3/99 23
Budowa i zasada działania
WielowejS
ciowy przełącznik
Na rysunku 1 przedstawiono schemat
ideowy przełącznika. W układzie można
Audio-Video
wyróżnić trzy bloki: sygnałowy, sterowa-
nia oraz blok zasilania.
Prezentowany poniżej układ został zaprojektowany z myS
lą
Zasadnicze zadanie układu, a więc
o użytkownikach odbiorników telewizyjnych, wyposażonych tylko przełączanie x
ródeł sygnałów spełniają
w jedno wejS
cie m.cz. i borykających się z problemem podłącze- dwa układy CD 4052 (US1 i US2). W jed-
nym układzie CD 4052 znajdują się dwa
nia do OTV więcej niż jednego urządzenia. Jednak zakres jego za-
czterowejS
ciowe multipleksery oznaczone
stosowań może być o wiele szerszy: począwszy od domowych ze-
jako X i Y. Multipleksery te przełączane są
stawów Audio-Video a skończywszy na systemach telewizji prze-
współbieżnie za pomocą sygnałów
mysłowej.
A i B podawanych z bloku sterowania. Po-
niżej przedstawiono tabelę stanów ukła-
dów CD 4052.
Sygnały z wejS
ć video są podawane
na wejS
cia X0, X3 układu US1. Kondensa-
tory C1, C4 służą do odseparowania skła-
dowej stałej. Rezystory R1, R2 stanowią
znamionowe obciążenie wyjS
ć urządzeń
będących x
ródłami. W zależnoS
ci od sta-
nów logicznych na wejS
ciach AB układu
US1, jeden z sygnałów wejS
ciowych jest
podawany na wyjS
cie X multipleksera
(nóżka 13 US1). Ponieważ sygnał po stłu-
mieniu przez układ dopasowujący i po
przejS
ciu przez multiplekser ma mniejszą
amplitudę niż sygnał wejS
ciowy musi on
zostać wzmocniony do poziomu sygnału
wejS
ciowego. Do tego celu służy trójstop-
niowy wzmacniacza wizyjny zbudowany
Problem pojawia się w momencie za- nal Electrotechnical Commission) dotyczą- na tranzystorach T1, T2 i T3. Z wyjS
cia
kupu nowego elementu naszego zestawu ce złącz Euro, Cinch oraz DIN. Tak więc X multipleksera sygnał jest podawany na
telewizyjnego lub wieży Hi-Fi. Po przynie- układ może być wykorzystywany do łą- bazę tranzystora T1 pracującego w konfi-
sieniu nabytku do domu okazuję się, że czenia praktycznie wszystkich urządzeń guracji wspólnego emitera. Wzmocnienie
wszystkie dostępne gniazda wejS
ciowe te- Audio-Video dostępnych na rynku i wypo- tego stopnia wynosi:
lewizora lub wzmacniacza są zajęte i aby sażonych w wymienione złącza.
cieszyć się nowym nabytkiem należy zre-
zygnować z jednego z używanych wcze-
Parametry elektryczne układu:
S
niej urządzeń. Sytuacja ta jest doS
ć częsta
w przypadku starszego sprzętu, który pro- Impedancja wejS
ć video  75 W Ponieważ na kolektorze T1 wzmocniony sy-
jektowany był w czasach kiedy iloS
ć x
ródeł Impedancja wejS
ć audio  >10 kW gnał jest przesunięty w fazie względem sy-
sygnału video ograniczała się do magne- Impedancja wyjS
cia video  75 W gnału wejS
ciowego o 180 stopni, konieczne
towidu a sygnałów audio do radia i ma- Impedancja wyjS
ć audio  <1 kW jest zastosowanie kolejnego wzmacniacza
gnetofonu. Amplituda wyjS
ciowego OE (wspólny emiter), który przesunąłby fa-
Idea prezentowanego układu jest sygnału video  1 Vpp zę o kolejne 180 stopni. Stopień ten został
bardzo prosta - zwiększyć iloS
ć wejS
ć m.cz Amplituda wyjS
ciowych zbudowany na tranzystorze T2. Jego
telewizora, wzmacniacza lub magnetowi- sygnałów audio  500 mV wzmocnienie zależy, identycznie jak dla
du bez wpływu na jakoS
ć sygnałów. Układ Wzmocnienie toru poprzedniego, od stosunku R12 do R13
posiada cztery wejS
cia sygnałów wizyj- wizyjnego  0 dB i jest zbliżone do jednoS
ci. Na kolektorze
nych i towarzyszące im wejS
cia sygnałów Wzmocnienie torów T2 otrzymujemy sygnał zgodny w fazie
audio, które są przełączane współbieżnie fonicznych  0 dB z sygnałem wejS
ciowym. Dalej sygnał vi-
z wejS
ciami video. Układ pozwala na wy- deo podawany jest na wtórnik emiterowy,
branie jednego z czterech sygnałów wej- Parametry dotyczące sygnałów wyj- zbudowany na T3, zapewniający odpowie-
S
ciowych audio-video i podanie go na S
ciowych dotyczą sytuacji gdy wyjS
cia dnią wydajnoS
ć prądową i niską impedan-
wyjS
cia, bez pogorszenia jakoS
ci przełącza- układu są obciążone przez urządzenie cję wyjS
ciową. Stopień ten ma duże znacze-
nych sygnałów. o znormalizowanych parametrach wej- nie ze względu na małą (równą standardo-
Parametry elektryczne wejS
ć i wyjS
ć S
ciowych (patrz artykuł  Złącza i kable po- wo 75 W) impedancję wejS
ciową urządze-
układu spełniają zalecenia IEC (Internatio- łączeniowe w sprzęcie Audio-Video ). nia będącego obciążeniem wyjS
cia układu.
24
3/99
Towarzyszące sygnałom video, sygnały Dlatego sygnały audio z wyjS
ć
Tabela 1  Stany kładu CD 052
audio są podawane poprzez kondensatory multiplekserów nie muszą być
Numery
separujące C5, C12 na wejS
cia dwóch mul- wzmacniane (tak jak sygnał video)
Zezwolenie WejS
cie B WejS
cie A
kanałów
tiplekserów układu US2. Kanału lewego i są podawane na wejS
cia wtórni-
(nóżka 6) (nóżka 9) (nóżka 10)
włączonych
odpowiednio na multiplekser X, prawego ków emiterowych o wzmocnieniu
0 0 0 0x, 0y
na Y. WejS
cia audio nie są obciążane rezy- równym w przybliżeniu jednoS
ci.
storami tak jak wejS
cia video. Wynika to Takie rozwiązanie zapewnia uzy- 0 0 1 1x, 1y
z tego, że rezystancja wejS
ć audio nie musi skanie rezystancji wyjS
ć audio,
0 1 0 2x, 2y
mieć okreS
lonej wartoS
ci, powinna być je- zgodnie z zaleceniami IEC, mniej- 0 1 1 3x, 3y
dynie większa od 10 kW. W układzie rezy- szej od 1 kW.
1 X X wszystkie
stancję wejS
ciową urządzenia stanowi su- Do sygnalizacji numeru wy-
wyłączone
ma rezystancji kanału multipleksera (rzędu branego wejS
cia służą diody D1,
100�150 W) i rezystancji wejS
ciowej wtór- D4. W zależnoS
ci od włączonego kanału przerzutnikach typu D (układ US3). Oba
ników emiterowych obciążających wyjS
cia multipleksera Y w układzie US1, dodatnie przerzutniki pracują w konfiguracji tzw.
multiplekserów. Rezystancja ta jest więc napięcie jest podawane z nóżki 3 US1 na dwójki liczącej tzn. na wejS
cie sterujące jest
w przybliżeniu równa (dla kanału lewego): odpowiednią anodę diody (nóżki 1, 2, 4, 5). podawany sygnał z wyjS
cia Q. W takim
Powoduje to zapalenie diody o numerze układzie każde naciS
nięcie wyłącznika WŁ1
identycznym z numerem wejS
cia podłączo- powoduje pojawienie się na wejS
ciu zegaro-
nego do wyjS
cia układu. wym zbocza narastającego i wyzwolenie
WejS
cia sterujące A, B obu układów przerzutnika A, który ustawia się na stan
W takim przypadku spadek amplitudy US1 i US2 są sterowane identycznymi sy- przeciwny niż bieżący. WejS
cie zegarowe
sygnału na wewnętrznej rezystancji kanału gnałami pochodzącymi z asynchronicznego drugiego przerzutnika jest sterowane z wyj-
multipleksera jest praktycznie pomijalny. licznika modulo 4 zbudowanego na dwóch S
cia Q przerzutnika A, powoduje to, że
+9V
WejS
cia VIDEO
16
C1 10mF
12
VDD
WE1 X0
C2 10mF
14
WE2 X1
C3 10mF
15 13
WE3 X2 X
R5 1k T1�T3 - BC548B
C4 10mF
11 3
WE4 X3 Y +9V
US1
1 9
CD4052 R6 R8 R10 R12 R14
Y0 B
82k 470W 82k 240W 10k
5 10
C13 C14
R1 R2 R3 R4 Y1 A
T1 T2
R17
2 6
Y2 INH 75W
47mF 47mF WY
T3
VIDEO
4 7
D1 D2 D3 D4
Y3 VEE
GND
R7 R9 R11 R13 R15 R16
GND
8
22k 220W 33k 220W 2,2k 3,3k
4 � 75W
+9V
+9V
WejS
cia AUDIO
16
C5 10mF
12 R18 R20 R22 R24
VDD
WE1 L X0
AUDIO
1M 1M 100W 100W
C6 10mF C15
14
WE2 L X1 WY L
T4
C7 10mF C16
15 13
WE3 L X2 X WY P
T5
C8 10mF
11 3
2 � 100mF
WE4 L X3 Y GND
US2
C9 10mF
1 9
CD4052
WE1 P Y0 B
R19 R21 R23 R25
C10 10mF
5 10 1M 1M 100W 100W
WE2 P Y1 A
C11 10mF
2 6
WE3 P Y2 INH
T4�T5 - BC558B
C12 10mF
4 7
WE4 P Y3 VEE
GND
8
+9V
6 8
WŁ1 5 S 1 9 S 13
D Q D Q +9V
PR1
C17
US4
US2-A US2-B
BG008 ~
3 2 11 12
C Q C Q
+9V Vin
LM
R R
+  ~12V
100n 78L09
410
~
R26 R27
C19 C20 C21 C22
1M 100W
C18 R28
US3
100mF 100n 100n 470mF
100n 100W
CD4013
+9V
Rys. 1 Schemat ideowy wielowejS
ciowego przełącznika audio-video
3/99 25
przerzutnik ten jest wyzwalany tylko w mo- leży zwrócić na polaryzację wejS
ciowych korzystuje się tylko wejS
cia audio). Może
mencie zmiany tego sygnału z 0 na 1, kondensatorów elektrolitycznych. Elektrody także służyć do przełączania kamer w syste-
a więc co drugie naciS
nięcie WŁ1, następu- dodatnie powinny być przylutowane do mach telewizji przemysłowej.
je zmiana stanu wyjS
cia Q przerzutnika B na wejS
ć układów scalonych. Diody D1, D2 Ciekawym rozwiązaniem może być wy-
stan przeciwny. Rezystory R26, R27 wraz mogą być koloru zielonego lub czerwone- konanie dwóch identycznych układów i po-
z kondensatorem C17 służą do eliminacji go w zależnoS
ci od upodobań użytkownika. łączenie równoległe ich wejS
ć - należy wów-
z wejS
cia zegarowego przerzutnika, pasożyt- Chcąc zamontować układ w obudowie czas w jednym z układów nie wlutowywać
niczych sygnałów związanych z drganiami i podłączyć do wejS
ć i wyjS
ć gniazda SCART rezystorów R1, R4. Można wtedy uzyskać
styków WŁ1. Kondensator C18 i rezystor lub CINCH należy użyć przewodów ekra- układ pozwalający na jednoczesne nagrywa-
R28 podłączone do wejS
ć zerujących za- nowanych w celu uniknięcia przesłuchów nie programów na dwóch magnetowidach
pewniają identyczne ustawienie przerzutni- sygnałów pomiędzy poszczególnymi kana- lub tylko monitorowanie nagrywanego sy-
ków po włączeniu napięcia zasilania. łami (zwłaszcza w przypadku długich ka- gnału. IloS
ć wejS
ć można zwiększyć z 4 do 7
Cały układ jest zasilany napięciem bli). Po zmontowaniu, układ pracuje od ra- poprzez podłączenie wyjS
cia jednego układu
+9 V uzyskiwanym z napicia zmiennego zu i nie wymaga żadnych czynnoS
ci uru- z jednym z wejS
ć kolejnego.
poprzez prostownik PR1 i stabilizator US4. chomieniowych.
Wykaz elementów
Montaż i uruchomienie Zastosowania
Półprzewodniki
Mimo, że układy CD 4052 i CD 4013 Prezentowany układ może być wyko-
US1, US2  CD 4052
są układami CMOS, można je bezpoS
rednio rzystany do zwiększenia iloS
ci gniazd wej-
US3  CD 4013
wlutować w płytkę. Szczególną uwagę na- S
ciowych telewizora lub wzmacniacza (wy-
US4  LM 78L09
T1�T3  BC 547B
T4, T5  BC 557B
D1, D4  diody LED
PR1  mostek prostowniczy GB 008
Rezystory
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
WE4 WE1 WE3 WE2 WY P2 P4 P3 P1 L4 L1 L3 L2 P L
Kondensatory
VIDEO
WY
C17, C18,
R17 wejS
cia AUDIO
AUDIO
R4 R2
C20, C21  100nF/50 V ceramiczny
T3 C8 C5 C7 C6 C16
R1 R3
C3
C2
C1,C12  10 mF/16 V
T5
C14
C13, C14  47 mF/16 V
C4 C1
C9 C15,
R5
T1
T4
D1 C16, C19  100 mF/16 V
C11
D3
C22  470 mF/16 V
C13 T2
C15
D4
C12 Inne
D3
WŁ1  mikrowłącznik
R23
R14
US1
US2
płytka drukowana numer 448
US3
C10
Płytki drukowane wysyłane są za zalicze-
WŁ1
C19 C22 PR1
niem pocztowym. Płytki można zamawiać
C20 C21
CD4013
w redakcji PE.
~12V
R27
Cena: 6,00 zł + koszty wysyłki.
US4
R26
C18
C17
Rys. 2 Płytka drukowana i rozmieszczenie elementów ą Rafał Brewka
CD4052
CD4052
R12
R10
R22
R8
R16
R6
R21
R20
R19
R18
R25
R24
R15
R7
R9
R11
R13
+
~
~
R28

448
ARTKELE
T
T
ARTKELE
448