Предлагаемый селектор является одной из частей микроконтроллерного комплекса управления усилителем мощности. Так-же может применяться как самостоятельное устройство, управляемое любым контроллером и подключаться напрямую к плате Arduino.
Селектор рассчитан на 5 стерео входов. В предлагаемом варианте это два RCA-входа, два входа типа JACK и один для встроенного Bluetooth-устроуства. Так-же есть стерео-выход после регулятора громкости. Он может быть использован для подключения сабвуфера или заменен на стерео-jack для наушников.
Основа селектора — плата с установленными на ней реле, микросхемой управления реле и регулятором громкости.
Необходимые варианты входных разъемов спаяны на субплатах и припаиваются к основной плате снизу. Таким образом мы не ограничены в выборе типов входных разъемов конструктивом основной платы — просто подпаиваем нужный вариант.
Для коммутации входов используются слаботочные сигнальные реле. Схема подключения реле спроектирована таким образом, что-бы при переключении не было слышно щелчков в АС — селектор работает абсолютно бесшумно. Конструктивно, сигнальные реле, отличаются от обычных, расположением катушки в стороне от контактов. Применение именно таких реле + правильная разводка питания на ПП, не вносит никаких помех и искажений в звуковой сигнал. Следует отметить, что при правильном алгоритме управления реле микроконтроллером, переключение входов происходит абсолютно бесшумно и без щелчков.
На схеме ниже, представлена схема селектора, версии 1.1. На текущий момент это самая актуальная версия, прошедшая все проверки и испытания. Данная версия селектора встроена в мой подопытный Quad 405 и отлично работает уже более года.
По схеме видно, что все питание и управление на плату приходит в гнедо разъема IDC-10. В моем варианте использования селектора, с моим управляющим контроллером, это удобно. Для использования селектора совместно с др. контроллером (например Arduino) я предусмотрел возможность подключения внешнего питания для реле на разъем VCC1.
Резистор R2 добавлен в схему для удобства согласования «земляной петли» между входной «землей» и общей шиной питания. Его сопротивление подбирается экспериментально, в моем случае 1Ом оказалось вполне достаточно. В некоторых случаях его придется увеличить до 10Ом или уменьшить до 0.1Ом, а иногда вообще не впаивать этот резистор или заменить его перемычкой. Все зависит от разводки «земли» в каждом конкретном усилителе.
Для переключения реле и согласования уровней питания с МК используется микросхема ULN2003. Несмотря на то, что в данной микросхеме есть встроенные защитные диоды, их недостаточно для эффективного подавления обратного напряжения ЭДС катушки реле. Эти диоды защищают столько саму микросхему, не более. Поэтому на плате обязательно нужно устанавливать дополнительные диоды максимально близко к контактам реле. На практике, помехи от обратного напряжения ЭДС катушки, приводят к зависанию управляющего микроконтроллера.
Для возможности расширения функционала управления микроконтроллером, в схему добавлено реле MUTE. Такое реле можно использовать например для устранения щелчков при подключении входных разъемов, удаления шума в паузах и везде, где обычно принято использовать режим MUTE. Обратите внимание, по умолчанию режим MUTE всегда включен. Для его выключения нужно подать управляющий сигнал на реле MUTE иначе звука не будет.
Реле M/ST — переключатель моно/стерео. Нужен для случаев когда на один из входов селектора подается сигнал только на один канал. Например, сигнал от гитарного процессора или микрофонного предусилителя. По большому счету, добавление такого реле ничего не стоит, но иногда бывает очень полезным.
На печатной плате, радом с входом для встроенного BlueTooth, есть выход для подключения индикатора уровня сигнала. Индикатор может быть любым. Схематично выход на индикатор подключен после всех реле селектора, но до регулятора громкости. Таким образом, индикатор показывает уровень именно входного сигнала, а не после того, как уже накрутили громкость.
Выход на сабвуфер идет через отдельный регулятор уровня, но подключенный после основного регулятора громкости. Таким образом уровень громкости сабвуфера изменяется вместе с основной громкостью.