и ох уж эти реле... похоже, что миниатюрные они все идут со встроенным диодом. Также спалил одну ADuM-ку, случайно сделав шлейф зеркально, в результате чего у развязки на приемной стороне возникла переполюсовка питания, ADuM-ка перегрелась и больше так и не запустилась... Но, пережив все это, плата завелась и порадовала музыкой на своих выходах.
    Также нужно сказать пару слов о тепловых режимах. Кроме ОУ преобразователей ток-напряжение, достаточно сильно греются стабилизаторы веток питания +/-12V_A и +9V_А и трансформатор питания ОУ. Но все в пределах нормы - не более 60 градусов.

    Заключение
    В целом я очень доволен получившейся конструкцией. Звучание ЦАПа ровное, приятное, на оркестровых записях масштабное, т.е. в целом очень качественное. Когда разберусь с методикой измерения при помощи звуковой карты, попробую сделать замеры. 
    Mercury 3D.PDF
    Mercury BOM.xls
    Доработка плат и результаты измерений:
     
  9. aitras
    Модели полярных электролитических конденсаторов с радиальным расположением выводов, включая модели с самозащелкивающимися выводами (snap-in). Давно уже просили их сделать...
    Я проанализировал электролиты нескольких известных фирм - Vishay, Panasonic, Rubycon и Jamicon, чтобы охватить как можно больше вариаций корпусов. Среди совершенно обыденных корпусов 6,3x11 и 10x20 мм обнаружились довольно дикие для меня типоразмеры. Например, вы знали, что существуют электролиты размерами 6,3 на 50 мм? Оказывается, что да  
    В итоге получился набор моделей электролитов вертикального монтажа диаметрами от 4 до 25 мм с различными вариациями высоты - от 5 до 60 мм. Кроме этого имеются модели двухвыводных корпусов с самозащелкивающимися (snap-in) выводами, диаметры от 22 до 25 мм, высоты от 20 до 70 мм. Все модели именованы согласно рекомендациям стандарта IPC-7351.
    Например, CAPPRD750W80D1800H2500
    CAPPRD – Выводной круглый полярный конденсатор с радиальным расположением выводов 750 – Межвыводное расстояние = 7.50mm W80 – Диаметр выводов = 0.80mm D1800 – Диаметр конденсатора = 18.00mm H2500 – Высота конденсатора = 25.00mm Ножки подрезаны с учетом толщины платы в 1,5 мм.
    Всего 134 модели
    Если кто-то обнаружит недостающий размер, пишите - добавим. А в следующем наборе будут модели для горизонтального монтажа на плату.
    Также, думаю, стоит сделать набор под дюймовую сетку. Например, межвыводное расстояние 2,5 мм легко войдет в футпринт 2,54 мм, и т.п. Позже добавлю сюда же.
    Скачать модели с проволочными выводами (метрический шаг)
    Скачать модели с самозащелкивающимися (snap-in) выводами (метрический шаг)
  10. aitras
    Собрал другую версию платы дежурного режима для своего усилителя. Небольшой отчет.
    Старая версия платы дежурного режима построена на таймере 555. И то ли я ее не до конца отладил, то ли она сама по себе так работает, но у нее есть пара недостатков. Иногда выключение усилителя срабатывает не с первого раза, и включение Raspberry Pi в сеть включает усилитель  Похоже, пролазит помеха.
    Выбрал новую схему на триггерах.

    На тех же габаритах платы (60 на 45 мм) удалось все уместить. Причем добавил простейший софтстарт - термистор в цепи контактов реле, т.к. в момент включения происходит зарядка конденсаторов усилителя довольно большим током. Все бы ничего - свет во время включения не мигает, но этот ток идет через контакты реле этой платы, что не есть хорошо.
      
    Резисторы R6..R9 ставятся в случае если напряжение с трансформатора великовато для работы схемы. В моем случае ТПГ-2 на 15В давал после выпрямления 27В без нагрузки и 17В с нагрузкой, поэтому я в итоге поставил просто перемычку.
    На это место можно, думаю, поставить какую-нибудь ферритовую бусину для лучшей помехозащищенности.
      
      
    Как всегда не обошлось без недоразумений. В схеме есть два диода, решил поставить отечественные КД521А, выпаянные откуда-то сто лет назад. Посмотрел цоколевку в интернете и впаял. Ничего не работало, ключевой транзистор быстро нагревался, т.к. на нем падало 11 с небольшим вольт. А это возможно только в случае, когда у защитного диода перепутана полярность. Оказалось, что так и есть - широкой полосой все-таки маркируется катод, а не анод как я вычитал на сайте 5v.ru, что и подтвердил транзистор-тестер. Либо это не КД521 
    В работе плата показала себя с самой лучшей стороны. Указанных выше недостатков у нее нет. Рекомендую к повторению.
    Плату желательно поставить на пластиковые стойки и винты, т.к. при трассировке пришлось дорожки 220В сдвинуть близко к крепежным отверстиям.
    На плате есть вырезы, отделяющие высоковольтные участки схемы друг от друга и от низковольтных. Поэтому повторять плату лучше с ними, во избежание различных эксцессов в будущем. 
    Скачать печатную плату
  11. aitras
    При создании 3D-моделей в SolidWorks часто удобно использовать такую вещь как конфигурации. Это разновидности детали или сборки внутри одного файла. Если рассматривать на примере переменного резистора, то конфигурациями удобно делать модели с различными валами:

    И если создавать конфигурации в SolidWorks можно при помощи таблиц, то вот сохранение всех конфигураций в раздельные STEP-файлы нужно делать вручную, что крайне неудобно. А если потом заметишь в модели ошибку и недочет, после исправления которого нужно все снова сохранять...
    Но в SolidWorks же есть VBA! А значит можно написать макрос, который все это автоматизирует. После некоторого поиска и копания в VBA получился следующий код:
    Option Explicit     Sub main()     Dim swApp As SldWorks.SldWorks     Set swApp = Application.SldWorks     Dim swModel As SldWorks.ModelDoc2     Set swModel = swApp.ActiveDoc     Dim swConfig As SldWorks.Configuration     Set swConfig = swModel.GetActiveConfiguration     Dim fname, current As String     Dim step As Long     Dim configs As Variant          step = swApp.SetUserPreferenceIntegerValue(swStepAP, 214) 'Сохранять в формат STEP AP214     fname = swModel.GetPathName     fname = Mid(fname, 1, InStr(fname, ".") - 1) 'Записать путь к файлу с именем файла без расширения     current = swModel.GetActiveConfiguration.name 'Имя текущей конфигурация     configs = swModel.GetConfigurationNames 'В переменную записывается весь список конфигураций           Dim i As Long     For i = 0 To UBound(configs) 'Цикл по всем конфигурациям модели         swModel.ShowConfiguration2 (configs(i))         Dim name As String         name = fname + configs(i) + ".STEP"   'Путь к файлу для новой конфигурации         Call swModel.SaveAs3(name, 0, 0) 'Сохраняем как STEP открытый документ     Next i 'К следующей конфигурации     MsgBox ("Saved " + CStr(i) + " file(s)!"), vbInformation, "Done"     swModel.ShowConfiguration2 (current) 'Возвращаем документ к исходной конфигурации End Sub Работает все крайне просто, по комментариям, думаю, будет понятно. Также файл макроса прикладываю отдельно. Останется только его запустить.
    Простая версия: Скачать
    UPD 14/03/17:
    Макросу добавлен интерфейс, позволяющий:
    1. Выбирать префикс к именам создаваемых файлов и имя подпапки, создаваемой для сохранения:

    2. Наблюдать процесс сохранения с отображением процентов и списка созданных файлов:

    3. Прерывать выполнение макроса:

    Скачать
  12. aitras
    В марте, накануне перехода России в дистанционный формат жизни, я купил себе китайский микрофон BM-800. Вот такой:

    Микрофон как микрофон, звезд с неба не хватает. Но тут началась самоизоляция, у меня появилось N-ное количество времени и мысль - а не доработать ли мне это чудо китайской копировальной мысли?
    Разобрав его, увидел интересную плату, на которой был ОУ с несколькими резисторами вокруг, но что самое интересное - судя по дорожкам, этот участок схемы был ни к чему не подключен! Выпаяв его, естественно ничего не изменилось. У меня это ОУ 4558, а в интернете видел и вариант с полевиком  

    Общая доработка
    Порыскав в интернете, нашел один вариант доработки:

    А так как я ленивый, то ограничился все лишь верхней схемой:
      
    Результат меня обрадовал:
    Оригинальная схема: test_orig.wav
    Доработанный вариант: test_mod.wav   test_mod_close.wav
    Доработка АЧХ
    Можно было бы остановиться на этой схеме, но я обратил внимание, что в звуке присутствует неприятный коробочный призвук. Если задавить частоту 400-500 Гц, то он пропадает. Следовательно, надо добавить в микрофон простой режекторный фильтр на частоту 450 Гц. Посидев пару вечеров с симулятором, родил такую схему:

    Здесь C1-C2-R2-R3-C5 образуют фильтр. АЧХ такой схемы имеет следующий вид:

    Провал на частоте 450 Гц аж на 7 дБ - то есть именно то, что и было нужно. Внедряя этот фильтр, я попутно поднял питание схемы до 18В, заменив стабилитрон и привел фазоинверсный каскад в привычный вид, выкинув из него пару деталей. Результаты ниже:
    Без доработки АЧХ: mod.wav
    С фильтром и повышенным питанием: mod-notch-filter-and-18V.wav
    Можно отметить ощутимое изменение в звуке в лучшую сторону, коробочный призвук пропал.
    Глубину провала внедренного фильтра можно эффективно регулировать одновременным изменением номиналов резисторов R2-R3:

    А убрать завал на НЧ можно увеличением номинала С5 до 1 мкФ.
    Окончательный вариант схемы и платы
    А далее я захотел оформить все это на нормальной плате, ибо вот такое ну никуда не годится  (слабонервные, зажмурьтесь) 

    Найти NP0 керамику типоразмера 0603 на такие номиналы оказалось сложным, поэтому развел плату с возможностью установки конденсаторов в цепи звука как пленочных, так и SMD 0603. В самом дешевом варианте можно поставить X7R, но у нее от напряжения ощутимо меняется емкость. Питание по совету уважаемого @Falconist сделал с применением TL431, что гораздо лучше в плане шума, чем стабилитрон. Итоговая схема:

    Плату захотелось сделать белой  Края на стороне, которая прилегает к корпусу, открыл от маски для лучшего контакта:
        

    Заказал в Китае все необходимые детали, в том числе и транзистор 2SK596S-B т.к. нужно было проверить повторяемость на других деталях. Приехали с другой маркировкой (см. рис, слева оригинальный). Эксперименты с ним показали, что он имеет меньшее усиление и сильнее шумит. На транзистор-тестере он (впрочем как и "родной") определяется как биполярный с диодом... шта?.. но можно было заметить, что у них относительно друг друга разный hFE - у оригинального он 106, у купленных - 60-70.
       
    Меняем транзистор
    Поэтому было принято решение ставить что-то другое. Одновременно со всеми деталями я заказывал на пробу 2SK170, а также в загашниках нашелся один захудалый КП303И. Эксперименты показали, что оба варианта имеют право на существование в рамках данной схемы, хоть оба и дают меньшее усиление и субъективно поменьше НЧ. Остановился на 2SK170, заменив R4 на 4,7 кОм и С5 на 1 мкФ. Также поставил навесом с затвора на "землю" высокоомный резистор 20 МОм (в транзистор 2SK596S такой уже встроен с диодом в параллель - кстати, может из-за этого он определяется как биполярный). 
    Итоговый вид смонтированной платы:
       
    Результат
    Финальный вариант звука: fin_mod.wav
    На близком расстоянии: fin_mod_close.wav
    По итогу могу сказать, что проделанной работой я доволен. Из схемы можно выбросить и фазорасщепляющий каскад, тогда получится "улучшенная схема" с рисунка в начале статьи. Такой эксперимент я проводил. Но тогда некуда будет приткнуть режекторный фильтр. Либо придется ставить их два. 
    UPD: В комментариях отметили, что выявленный резонанс можно попробовать убрать демпфированием корпуса микрофона. Поэтому при желании данный фильтр из схемы можно исключить, сделав АЧХ линейной - нужно вместо R7 поставить перемычку, а C6 C7 R8 убрать. Это, кстати, отмечено и на самой плате.
  13. aitras
    Ноутбук - мой самый основной инструмент дома. А так как этот тип компьютера подразумевает мобильность, то каждый подключенный к нему провод, убивает напрочь эту мобильность. Поэтому со временем я обзавелся беспроводной мышью, потом купил Raspberry Pi, сделал на его основе принт-сервер, и вот из всех проводов остались только кабель питания и аудио-кабель, идущий к усилителю. Если питание ноутбука на сегодняшний день беспроводным никак не сделать, то вот воспроизведение аудио возможно сделать дистанционным. В данной заметке я расскажу, каким образом я это организовал.
    Прошу заметить, что описанный вариант не единственно верный. Я всего лишь хочу рассказать как именно сделал я.
    Поиск решения
    Как я уже говорил, у меня есть одноплатный компьютер Raspberry Pi 2B. Покупал я его, чтобы поиграться и понять, что это вообще такое. Первым делом сделал из него принт-сервер, благо инструкций в интернете достаточно. А так как принтер и усилитель у меня стоят рядом, то было бы логично использовать Raspberry для воспроизведения звука. Поначалу я искал способ заставить его обнаруживаться моим ноутбуком как внешняя сетевая аудиокарта, чтобы можно было бы все звуки воспроизводить через нее. Но такого я не нашел, зато нашел такую вещь как MPD (music player daemon). Это музыкальный проигрыватель, имеющий клиент-серверную архитектуру.  На стороне Raspberry устанавливается сервер, а на стороне ноутбука клиент - проигрыватель, который звук отправляет на сервер. Вариант рабочий, но ни один плеер мне не нравился.
    Смартфон, которым я пользуюсь - iPhone (а также у брата, который тоже пользуется моей стерео-системой). А у Apple есть готовая технология AirPlay, обеспечивающая беспроводную потоковую передача медиаданных, будь то аудио, видео или изображения. Почему бы не попробовать задействовать ее? Для этого нужно решить две проблемы - во-первых, заставить Raspberry работать как AirPlay приемник, во-вторых, найти на Windows плеер, поддерживающий AirPlay. Apple устройства поддерживают эту технологию "из коробки".
    Решением первой проблемы является установка приложения Shairport AirPlay. Ниже я привел инструкцию по его установке и по настройке Raspberry Pi в качестве AirPlay приемника.
    Вторая проблема решилась очень просто - я нашел и купил для своего плеера foobar2000 плагин Remote Speakers Output (не реклама). Он платный, но стоит не очень дорого. Теперь можно выбрать в качестве приемника (который я назвал Amplifier) наш Raspberry, и на него будет транслироваться копия аудиосигнала. Но основное устройство вывода звука можно совсем отключить, если вы планируете использовать только получившийся сетевой плеер.

    Но нужно отметить, что у AirPlay есть ограничение - поддерживается только CD-качество 44,1 кГц 16 бит, поэтому приходиться с этим мириться. С другой стороны, почти все мои аудиозаписи имеют именно такой формат.
    Настройка Raspberry Pi как AirPlay-приемника
    Монитора и клавиатуры для Raspberry у меня нет, поэтому все действия выполняются через консоль на удаленном ПК. ОС - Raspbian.
    1. Откроем аудио микшер, чтобы убедиться, что звук не приглушен и его уровень составляет 0 дБ. Для этого вводится команда:
    alsamixer 2. Далее проверим звук, запустив синус для воспроизведения:
    speaker-test -t sine 3. Откроем файл конфигурации ALSA командой
    sudo nano /usr/share/alsa/alsa.conf и заменим строку 
    pcm.front cards.pcm.front на
    pcm.front cards.pcm.default Сохраняем изменения (Ctrl+O) и выходим из редактора (Ctrl+X).
    4. Далее установим приложение Shairport AirPlay, которое будет эмулировать конечное устройство AirPlay. Но перед этим необходимо установить несколько дополнительных модулей командами:
    sudo apt-get install libao-dev libssl-dev git avahi-utils libwww-perl sudo apt-get install libcrypt-openssl-rsa-perl libio-socket-inet6-perl libmodule-build-perl 5. После этого создадим каталоги, куда будем устанавливать Shairport AirPlay.
    mkdir projects cd projects mkdir airplay-audio-project cd airplay-audio-project 6. При необходимости установим модули для поддержки устройств на iOS6 командами:
    git clone https://github.com/njh/perl-net-sdp.git cd perl-net-sdp perl Build.PL ./Build ./Build test sudo ./Build install cd .. 7. Скопируем Shairport AirPlay из репозитория и запустим следующими командами:
    git clone https://github.com/abrasive/shairport.git cd shairport make 8. Теперь можно проверить работу приложения. Для этого введите:
    ./shairport -a RaspberryPi Если все сделано верно, то на устройстве Apple появится приемник AirPlay с именем RaspberryPi.
    9. Теперь установим Shairport AirPlay командой:
    sudo make install Следующие три команды дают возможность делать это автоматически при запуске Raspberry:
    sudo cp scripts/debian/init.d/shairport /etc/init.d/shairport sudo chmod +x /etc/init.d/shairport sudo update-rc.d shairport defaults 10. Теперь сделаем кое-какие настройки. Для этого откроем файл настроек Shairport:
    sudo nano /etc/init.d/shairport Для автостарта приложения нужно строчку 
    DAEMON=/usr/bin/shairport заменить на 
    DAEMON=/usr/local/bin/shairport А также строки
    USER=shairport GROUP=nogroup на 
    USER=pi GROUP=pi Для смены имени устройства (например на Amplifier) замените строку 
    AP_NAME=$(hostname) на
    AP_NAME=Amplifier 11. Для завершения настройки перезагрузите устройство командой
    sudo reboot now
    Для вывода звука с Raspberry Pi я использую не ее встроенную звуковую карту, а внешний ЦАП на основе PCM2707. А встроенный аналоговый звук я совсем отключил.
    1. Откройте в редакторе файл /boot/config.txt
    sudo nano /boot/config.txt и закомментируйте (символом #) строку dtparam=audio=on, отключив тем самым аналоговый аудиовыход.
    2. Далее установите USB звуковую карту устройством воспроизведения по умолчанию. Для этого откройте в редакторе файл /lib/modprobe.d/aliases.conf 
    sudo nano /lib/modprobe.d/aliases.conf и закомментируйте строку options snd-usb-audio index=-2
    3. Перезагрузите Raspberry Pi.
    Заключение
    Может быть для кого-то мое решение окажется полезным. При возникновении вопросов пишите, постараюсь помочь.
  14. aitras
    Все лето на Паяльнике проходил конкурс Лето-2017, в котором мой блог принимал участие и занял призовое место! Призом стал сертификат на 10000 рублей на покупку в интернет-магазине Пятый элемент - fivel.ru.
    Поэтому хочу выразить огромную благодарность всем, кто меня поддерживает - читает блог, оценивает, комментирует. Без вас не было бы приза. Спасибо!
    Так вот этот выигрыш и определил схему для моего нового усилителя - я выбрал схему Г. Брагина YES-3M-SAB. Это достаточно простой, качественный, но довольно дорогой по комплектации усилитель, работающий в классе Super A. Приведу пару картинок из оригинальной темы на Вегалабе:
        
    Развел плату. Получилось так:

    Блок питания расположен прямо на плате усилителя, электролиты планируются 2200 мкФ 35 В, что дает общую емкость 17600 мкФ в каждом канале. Больше при моем ограничении по высоте платы (электролиты не выше 26 мм) уместить сложно.

    Пока разработал вариант с LT1210 на отдельном радиаторе. Также попробую развести вариант, когда драйвер расположен на общем радиаторе. Так по определению должна быть лучшая термостабильность. Но собравшие утверждают, что с термостабильностью и в первом случае все хорошо.
  15. aitras
    Для сборки НЧ генератора синуса и меандра потребовалась мне резистивная оптопара (АОР124). В магазинах не нашел, поэтому заказал десяток фоторезисторов GL5549 и купил в местном магазине белые яркие светодиоды - решил "сколхозить" оптопару.
    Для трубки, в противоположные концы которой будут вставлены светодиод и фоторезистор, я взял корпус от старого конденсатора БМТ-2, спилив его торцы.

    Далее на ножки светодиода и фоторезистора надел уплотнительные резинки, которые стояли в том же конденсаторе, и вставил в трубку.

    Немного обжал концы трубки пассатижами, одел в термоусадку и промаркировал. Оптопара готова!

  16. aitras

    ΔΣ ЦАП "Mercury". Финиш

    От aitras,

    Так вышло, что мой ЦАП "Mercury" жил все это время в виде макета на фанерке. Было много разных мыслей по поводу корпуса.. и за этими мыслями прошли годы  В этом году я присмотрел один китайский корпус и принял решение купить его и поселить ЦАП туда. Искал именно с отверстиями, так как ЦАП во время работы довольно горяч:
       
    Качество изготовления очень неплохое, все детали хорошо подогнаны друг к другу. Очень легко и удобно разбирается.
    Далее я начал прорабатывать компоновку и думать о том, как управлять ЦАПом - то есть что будет на передней панели. Вот так я решил расположить имеющиеся платы, слева за трансформаторами ЦАПа решил поставить сетевой фильтр, который давно лежал без дела:

    Включать ЦАП мне хотелось простой тактильной кнопкой, поэтому необходимо было сделать систему дежурного питания и поставить микроконтроллер. Также, т.к. звуковой интерфейс в виде Combo384 имеет выходы, сигнализирующие о текущей частоте дискретизации, я решил их использовать и вывести информацию о частоте на световой индикатор. Для этих целей был взят имеющийся у меня HCMS-2915.
    Определившись с элементами передней и задней панелей я принялся за проработку их дизайна. Если с задней панелью все понятно, то для передней было придумано несколько вариантов и утвердил я такую версию:

    Теперь можно было приступить к разработке печатной платы передней панели, где должны находиться трансформатор дежурного питания, реле, подающее питание на ЦАП и микроконтроллер с дисплеем, светодиодом и кнопкой.
    Посидев пару вечеров, разработал такую плату:
      
    Попутно разработал адаптер для разъема Combo384, т.к. нужно было вывести сигналы частоты дискретизации:
      
    Заказал фрезеровку панелей, оргстекла и нанесение маркировки. Попутно пришлось напечатать пару деталей крепления платы. Узел передней панели в сборе и процесс сборки:
     
    Конечный результат того, что получилось, можно увидеть на фото:
         
    В дежурном режиме:

    В режиме воспроизведения:

    Без подключения к компьютеру:

    Задняя сторона:

    Вид сверху:

    Индикатор вблизи:

    Надписи:

    Кажется, я таки поставил точку с этим ЦАПом  
  17. aitras
    Почти ровно два года назад я писал о своем проекте аудио коммутатора, который в базовом виде умел коммутировать стерео аудиосигнал с одного из четырех входов на один из четырех выходов и благодаря примитивности аудиотракта умел перестраивать количество входов/выходов. Такой коммутатор довольно удобен и дешев, но до настоящего коммутатора ему не хватало возможности копировать (размножать) сигнал на несколько выходов. В текущем виде добавить такой функционал не представлялось возможности, поэтому я начал продумывать вариант матричного коммутатора, чтобы собрать его в том же корпусе.
    Техническое задание
    К коммутатору я предъявил следующие требования:
    1. Должен иметь релейную матрицу коммутации 6 на 6 (количество разъемов ограничено размерами старого корпуса).
    2. Должен уметь подключать любой свой вход к любому количеству своих выходов.
    3. Должен уметь приглушать любой из своих выходов, а также все выходы разом.
    4. Должен иметь несколько фиксированных настроек (пресетов) для возможности быстрого выбора.
    5. Должен иметь удобный интерфейс управления и понятную индикацию.
    6. Должен вносить минимальное количество искажений в коммутируемый сигнал.
    7. Должен иметь гальванически развязанный интерфейс связи с компьютером для обновления ПО и управления.
    Задавшись такими требованиями, я, как обычно, начал с проработки передней панели, т.к. именно ее дизайн будет определять количество органов управления и индикации, а также в целом принципы управления устройством.
    Дисплей
    В прошлом варианте я применял дисплей HCMS-2915, но сразу стало ясно, что в этот раз его применить не получится, т.к. из-за размера и количества знакомест его информативность будет невысокой. Конечно, можно было бы поставить их штуки 4, в два ряда (благо есть в наличии), но этот вариант тоже мне показался не особо удачным. Хотя, оглядываясь назад, такой двухстрочный дисплей тоже позволил бы все нужное уместить, правда выглядел бы все равно менее информативно. Кроме того, такой дисплей стоит неадекватных (на мой взгляд) денег (порядка 1500..2000 р), что снижает вероятность повторения моего устройства кем-либо еще. Значит нужно искать более доступные варианты дисплеев.
    Я как обычно хотел прикрыть дисплей затемненным стеклышком, поэтому ЖК-дисплеи мне не подходили из-за своей недостаточной яркости. Поэтому решил обратить внимание на рынок OLED-дисплеев, которые ранее нигде не применял. Купив на пробу несколько штук и поэкспериментировав, я пришел к выводу, что самые дешевые варианты мне не подходят из-за своих небольших размеров, а более крупные варианты, конечно, имеют достаточно места, но все равно получаются довольно дорогими. Также их яркость уступает светодиодным дисплеям, и на статичных картинках они подвержены выгоранию.
        
    Выбросив из головы желание отображать графику и имена входов/выходов на дисплее, я принял решение построить "кастомный" дисплей на основе простых и доступных светодиодных индикаторах. Возник вопрос о том, как показать нужную мне информацию на семисегментных индикаторах, да так, чтобы это было понятно. Примерно в данный момент к проработке дизайна подключился мой товарищ, заинтересовавшись проектом, и мы совместно с ним пришли к такому варианту:

    Здесь применены 6 (по количеству выходов) семисегментных зеленых индикаторов с высотой символа 0,36 дюйма (9,1 мм), которые символизируют каждый имеющийся выход. Они отображают номер подключенного к ним входа. Прочерк означает, что никакого входа не подключено. Под каждым выходом стоит красный 2 мм светодиод, отображающий режим Mute для выходов. 
    Также по просьбе товарища я в коде программы реализовал возможность отображать состояние устройства на стандартной светодиодной матрице 8 на 8 точек. Выглядеть будет так:

    Органы управления
    В прошлой версии у меня было всего 2 кнопки - для циклического изменения входа и выхода. Но в данном варианте такой вариант не подходит - для удобного ввода нужна полноценная цифровая клавиатура. Также нужно было проработать несколько сценариев использования, таких как:
    1. Выбор входа для выхода/выходов.
    2. Включение mute для выхода/выходов.
    3. Выбор и сохранение фиксированных настроек.
    Кроме того, число кнопок должно быть минимальным и достаточным для удобного управления коммутатором. Мы остановились на вот такой клавиатуре:
     
    Слева находится блок кнопок для выбора подключения входов к выходам. Слева - блок фиксированных настроек (для товарища предусмотрел еще 2 пресета). Между блоками - дополнительные кнопки для управления режимом Mute и яркостью дисплея. Сценарии работы такие:
    Назначение входа на выходы
    Нажатием на цифровую кнопку выбирается вход, который требуется назначить (либо NONE если требуется отключить вход от выхода), при этом устройство переходит в режим ввода конфигурации и дисплей начинает мигать. Далее нужно цифрами выбрать выходы, на которые этот вход нужно подключить - при этом цифра измененного выхода перестает мигать. Отменить подключение можно нажатием на тот же номер. После завершения ввода нужно подтвердить настройки нажатием на кнопку OK, и только в этот момент конфигурация будет применена. Отменить ввод конфигурации можно в любой момент нажатием на кнопку ESC.
    Отключить все входы от выходов можно длительным (около 1 с) удерживанием кнопки NONE. Приглушение выходов
    Приглушение (mute) выходов осуществляется способом, аналогичным подключению входов, с той лишь разницей, что сначала нажимается кнопка MUTE, устройство переходит в режим конфигурирования Mute, при этом красные светодиоды начинают мигать. Далее цифровыми кнопками нужно выбрать заглушаемые входы и для завершения настройки нажать кнопку OK.
    Приглушить одновременно все выходы можно длительным удерживанием кнопки MUTE. Повторное удерживание восстанавливает активное состояние. Работа с фиксированными настройками
    Любую активную конфигурацию можно сохранить для быстрого выбора в дальнейшем. Для сохранения текущей конфигурации в пресет можно длительным удержанием одной из кнопок M1..M4. В момент сохранения дисплей три раза быстро мигнет. Для выбора пресета нужно нажать на одну из кнопок M1..M4, при этом на дисплее отобразится сохраненная конфигурация. Далее требуется либо подтвердить применение нажатием на кнопку OK, либо отменить нажатием на кнопку ESC. Из любого режима конфигурации есть автоматический выход если не нажимать никаких кнопок в течение 10 с.
    Кнопка DISPLAY коротким нажатием позволяет переключаться между тремя режимами яркости. Длительное нажатие позволяет переключиться между режимами фиксированной и автоматической яркости дисплея.
    Задняя панель
    С задней панелью все гораздо проще - нужно было вывести 6 пар входов и 6 пар выходов, разъем USB для подключении к компьютеру и разъем сетевого питания с выключателем. Здесь я применил доступные на Алиэкспресс детали - RCA, USB, сетевой разъем.
    Таким образом я пришел к такому дизайну. Здесь показано два варианта - в светлом и темном исполнении:

    Было принято решение сделать четыре платы - основную, плату дисплея, плату клавиатуры и блок питания.
    Плата дисплея
    На плате дисплея кроме самого дисплея расположены также кнопка включения, индикатор дежурного режима и фотодиод. Размеры платы 35 на 100 мм.

    Схема довольно простая. Индикация дисплея динамическая, поэтому применены всего два регистра - 74HC595 для управления сегментами и его мощный аналог с выходами с открытым стоком STPIC6C595 для управления разрядами. Регистры соединены каскадно, а их входы управления выведены на разъем и c микроконтроллером связаны по SPI. Светодиод, фотодиод и кнопка POWER выведены в разъем напрямую. Погашенные участки схемы относятся к вышеупомянутой светодиодной матрице и на данной плате не реализованы.

    Плата клавиатуры
    Плата клавиатуры по устройству еще проще. Количество кнопок 14, поэтому для экономии выводов микроконтроллера, кнопки объединены в матрицу. Размеры платы 35 на 100 мм.

    Схема матрицы тривиальна - имеет 4 строки и 4 столбца. Линии столбцов выставлены в лог. 1 и циклически сканируются логическим нулем. После каждой смены столбца опрашиваются линии строк. Таким образом обнаруживаются нажатые кнопки. Интересно, что в коде программы для корректной работы клавиатуры пришлось добавить задержку в минимум 10 пустых тактов сразу после подачи сканирующего логического нуля. Вероятно это связано с ненулевым временем установления сигнала на линии. Диоды служат для защиты сканирующих портов в случае, если будут нажаты две кнопки в одной строке. Неактивный участок - неразведенные две дополнительные кнопки пресетов.

    Блок питания
    Блок питания должен формировать три напряжения: +5В для питания цифровой части устройства, и двухполярное напряжение +/-12В для питания аналоговой части. Специально для этого был заказан трансформатор с необходимыми обмотками на базе ТП-331. Справа и слева от трансформатора в плате сделаны сужения и оставлены контактные площадки для возможности установить экран, если потребуется. Размеры платы 100 на 37 мм.

    Кроме типовых схем стабилизаторов на 7805 для цифрового питания и малошумящей пары 4901/3001 серии TPS7A для аналогового питания здесь реализована схема слежения за наличием сетевого напряжения на транзисторе VT1. Если сетевое напряжение на входах ACL и ACN присутствует, на выходе AC_GOOD имеются прямоугольные импульсы частотой 100 Гц. При пропадании напряжения, импульсы пропадают, что отслеживает микроконтроллер и принудительно через отдельный блок реле (о чем пойдет речь далее) включает MUTE всех выходов. Это сделано для устранения щелчков в подключенных оконечных устройствах при включении и выключении питания коммутатора. Конечно, при пропадании сетевого напряжения пропадает и питание +5В, но МК сохраняет работоспособность до 2,7В и на остатке заряда в емкостях выпрямителя успевает обнаружить пропадание импульсов и выполнить необходимые действия, прежде чем схема Brown-Out его отключит.
    Стабилизаторы серии TPS7A имеют входы, позволяющие их отключать. Здесь они задействованы с целью отключении аналоговой части коммутатора в дежурном режиме.

    Основная плата
    Основная плата содержит в себе всю аналоговую часть, микроконтроллер с обвязкой и матрицу реле. Размеры платы 89 на 187 мм.

    Общая принципиальная схема показана ниже.

    Каждый аудиовход имеет повторитель на операционном усилителе для обеспечения возможности работы на несколько выходов. На входе каждого повторителя установлен разделительный конденсатор и фильтр радиочастотных помех. 

    Далее сигнал подается на матрицу реле. Управление матрицей осуществляется каскадно соединенными сдвиговыми регистрами 74HC595. Реле разбиты по группам и к каждому регистру подключено по 6 реле, один конец которых у них общий и также заведен на регистр. Таким образом, имеется возможность подавать разнополярные импульсы на каждое реле в пределах каждой группы. Токовых возможностей выходов регистра хватает, т.к. реле применены бистабильные и потребляют ток только при переключении. Правда обновление сразу 6 реле на своих выходах регистр все равно не тянет, поэтому в программе включение и отключение реле в группе происходит не разом, а в цикле по одному.
    После матрицы на каждом выходе стоит также по повторителю, разделительному конденсатору и защитному резистору. 

    Далее сигнал перед подачей на выходные разъемы попадает на еще одну группу из 6 реле, которые выполняют функцию отключения оконечных устройств в дежурном режиме и при нештатных ситуациях. Они включены параллельно и управляются одним сигналом. Так как эти реле также применены бистабильные, для их включения и отключения нужно было сформировать биполярный импульсный сигнал из одного управляющего униполярного сигнала из микроконтроллера (банально закончились доступные порты). Для этого у OMRON была найдена следующая схема: 

    Здесь импульс включения формируется в момент подачи напряжения на вход IN и заряда емкости C через D1 и D2. По окончании заряда напряжение на реле отсутствует. Отрицательный импульс отключения формируется в момент снятия сигнала IN - транзистор открывается и емкость C через него разряжается. 
    Я эту схему испытал и адаптировал под свои нужды. Роль сигнала IN и диода D1 теперь выполняет ключ на полевом транзисторе. В моем случае нагрузка получается довольно низкой - порядка 40 Ом, и для надежного включения всех реле пришлось поставить довольно ощутимую емкость 2000 мкФ.

    В качестве интерфейса связи с компьютером в схеме имеется микросхема CH340G, представляющую собой микросхему, реализующую COM-порт через интерфейс USB. Со стороны микроконтроллера у нее обычный UART. Для гальванической развязки применена микросхема ADuM1201 - это двунаправленный приемопередатчик, входы и выходы которого изолированы друг от друга. Диодная сборка USB6B1 служит для защиты CH340G от статического напряжения с разъема USB.

    В микроконтроллер загружен бутлоадер, и, благодаря ему, кроме общения с компьютером через интерфейс USB также производится и обновление программного обеспечения. 
    ПО для управления с ПК в процессе написания...
    Конструкция панелей
    Переднюю и заднюю панели заказал из текстолита - два слоя, склеенные между собой. На внутренней стороне медный полигон для экранировки. Получилось на мой взгляд очень неплохо.
      
    Лицевая панель - алюминиевая с затемненным оргстеклом и гравировкой.

    Измерения
    В одном из пунктов ТЗ было требование к нелинейным искажениям. Привожу графики замеров:

    Итоговое исполнение
    В итоге получилось очень удобное, функциональное и красивое устройство. Я доволен проделанной работой  
      
    Немного фото реальных плат:
              
                  
    Краткий обзор функционала
     
  18. aitras
    3D-модели стереофонических 6,35 мм разъемов TRS. Какого либо наименования или производителя я не нашел, но их можно часто встретить на китайских площадках. Например - http://ali.onl/17Jj, http://ali.onl/17Jk или http://ali.onl/17Jl
    Чертеж

    Сделано несколько конфигураций с вариациями расстояния от установочной плоскости до шайбы с гайкой. Также приложил отдельные части разъема.
    Скачать
  20. aitras
    Для удобства сопряжения транспорта Combo384 со своим ЦАПом Mercury был разработан и заказан вот такой мелкий адаптер:
      
    Кроме перехода с 20-выводного разъема транспорта на разъем с распиновкой ЦАПа он имеет индикацию включения Combo384, частоты дискретизации, включения и режима DSD, режима MUTE. Также выведены пины 3,3В для чего-либо.

    Печатная плата не имеет ограничений в использовании.

    Combo384 to Mercury DAC Adapter.lay6
  21. aitras
    Я наконец-то доделал усилитель  

    ТТХ получились следующими:
    Диапазон частот (+0/-1 дБ) - 10 .. 35 000 Гц
    Выходная номинальная мощность (на 4 Ома) - 60 Вт
    Уровень фона и шума - не хуже 86 дБ
    Габариты - 340х370х90 мм
    Вес - 8 кг
    Кратко расскажу как все все было...
    Началось все еще в марте 2014 года, когда были оттрассированы и заказаны платы, куплены радиаторы и трансформатор от усилителя Пульсар У-001.


    Радиаторы пришлось долго и упорно шлифовать, чтобы получить ровную поверхность для крепления плат. Сначала напильником сточил торчащие "пеньки". Потом на крупной наждачной бумаге вывел плоскость на ровном столе и завершил все "нулевкой". Некоторые совсем крупные борозды все же чуть-чуть остались (там один радиатор даже укоротить пытались - начинали пилить), но они не мешают.


    Летом этого же года они были смонтированы и в начале 2015 года был собран макет на фанере. 






    При запуске проблем не было кроме несмытого флюса под ОУ одного из каналов.
    Летом 2015-го года я приступил к постройке корпуса. Из старой алюминиевой гардины напилил уголков и собрал "аквариум" с радиаторами.

    Далее из стали выпилил крепления для трансформатора и плат защиты, заднюю и переднюю панель и установил регулятор громкости.



    Далее в таком виде я его и слушал, параллельно думая как лучше всего сделать переднюю фальш-панель и остальные части корпуса.
    Времени на сборку не было, поэтому не спешил. И вот в начале лета наткнулся на контору, которая оказывает услуги по фрезеровке и гравировке передних панелей. Там была заказана передняя панель.


    Далее из корпуса старого газового котла были выпилены и покрашены остальные части корпуса.
    Не забыл сделать и пропилы между выходными клеммами.



     
    В усилитель была внедрена плата дежурного режима, основанная на таймере 555, а для размещения кнопки и светодиода индикации режимов сделана небольшая платка.


    Далее все это собрано в кучу и получился усилитель.







    Оценив сейчас результат, могу сказать, что многое бы сделал иначе и кое-что добавил бы, но это уже в следующий раз. Лежат несобранные платы 7-й версии 
    Еще фото - в альбоме VK - https://vk.com/album11490554_224090545.
    P.S.: MG - мои инициалы.
  22. aitras
    Набор STEP-моделей прямоугольных конденсаторов фирмы EPCOS.
    Межвыводные расстояния в 5, 7.5, 10, 15, 22.5, 27.5, 37.5, 52.5 мм. Все модели именованы согласно рекомендациям стандарта IPC-7351.
    Охвачены следующие серии:
    MFP B32682..B32686
    MKP B32620..B32621
    MKP B32651..B32656
    MKP B32671L..B32672L
    MKP B32671P..B32673P
    MKP B32671Z..B32673Z
    MKP B32674..B32678
    MKP B32774..B32778
    MMKP B32641B..B32642B
    MKT B32520..B32529
    MKT B32932..B32934, B32936
    X1 B32911..B32916 330V
    X1 B32911..B32918 530V
    X2 B32921..B32928
    X2 B32922HJ..B32926HJ
    Y1 B81123
    Y2 B32021..B32026 

    … т.е все конденсаторы в Radial Boxed исполнении у EPCOS. Даже 12-ногие есть

    Ножки подрезаны с учетом толщины платы в 1,5 мм. Всего 86 конфигураций.
    Скачать
  23. aitras
    Одноламповый предусилитель по схеме "Tomato". Самый простой гитарный ламповый преамп.
    Схема:

    Прототип:
     
    Далее друг подогнал мне корпус Gainta G0473, куда я решил поселить свой преамп.
    Плата:

    Сборка:





    Итог:
     
    О звуке:
    Собственно, чистого звука как такового у преампа нет. Даже на минимальном гейне слышно, что высокие частоты подгружаются - как перекомпрессированный звук слушается. Ну а на максимальном гейне очень даже неплохо. "Брызгается" только звук. В целом, мне нравится.
    Анодное - 120В. Лампу поставил 6Н2П.
    Форма синуса на максимальном гейне:

    Приложил корявые семплы  Я не Петруччи и играю через Guitar Rig, но понять, что именно преамп делает со звуком, можно.
    Tomato Preamp (clean neck & bridge).zip - чистый звук (усилитель в Guitar Rig в режиме чистого канала): без преампа, после щелчка включаю преамп. Потом прибавляю гейн. Нековый сингл. В середине ритмической партии прибрал тон на гитаре. В конце AC/DC на бриджевом.
    Tomato Preamp (drive bridge - min & max gain).zip - перегруженный звук (включаю перегруз усилителя в Guitar Rig): тоже без преампа, после щелчка с преампом. Сначала на минимуме гейна преампа, потом прибавил на максимум. Бриджевый хамбакер.
    Tomato Preamp (drive max gain neck & bridge).zip - перегруженный звук (перегруз усилителя в Guitar Rig), преамп на макс гейне. Нековый и средний синглы, потом переключил на бриджевый хамбакер. Под конец прибрал тон на гитаре.
    Синглы на гитаре ловят "Радио России"...
    Получившемуся преду придумал название - Adjika  Ниже можно посмотреть коротенькое видео-слайдшоу под небольшую запись сделанную с использованием этого преампа.
     
  24. aitras
    Строящийся усилитель будет с питанием от двух раздельных трансформаторов, т.е. хочу реализовать полное "двойное моно", поэтому и защита акустических систем нужна соответствующая. Тут два пути решения - либо делать полностью раздельные платы защиты с раздельным питанием, либо одну, но с гальванической развязкой между каналами. Хоть трансформаторы и имеют дополнительные слаботочные обмотки, заложенные специально для питания защиты АС, я решил делать по второму варианту - плата будет занимать чуть меньше места.
    В качестве основы для схемы взял защиту усилителя Nataly на оптронах. Так как в конструкции подразумевается микроконтроллерное управление с отображением режимов работы на дисплее, то кроме всего прочего, мне необходимо было добавить цепи контроля срабатывания и принудительного отключения защиты.
    Схема:
       
    Контроль срабатывания реализован в исходной схеме в виде светодиодной индикации. Его я заменил на оптрон и теперь срабатывание защиты вызовет появление сигнала PRT_ERR высокого уровня. Для принудительного отключения добавлен оптрон U1 параллельно U2 и U3. При подаче лог. 1 на вход PRT_LOCK реле отключают АС.
    Полностью передавать МК управление защитой не стал, оставил управление по принципу монтажного "ИЛИ". То есть при включении МК будет формировать задержку около 3 с и только после пропадания сигнала PRT_LOCK реле подключит АС к усилителю. А отключать их может как сама защита, так и МК.
    Размер платы составляет 60 на 60 мм.
       
    Остались заводские платы, если кому-то нужно, пожалуйста в ЛС.
    Испытания показали, что при указанных на схеме номиналах задержка при включении составляет около 2 с (при питании 24 В), а срабатывание происходит при постоянном напряжении около 3 В любой полярности. Использовать плату можно и автономно - без какого либо внешнего управления. 
     
  25. aitras
    Мое увлечение электроникой находится, если можно так сказать, в области аудиотехники - усилители, ЦАПы и т.п. Поэтому кроме типовых источников сигнала в виде ноутбука или смартфона имеются самодельные ЦАПы, а усиливается сигнал либо усилителем мощности, либо усилителем для наушников, либо вообще выводится в некоторых случаях на колонки монитора. Поэтому со временем мне поднадоело переключать межблочные кабели между устройствами, и я задумался о сборке коммутатора аудиосигналов.
    Техническое задание
    Требования к коммутатору я поставил следующие:
    1. Должен уметь коммутировать стерео аудиосигнал с одного из четырех входов (минимум) на один из четырех выходов (минимум).
    2. Должен вносить как можно меньшие искажения в коммутируемый сигнал.
    3. Иметь высоту корпуса не выше 50 мм.
    4. Иметь простое управление.
    Далее, чтобы определиться с конструкцией устройства, я стал продумывать дизайн передней панели и остановился на таком эскизе:

    Органами управления являются три кнопки - POWER для включения и выключения устройства, SELECT IN для выбора входа и SELECT OUT для выбора выхода. Отображать информацию я решил на полюбившемся мне индикаторе HCMS-2915. Он имеет восемь знаков, каждый из которых имеет 5х7 точек. 
    Элементная база
    Коммутировать аналоговый сигнал можно различными способами, мой выбор пал на сигнальные реле. Это один из наиболее простых и качественных способов коммутации при условии применения хороших сигнальных реле с позолоченными контактами. Мною уже применялись реле IM03TS, поэтому в данный проект я заложил именно их (хотя реально я купил их аналог - HFD4/5).
    Управлять всем этим будет микроконтроллер AVR. 4 входа и 4 выхода в сумме подразумевают использование минимум 8 реле с двумя переключающими группами контактов. А восемь реле очень удобно складываются в один байт данных, необходимых для управления, и для экономии выводов МК удобно управлять ими через сдвиговый регистр. Одно реле потребляет около 30 мА тока, что в принципе укладывается в допустимый диапазон выходных токов стандартного сдвигового регистра модели 595, но для большей универсальности в плане применения реле я применил TPIC6B595 с мощными (до 150 мА) выходами, тем более они были в наличии. Загружаться данные в регистр будут по интерфейсу SPI.
    Конструкция
    Конструктивно все устройство я решил разделить на части. Одна плата является коммутационной и содержит в себе входные разъемы, реле и сдвиговый регистр. Вторая плата является платой управления и содержит в себе микроконтроллер ATtiny44 с обвязкой, индикатор для отображения информации и разъемы для подключения платок с кнопками, чем и является третий вид плат в коммутаторе.
    Коммутационная плата - релейный модуль


    Плата управления


    Плата кнопки
      
    Как можно заметить на рисунках, я решил не останавливаться на 8 входах, а сделать коммутационную плату расширяемой - к ней можно подключить точно такую же плату, и входов/выходов станет 16, а можно сделать и 32... 
    Схемы каждой из плат довольно простые, ниже приведена схема основного модуля - релейного.

    Интерфейс
    При включении коммутатора в сеть он находится в дежурном режиме, что индицирует свечение светодиода POWER. Нажатие кнопки POWER переводит коммутатор в активный (рабочий) режим, при котором включается индикатор. Хоть он и имеет всего 8 символов, его вполне хватает для отображения всего, что требуется.

    Цифрами обозначаются выбранные вход и выход, и их циклическое изменение производится кнопками SELECT IN и SELECT OUT. Кроме этого имеются два дополнительных значка. Значок между цифрами входа/выхода в виде стрелки индицирует включение режима MUTE и может иметь два типа отображения (включен MUTE / отключен MUTE):
        
    При включении режима MUTE сигнал со входа не передается ни на один из выходов. Наличие или отсутствие стрелки интуитивно дает понять, что сигнал со входа проходит или не проходит на выход. Включается и выключается режим долгим нажатием (1 с) на кнопку SELECT OUT.
    Значок блокировки отображает включение режима, при котором кнопки SELECT IN и SELECT OUT не меняют вход. Сделано для защиты от случайной смены входа или выхода. Включается и выключается долгим нажатием (1 с) на кнопку SELECT IN.
    Как было сказано ранее, количество коммутационных плат может меняться по желанию пользователя, но как правило оно определяется при создании устройства и не меняется в нормальном режиме эксплуатации. Поэтому реализована настройка количества релейных модулей, и для ее включения необходимо в дежурном режиме нажать кнопку POWER с зажатой кнопкой SELECT OUT. Назовем это первоначальной конфигурацией коммутатора. Первым этапом настройки будет выбор количества релейных модулей.

    Их максимальное количество я ограничил 4 штуками, чего должно быть более чем достаточно для разумных применений. Изменение параметра осуществляется нажатием кнопок SELECT IN и SELECT OUT. В этом режиме нажатие кнопки POWER включает следующий режим настройки - настройку количества входов и выходов. Можно распределить входы и выходы между имеющимися 8 разъемами - доступны все варианты от 1/7 до 7/1. По умолчанию включено 4/4.

    Нажатие кнопки SELECT IN прибавляет количество входов, уменьшая при этом количество выходов, нажатие кнопки SELECT OUT прибавляет количество выходов, уменьшая количество входов.
    Следующее нажатие кнопки POWER включает настройку яркости индикатора:

    Доступны 16 градаций яркости, отображаемых в %, которые переключаются кнопками SELECT IN и SELECT OUT. Яркость индикатора при этом изменяется в соответствии с выбранным вариантом.
    Следующее нажатие кнопки POWER переводит устройство в активный режим работы. 
    В процессе эксплуатации может потребоваться изменить настройки, но количество релейных модулей, как правило, остается постоянным. Поэтому реализован режим настройки, в котором доступна только настройка распределения входов/выходов и яркости индикатора. Переход в него осуществляется одновременным зажатием кнопок SELECT IN и SELECT OUT на 1 с. Выход из режима осуществляется точно также. 
    Все настройки, выбранные вход и выход, а также информация о активности режимов сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера и считывается при включении коммутатора.
    Продолжение следует...
×
×
  • Создать...