Problem pojawia siê w momencie za-

kupu nowego elementu naszego zestawu
telewizyjnego lub wie¿y Hi-Fi. Po przynie-
sieniu nabytku do domu okazujê siê, ¿e
wszystkie dostêpne gniazda wejœciowe te-
lewizora lub wzmacniacza s¹ zajête i aby
cieszyæ siê nowym nabytkiem nale¿y zre-
zygnowaæ z jednego z u¿ywanych wcze-
œniej urz¹dzeñ. Sytuacja ta jest doœæ czêsta
w przypadku starszego sprzêtu, który pro-
jektowany by³ w czasach kiedy iloœæ Ÿróde³
sygna³u video ogranicza³a siê do magne-
towidu a sygna³ów audio do radia i ma-
gnetofonu.

Idea prezentowanego uk³adu jest

bardzo prosta - zwiêkszyæ iloœæ wejœæ m.cz
telewizora, wzmacniacza lub magnetowi-
du bez wp³ywu na jakoœæ sygna³ów. Uk³ad
posiada cztery wejœcia sygna³ów wizyj-
nych i towarzysz¹ce im wejœcia sygna³ów
audio, które s¹ prze³¹czane wspó³bie¿nie
z wejœciami video. Uk³ad pozwala na wy-
branie jednego z czterech sygna³ów wej-
œciowych audio-video i podanie go na
wyjœcia, bez pogorszenia jakoœci prze³¹cza-
nych sygna³ów.

Parametry elektryczne wejϾ i wyjϾ

uk³adu spe³niaj¹ zalecenia IEC (Internatio-

nal Electrotechnical Commission) dotycz¹-
ce z³¹cz Euro, Cinch oraz DIN. Tak wiêc
uk³ad mo¿e byæ wykorzystywany do ³¹-
czenia praktycznie wszystkich urz¹dzeñ
Audio-Video dostêpnych na rynku i wypo-
sa¿onych w wymienione z³¹cza.

Impedancja wejϾ video

– 75 W

Impedancja wejϾ audio

– >10 kW

Impedancja wyjœcia video

– 75 W

Impedancja wyjϾ audio

– <1 kW

Amplituda wyjœciowego
sygna³u video

– 1 V

pp

Amplituda wyjœciowych
sygna³ów audio

– 500 mV

Wzmocnienie toru
wizyjnego

– 0 dB

Wzmocnienie torów
fonicznych

– 0 dB

Parametry dotycz¹ce sygna³ów wyj-

œciowych dotycz¹ sytuacji gdy wyjœcia
uk³adu s¹ obci¹¿one przez urz¹dzenie
o znormalizowanych parametrach wej-
œciowych (patrz artyku³ „Z³¹cza i kable po-
³¹czeniowe w sprzêcie Audio-Video”).

Na rysunku 1 przedstawiono schemat

ideowy prze³¹cznika. W uk³adzie mo¿na
wyró¿niæ trzy bloki: sygna³owy, sterowa-
nia oraz blok zasilania.

Zasadnicze zadanie uk³adu, a wiêc

prze³¹czanie Ÿróde³ sygna³ów spe³niaj¹
dwa uk³ady CD 4052 (US1 i US2). W jed-
nym uk³adzie CD 4052 znajduj¹ siê dwa
czterowejœciowe multipleksery oznaczone
jako X i Y. Multipleksery te prze³¹czane s¹
wspó³bie¿nie za pomoc¹ sygna³ów
A i B podawanych z bloku sterowania. Po-
ni¿ej przedstawiono tabelê stanów uk³a-
dów CD 4052.

Sygna³y z wejœæ video s¹ podawane

na wejœcia X0, X3 uk³adu US1. Kondensa-
tory C1, C4 s³u¿¹ do odseparowania sk³a-
dowej sta³ej. Rezystory R1, R2 stanowi¹
znamionowe obci¹¿enie wyjœæ urz¹dzeñ
bêd¹cych Ÿród³ami. W zale¿noœci od sta-
nów logicznych na wejœciach AB uk³adu
US1, jeden z sygna³ów wejœciowych jest
podawany na wyjœcie X multipleksera
(nó¿ka 13 US1). Poniewa¿ sygna³ po st³u-
mieniu przez uk³ad dopasowuj¹cy i po
przejœciu przez multiplekser ma mniejsz¹
amplitudê ni¿ sygna³ wejœciowy musi on
zostaæ wzmocniony do poziomu sygna³u
wejœciowego. Do tego celu s³u¿y trójstop-
niowy wzmacniacza wizyjny zbudowany
na tranzystorach T1, T2 i T3. Z wyjœcia
X multipleksera sygna³ jest podawany na
bazê tranzystora T1 pracuj¹cego w konfi-
guracji wspólnego emitera. Wzmocnienie
tego stopnia wynosi:

Poniewa¿ na kolektorze T1 wzmocniony sy-
gna³ jest przesuniêty w fazie wzglêdem sy-
gna³u wejœciowego o 180 stopni, konieczne
jest zastosowanie kolejnego wzmacniacza
OE (wspólny emiter), który przesun¹³by fa-
zê o kolejne 180 stopni. Stopieñ ten zosta³
zbudowany na tranzystorze T2. Jego
wzmocnienie zale¿y, identycznie jak dla
poprzedniego, od stosunku R12 do R13
i jest zbli¿one do jednoœci. Na kolektorze
T2 otrzymujemy sygna³ zgodny w fazie
z sygna³em wejœciowym. Dalej sygna³ vi-
deo podawany jest na wtórnik emiterowy,
zbudowany na T3, zapewniaj¹cy odpowie-
dni¹ wydajnoœæ pr¹dow¹ i nisk¹ impedan-
cjê wyjœciow¹. Stopieñ ten ma du¿e znacze-
nie ze wzglêdu na ma³¹ (równ¹ standardo-
wo 75 W) impedancjê wejœciow¹ urz¹dze-
nia bêd¹cego obci¹¿eniem wyjœcia uk³adu.

23

Prezentowany poni¿ej uk³ad zosta³ zaprojektowany z myœl¹
o u¿ytkownikach odbiorników telewizyjnych, wyposa¿onych tylko
w jedno wejœcie m.cz. i borykaj¹cych siê z problemem pod³¹cze-
nia do OTV wiêcej ni¿ jednego urz¹dzenia. Jednak zakres jego za-
stosowañ mo¿e byæ o wiele szerszy: pocz¹wszy od domowych ze-
stawów Audio-Video a skoñczywszy na systemach telewizji prze-
mys³owej.

3/99

Wielowejœciowy prze³¹cznik

Audio-Video

Parametry elektryczne uk³adu:

Budowa i zasada dzia³ania

Towarzysz¹ce sygna³om video, sygna³y

audio s¹ podawane poprzez kondensatory
separuj¹ce C5, C12 na wejœcia dwóch mul-
tiplekserów uk³adu US2. Kana³u lewego
odpowiednio na multiplekser X, prawego
na Y. Wejœcia audio nie s¹ obci¹¿ane rezy-
storami tak jak wejœcia video. Wynika to
z tego, ¿e rezystancja wejœæ audio nie musi
mieæ okreœlonej wartoœci, powinna byæ je-
dynie wiêksza od 10 kW. W uk³adzie rezy-
stancjê wejœciow¹ urz¹dzenia stanowi su-
ma rezystancji kana³u multipleksera (rzêdu
100¸150 W) i rezystancji wejœciowej wtór-
ników emiterowych obci¹¿aj¹cych wyjœcia
multiplekserów. Rezystancja ta jest wiêc
w przybli¿eniu równa (dla kana³u lewego):

W takim przypadku spadek amplitudy

sygna³u na wewnêtrznej rezystancji kana³u
multipleksera jest praktycznie pomijalny.

Dlatego sygna³y audio z wyjœæ
multiplekserów nie musz¹ byæ
wzmacniane (tak jak sygna³ video)
i s¹ podawane na wejœcia wtórni-
ków emiterowych o wzmocnieniu
równym w przybli¿eniu jednoœci.
Takie rozwi¹zanie zapewnia uzy-
skanie rezystancji wyjϾ audio,
zgodnie z zaleceniami IEC, mniej-
szej od 1 kW.

Do sygnalizacji numeru wy-

branego wejœcia s³u¿¹ diody D1,
D4. W zale¿noœci od w³¹czonego kana³u
multipleksera Y w uk³adzie US1, dodatnie
napiêcie jest podawane z nó¿ki 3 US1 na
odpowiedni¹ anodê diody (nó¿ki 1, 2, 4, 5).
Powoduje to zapalenie diody o numerze
identycznym z numerem wejœcia pod³¹czo-
nego do wyjœcia uk³adu.

Wejœcia steruj¹ce A, B obu uk³adów

US1 i US2 s¹ sterowane identycznymi sy-
gna³ami pochodz¹cymi z asynchronicznego
licznika modulo 4 zbudowanego na dwóch

przerzutnikach typu D (uk³ad US3). Oba
przerzutniki pracuj¹ w konfiguracji tzw.
dwójki licz¹cej tzn. na wejœcie steruj¹ce jest
podawany sygna³ z wyjœcia Q. W takim
uk³adzie ka¿de naciœniêcie wy³¹cznika W£1
powoduje pojawienie siê na wejœciu zegaro-
wym zbocza narastaj¹cego i wyzwolenie
przerzutnika A, który ustawia siê na stan
przeciwny ni¿ bie¿¹cy. Wejœcie zegarowe
drugiego przerzutnika jest sterowane z wyj-
œcia Q przerzutnika A, powoduje to, ¿e

24

3/99

100n

100n

470

mF

100

mF

100n

100

W

CD4013

C18

R28

US3

100

W

1M

+9V

~12V

~

–

+

BG008

LM

+9V

Vin

US4

3

2

US2-A

R

Q

C

C

Q

R

US2-B

12

11

C17

~

78L09

C20

C21

C22

C19

4

10

100n

R27

R26

+9V

PR1

+9V

6

S

Q

D

5

1

13

9

D

Q

S

8

W£1

T4÷T5 - BC558B

WE4 P

4

Y3

GND

VEE

7

10

mF

C12

8

R21

R19

R25

R23

WE1 P

CD4052

1

Y0

B

9

C10

10

mF

C9

10

mF

1M

1M

100

W

100

W

WE2 P

WE3 P

5

2

Y1

Y2

INH

6

A

10

10

mF

C11

T5

WY P

C16

T4

WE3 L

15

X2

X

13

C7

10

mF

GND

2 × 100

mF

WE4 L

US2

11

X3

Y

3

C8

10

mF

+9V

Wejœcia AUDIO

4 × 75

W

+9V

16

AUDIO

WY L

C15

1M

R18

1M

R20

100

W

100

W

R22

R24

WE2 L

WE1 L

VDD

12

14

X1

X0

10

mF

C5

10

mF

C6

GND

VIDEO

R15

R13

R11

R9

R7

D1

D2

D3

D4

8

7

VEE

GND

Y3

4

2,2k

220

W

33k

220

W

22k

R16

3,3k

T3

T2

T1

C14

C13

240

W

82k

470

W

82k

R4

R3

R2

R1

Y1

A

10

5

47

mF

47

mF

WY

6

INH

Y2

2

10k

75

W

R17

T1÷T3 - BC548B

R5 1k

WE3

C4

10

mF

10

mF

C3

13

X

X2

15

+9V

R12

R10

R8

R6

WE4

3

9

B

Y

Y0

1

X3

11

US1

CD4052

R14

WE1

Wejœcia VIDEO

VDD

12

X0

C1

10

mF

16

WE2

C2

10

mF

X1

14

+9V

Rys. 1 Schemat ideowy wielowejœciowego prze³¹cznika audio-video

Zezwolenie

(nó¿ka 6)

Wejœcie B

(nó¿ka 9)

Wejœcie A

(nó¿ka 10)

Numery

kana³ów

w³¹czonych

0

0

0

0x, 0y

0

0

1

1x, 1y

0

1

0

2x, 2y

0

1

1

3x, 3y

1

X

X

wszystkie

wy³¹czone

Tabela 1 – Stany k³adu CD 052

przerzutnik ten jest wyzwalany tylko w mo-
mencie zmiany tego sygna³u z 0 na 1,
a wiêc co drugie naciœniêcie W£1, nastêpu-
je zmiana stanu wyjœcia Q przerzutnika B na
stan przeciwny. Rezystory R26, R27 wraz
z kondensatorem C17 s³u¿¹ do eliminacji
z wejœcia zegarowego przerzutnika, paso¿yt-
niczych sygna³ów zwi¹zanych z drganiami
styków W£1. Kondensator C18 i rezystor
R28 pod³¹czone do wejœæ zeruj¹cych za-
pewniaj¹ identyczne ustawienie przerzutni-
ków po w³¹czeniu napiêcia zasilania.

Ca³y uk³ad jest zasilany napiêciem

+9 V uzyskiwanym z napicia zmiennego
poprzez prostownik PR1 i stabilizator US4.

Mimo, ¿e uk³ady CD 4052 i CD 4013

s¹ uk³adami CMOS, mo¿na je bezpoœrednio
wlutowaæ w p³ytkê. Szczególn¹ uwagê na-

le¿y zwróciæ na polaryzacjê wejœciowych
kondensatorów elektrolitycznych. Elektrody
dodatnie powinny byæ przylutowane do
wejœæ uk³adów scalonych. Diody D1, D2
mog¹ byæ koloru zielonego lub czerwone-
go w zale¿noœci od upodobañ u¿ytkownika.

Chc¹c zamontowaæ uk³ad w obudowie

i pod³¹czyæ do wejœæ i wyjœæ gniazda SCART
lub CINCH nale¿y u¿yæ przewodów ekra-
nowanych w celu unikniêcia przes³uchów
sygna³ów pomiêdzy poszczególnymi kana-
³ami (zw³aszcza w przypadku d³ugich ka-
bli). Po zmontowaniu, uk³ad pracuje od ra-
zu i nie wymaga ¿adnych czynnoœci uru-
chomieniowych.

Prezentowany uk³ad mo¿e byæ wyko-

rzystany do zwiêkszenia iloœci gniazd wej-
œciowych telewizora lub wzmacniacza (wy-

korzystuje siê tylko wejœcia audio). Mo¿e
tak¿e s³u¿yæ do prze³¹czania kamer w syste-
mach telewizji przemys³owej.

Ciekawym rozwi¹zaniem mo¿e byæ wy-

konanie dwóch identycznych uk³adów i po-
³¹czenie równoleg³e ich wejœæ - nale¿y wów-
czas w jednym z uk³adów nie wlutowywaæ
rezystorów R1, R4. Mo¿na wtedy uzyskaæ
uk³ad pozwalaj¹cy na jednoczesne nagrywa-
nie programów na dwóch magnetowidach
lub tylko monitorowanie nagrywanego sy-
gna³u. Iloœæ wejœæ mo¿na zwiêkszyæ z 4 do 7
poprzez pod³¹czenie wyjœcia jednego uk³adu
z jednym z wejϾ kolejnego.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.
Cena: 6,00 z³ + koszty wysy³ki.

25

3/99

à

Rafa³ Brewka

448

ARTKELE

448

ARTKELE

US4

C19

C20

C21

C22

PR1

~12V

~

~

+

–

R27

CD4013

R28

C18

R26

C17

W£1

US3

D3
D4
D3

CD4052

US1

R6

R7

R9

R11

R13

T2

C13

R15

C10

C11

C12

CD4052

R19

R21

R23

R25

US2

C15

D1

T4

R14

R16

VIDEO

WY

AUDIO

wejœcia AUDIO

R5

C4

C1

C3

R4

R3

R2

R1

T1

C2

R8

R10

R12

T3

C9

C8

C5

C6

C7

R18

R20

R24

R22

T5

C16

R17

C14

WE4

WE3 WE2

WE1

WY

T

L2

L3

L1

L4

P2

P4

P3

P1

P L

T

Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

US1, US2

– CD 4052

US3

– CD 4013

US4

– LM 78L09

T1÷T3

– BC 547B

T4, T5

– BC 557B

D1, D4

– diody LED

PR1

– mostek prostowniczy GB 008

R1,R4, R17 – 75 W/0,125 W

R22,R25,

R27,R28

– 100 W /0,125 W

R9, R13

– 220 W /0,125 W

R12

– 240 W /0,125 W

R8

– 470 W /0,125 W

R5

– 1 kW /0,25 W

R15

– 2,2 kW /0,125 W

R16

– 3,3 kW /0,125 W

R14

– 10 kW /0,125 W

R7

– 22 kW /0,125 W

R11

– 33 kW /0,125 W

R6, R10

– 82 kW /0,125 W

R18,

R21, R26

– 1 MW /0,125 W

C17, C18,

C20, C21

– 100nF/50 V ceramiczny

C1,C12

– 10 mF/16 V

C13, C14

– 47 mF/16 V

C15,

C16, C19

– 100 mF/16 V

C22

– 470 mF/16 V

W£1

– mikrow³¹cznik

p³ytka drukowana

numer 448

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

Monta¿ i uruchomienie

Zastosowania