[catBasilio 0]

Хочу сделать устройство, которое автоматически будет выбирать нужный вход и перенаправлять его на динамик. 

Дано

- 2 входа

- приоритет у первого входа (если одновременно идет сигнал по двум входам, то включается первый)

- входное напряжение - переменное 12 вольт

- макс ток - 5А.

основная идея, чего я хочу:

Вопрос - как можно организовать блок, который на диаграмме называется selector?

если есть готовые микросхемы, решающие подобную задачу - то было бы круто. (микширование уже усиленных сигналов)

Пока думаю в направлении использования MK (stm32). Но не понятны следующие вещи:

- что считать наличием сигнала? так как в качеств усилителя используется D -класс. то на входе selector будет ШИМ сигнал. 

- если использовать ADC и по нем определять наличие сигнала, то у MK только 1 вход Aref. А тут много источников, у которых будут свои + и -.

- можно ли просто решить без MK? на ОУ и компараторах например. 

 

искажения сигнала изза добавления релюшек, меня не очень волнуют. Я не использую "бескислородную медь" и не "прогреваю провода" перед прослушиванием музыки.

[EdgeAligned 152]

1 час назад, catBasilio сказал:

на ОУ и компараторах например

Ну да, в доцифровую эпоху так и делали. Простой пороговый компаратор и усилительные каскады на транзисторах активируют реле и деактивируют остальные. Та же самая логика, только на транзисторах.

1 час назад, catBasilio сказал:

- что считать наличием сигнала?

Амплитуда напряжения выше некоторого выбранного значения. Делается на выпрямителе и RC-фильтре, далее подается на транзистор.
С D-классом то же самое, только дополнительный фильтр вначале.

1 час назад, catBasilio сказал:

если использовать ADC и по нем определять наличие сигнала,

Достаточно порогового компаратора. Но обязательно сигнал профильтровать RC-фильтром

1 час назад, catBasilio сказал:

то у MK только 1 вход Aref.

Aref не нужен. Нужны входы Analog In. В STM32 их довольно много, вам хватит.

[catBasilio 0]

4 minutes ago, EdgeAligned said:

Aref не нужен. Нужны входы Analog In. В STM32 их довольно много, вам хватит.

А можно чуть по-подробнее? я не понимаю. Входов много, но все они меряют относительно или Aref или относительно внутреннего уровня.

В случае с многими входами с разных динамиков, там нет общего gnd. относительно чего мерять уровень?

 

7 minutes ago, EdgeAligned said:

С D-классом то же самое, только дополнительный фильтр вначале.

А можно тоже подробнее? тоже rc фильтр? или на adc можно обойтись каким-то йифровым фильтром, например скользящим средним?

[EdgeAligned 152]

19 минут назад, catBasilio сказал:

В случае с многими входами с разных динамиков, там нет общего gnd

Для этого нужна изолированная входная часть. Каким-либо способом получить сигнал с каждого входа, приведя его к единому GND, и отфильтровать его. Изолятором может быть например высокоомный измерительный трансформатор напряжения.

23 минуты назад, catBasilio сказал:

тоже rc фильтр?

Да, простейший RC-фильтр, отсекающий высокочастотную часть, именуется ФНЧ.
И если не ошибаюсь, выход усилка D-класса уже в некоторой степени отфильтрован внутренними фильтрами.

[catBasilio 0]

8 minutes ago, EdgeAligned said:

Для этого нужна изолированная входная часть. Каким-либо способом получить сигнал с каждого входа, приведя его к единому GND, и отфильтровать его. Изолятором может быть например высокоомный измерительный трансформатор напряжения.

А где можно посмотреть схему такого приведения к единому gnd?

я так понимаю, что влоб, выпрямить выходы каждого из динамиков через диодные мосты и объединить получившиеся GND не прокатит?

[EdgeAligned 152]

Ну почему же. Вот что-то типа такого:

 

[catBasilio 0]

Спасибо. То, что нужно.  а какие требования к трансформаторам? По каким параметрам его гуглить?

И можно ли вместо трансформаторов использовать оптроны для развязывания цепи от усилителя и цепи микроконтроллера?

хотя я не уверен, что оптроны аналоговый сигнал могут передать

Edited January 8 by catBasilio

[firstvald 54]

Оптроны прекрасно передают аналоговый сигнал. В телевизорах сони ,  в силу того ,  что они делали источник питания не гальванически развязанным от сети,  видеосигнал от внешних входов передавался вовнутрь аналоговыми оптронами,  а аудио - трансформаторами. В вашем случае,  если очень хочеться развязываться трансформаторами ,  можно взять что- то такое.

[jcxz 362]

Чтобы отвязаться по постоянному току, всегда было достаточно конденсаторов. И громоздкие трансформаторы для этого совершенно не нужны. Пара конденсаторов + резисторов (для смещения сигнала в рабочую область напряжений АЦП) - неужто этого не хватит? Даже ОУ скорее всего не потребуется. Или я чего-то не понимаю?...

2 часа назад, catBasilio сказал:

хотя я не уверен, что оптроны аналоговый сигнал могут передать

А зачем "передавать аналоговый сигнал"? Из вами же сформулированных условий задачи, это никак не следует. Можно на стороне динамика сделать какой-то детектор или компаратор (для каждого динамика). И через барьер передать уже цифровой сигнал.

Хотя (как сказал выше) - даже этого не нужно. Имхо - хватит дешёвой и простой конденсаторной развязки.

 

PS: Если конечно нет обязательного требования гальванической развязки. Только в этом случае реально нужны трансформаторы/оптопары. Но о необходимости гальванической развязки в исходной формулировке ничего не сказано.

[haker_fox 163]

11 hours ago, catBasilio said:

что считать наличием сигнала? так как в качеств усилителя используется D -класс. то на входе selector будет ШИМ сигнал. 

ШИМ превращается в огибающую добавлением ФНЧ.

11 hours ago, catBasilio said:

- можно ли просто решить без MK? на ОУ и компараторах например.

Можно. Но я бы решал именно на микроконтроллере, у которого есть многоканальный АЦП. Алгоритм коммутации может потребовать изменений в перспективе и это будте проще сделать коррекцией программного обеспечений. Построив схему на жёсткой логике вы лишите себя гибкости при необходимости модификации.

11 hours ago, catBasilio said:

- если использовать ADC и по нем определять наличие сигнала, то у MK только 1 вход Aref. А тут много источников, у которых будут свои + и -.

Непонятно про Aref? Это вход ИОН для АЦП? Тогда он один и нужен. А входов АЦП у любого микроконтроллера в наши дни от 8 до 16 штук бывает. Да, они, как правило, униполярные, т.е. работают в диапазоне от 0 до напряжения ИОН. Но это не мешает решению задачи, т.к. любой сигнал можно отнормировать с помощью аналоговой схемы, т.е. привести к входному диапазону АЦП.

[_Neofit 102]

Можно взять многообмоточный трансформатор и суммировать звуки разных матюгальников на нëм. Вопрос только в том, как будут относиться отключенные усилители к появлению напряжения на своих выходах.

А лучше, конечно, - классика: суммирование сигналов на входе одного усилителя.

Какова задача целиком?

Edited January 9 by Точка Опоры

[catBasilio 0]

10 hours ago, jcxz said:

А зачем "передавать аналоговый сигнал"? Из вами же сформулированных условий задачи, это никак не следует. Можно на стороне динамика сделать какой-то детектор или компаратор (для каждого динамика). И через барьер передать уже цифровой сигнал.

на стороне динамика скорее всего не получится. Динамики все должны быть синхронизированы. Или все от 1-го источника работают, или все от 2-го.

Если есть простая возможность динамика к двум усилкам одновременно - то меня бы это устроило. Гугление показало, что влоб так делать нельзя. усилки погореть могут от того что на их выход будет идти ток от другого усилка.

10 hours ago, jcxz said:

PS: Если конечно нет обязательного требования гальванической развязки. Только в этом случае реально нужны трансформаторы/оптопары. Но о необходимости гальванической развязки в исходной формулировке ничего не сказано.

Я не уверен на 146% про гальваническую развязку, но подозреваю что она нужна будет. Может получиться так, что и плата выбора источника динамика и усилок будут сидеть на одном блоке питания. И в этом случае между GND блока питания и минусом от усилка будет потенциал 6 вольт (не думаю что минусы можно в таком случае объединить). Так как переменное напряжение на усилке имитируется относительно 6 вольтового потенциала.

 

1 hour ago, Точка Опоры said:

Можно взять многообмоточный трансформатор и суммировать звуки разных матюгальников на нëм. Вопрос только в том, как будут относиться отключенные усилители к появлению напряжения на своих выходах.

подозреваю что 5 одинаковых изолирующих трансформаторов будет проще найти чем 1 суммирующий многообмоточный. Тем более что выше уже кидали ссылки на подходящие. Они копейки стоят.

1 hour ago, Точка Опоры said:

лучше, конечно, - классика: суммирование сигналов на входе одного усилителя.

Какова задача целиком?

Делаю "умный дом". В коридоре в щитке будет располагаться PC с HomeAssistant (работает 24\7). к которому подключены USB звуковухи с встроенным усилителем и выход усилителя идет в комнату.

В комнате есть ТВ/медиацентр со своим усилком. 

И выходы усилка из комнаты и выходы усилка от HomeAssistant идут к динамику

Соответственно, когда какое-то оповещение от HA то динамик переключается на выход усилителя от HA, если идет звук от ТВ/медиацентра - то динамик переключается на него. 

Если звук идет одновременно по обоим каналам - то приоритет у HA.

Влоб как я понял нельзя подключать выходы разных усилков к динамику. Вот и придумываю автоматический переключатель.

Суммироване на входе усилка не получится. Так как в одном случае у меня вход это USB. в другом - HDMI.  Ну и один вход располагается в щитке в коридоре, а другой - в комнате. 
 

[Plain 406]

Не понял, какие проблемы использовать пару PC814 (EL814, LTV814, FOD814 и т.п.), и если бы не было приоритета, было бы достаточно одного RS-триггера, переключаемого этими оптронами.

Т.н. "приоритет" реализуется добавлением элемента задержки, сбрасываемой сигналом первого оптрона и запрещающей сигналу второго оптрона управлять триггером — предположу, такая задержка должна быть порядка 10 секунд, иначе хотелка "если одновременно идёт сигнал по двум входам, то включается первый" требует расшифровки.

[jcxz 362]

43 минуты назад, catBasilio сказал:

на стороне динамика скорее всего не получится. Динамики все должны быть синхронизированы. Или все от 1-го источника работают, или все от 2-го.

Если есть простая возможность динамика к двум усилкам одновременно - то меня бы это устроило. Гугление показало, что влоб так делать нельзя. усилки погореть могут от того что на их выход будет идти ток от другого усилка.

Ничего не понял...   Зачем "к двум усилкам одновременно"??? Я вроде такого не предлагал.

И почему "не получится" если с трансформаторами - "получится"?

43 минуты назад, catBasilio сказал:

Может получиться так, что и плата выбора источника динамика и усилок будут сидеть на одном блоке питания. И в этом случае между GND блока питания и минусом от усилка будет потенциал 6 вольт

Ну и что? Гальваническая развязка нужна чтобы не было путей сквозных токов. Например - при питании от разных фаз сети ~220V.

А для разделения цепей с разными постоянными потенциалами, хватит любой схемы с разделением по постоянному току. Т.е. - конденсаторная развязка вполне подходит.

 

Но если всё же нужна гальваническая изоляция, то простой детектор уровня сигнала + оптопара (на каждый источник) - вполне достаточно. Диод + RC-цепь + оптопара. И лучше трансформаторов. И АЦП не нужен. От слова "совсем".

[catBasilio 0]

8 minutes ago, Plain said:

и если бы не было приоритета, было бы достаточно одного RS-триггера, переключаемого этими оптронами.

я тоже по началу думал использовать RS триггеры. но тут похоже не все так просто. Даже в момент тишины усилитель создает некий фоновый шум, то есть на динамик идут импульсы. на которые триггер будет триггериться. 

Вариант с МК и ADC выглядит самым гибким. так как программно можно будет эти фоновые шумы отсеивать.

Ну или как-то хитро фильтровать и настраивать уровень, на котором будет триггер срабатывать. То я не спец по аналоговой технике. Мне проще программно все это обработать.