КРУТИЛКИ, РУЧКИ, КНОПКИ И ПОЛЗУНКИ НА МИКШЕРЕ
Называются фейдеры и потенциометры! Ползунки-фейдеры, крутилки - потенциометры.
Они нужны для управления усилением входного предусилителя, регулировки выравнивания сигнала на каждом канале, управления маршрутизацией входного сигнала на другие функциональные секции и настройки вклада канала. к общему произведенному соединению.
Эти сведения пригодятся тем, операторам на съемке , кому приходится подключаться к различным микшерным пультам.
Рассмотрим основные функции и органы управления микшерного пульта на примере YAMAHA MG166CX.
Этот пульт имеет 8 микрофонных каналов, которые могут использоваться как инструментальные:
два универсальных канала, которые можно использовать как микрофонные, так и в качестве сдвоенных линейных, для подключения стереосигналов (например, MD проигрывателя):
и два стереоканала:
так же этот пульт имеет встроенный блок эффектов:
встроенные компрессоры в микрофонных каналах, 2 AUX шины, 2 подгруппы и параметрическую регулировку средних частот в микрофонных каналах. Весьма обширный арсенал для его цены!
Что такое микшерный пульт? Грубо - это набор входных каналов (линеек), позволяющий обработать, смешать и направить сигнал на один или несколько выходов в нужной пропорции. Рассмотрим входной канал поближе (на примере микрофонного, как самого насыщенного функциями):
Итак, входной канал это:
Балансный микрофонный вход - это 3х пиновый типовый разъем XLR-папа (в народе - канон), для подключения микрофонов.
Балансный линейный вход - это джековый симметричный (не путать со стерео) разъем, для подключения музыкальный инструментов и других источников сигнала.
Разрыв канала (INSERT) - это джековый разъем, для подключения внешних приборов обработки в разрыв между темброблоком и мастер регулятором уровня канала. Обычно используется для подключения приборов динамической обработки сигнала (компрессор, гейт и тд.). Распайка этого разъема не у всех производителей одинакова, у YAMAHA она выглядит так: кончик джека (TIP) - посыл сигнала (выход), кольцо (RING) - возврат сигнала (вход), земля (SLEEVE) - общий контакт. Джековый разъем сокращенно называют TRS, как аббревиатуру от TIP, RING, SLEEVE.
Номер канала - порядковый номер, по которому определяется, в какой именно канал подается сигнал.
Регулятор чувствительности (GAIN) - это параметр предварительного усиления входного сигнала. ВАЖНО ! Чувствительность должна быть выставлена таким образом, чтобы при нажатой кнопке PFL (PreFaderLevel) индикаторы сигнала показывали уровень 0 Дб при рабочем уровне входного сигнала. Не допускайте переусиления или недоусиления сигнала. Как правило, это видно по гребенкообразному положению мастер регуляторов каналов.
Обрезной фильтр НЧ - используется для удаления суб низких частот из входящих сигналов для повышения разборчивости.
Регулятор уровня компрессии - изменяет количество динамического эффекта "компрессор" в канале. Используется для "уплотнения" слабых сигналов, сжимая динамический диапазон, но повышая уровень сигнала.
Индикатор пикового уровня - указывает на повышенный уровень входного усиления (чувствительности).
Регулятор ВЧ - корректирует уровень высоких частот (10 кГц) входного сигнала от -15 до +15 Дб.
Регулятор СЧ - корректирует уровень средних частот. Верхняя ручка изменяет частоту от 250 до 5кГц, нижняя уровень этой частоты от -15 до +15 Дб.
Регулятор НЧ - корректирует уровень низких частот (100 Гц) входного сигнала от -15 до +15 Дб.
AUX шина 1 (Pre fader) - регулятор уровня сигнала, направляемого в универсальную шину AUX 1. Не зависит от положения регулятора общей громкости. Чаще всего используется для направления звука в мониторы.
AUX шина 2 (Pre/Post fader) - регулятор уровня сигнала, направляемого в универсальную шину AUX 2. Может не изменяться/изменяться в зависимости от уровня общей громкости канала. Используется для мониторинга (Pre) или посыла на внешнюю обработку (Post).
Переключатель AUX 2 - меняет параметр Pre/Post шины AUX 2.
Регулятор уровня эффектов - изменяет количество обработки входного сигнала встроенным блоком эффектов.
Регулятор баланса - позволяет направить сигнал в левый или правый канал звуковой системы.
Кнопка включения канала - позволяет замьютировать канал одним нажатием. Отключается как мастер выход, так и префейдер выход на AUX. В нажатом положении подсвечивается желтым светодиодом.
Кнопка включения PreFaderLevel - служит для настройки чувствительности канала.
Кнопка направления в подгруппу 1-2 - служит для группировки каналов, что дает возможность регулировать громкость нескольких каналов одним фейдером. Удобно при работе с группой вокалистов или озвучке ударной установки.
Кнопка направления в подгруппу 3-4 - см выше.
Кнопка направления в Stereo Out - направляет сигнал в шину главного выхода пульта. Очень коварная кнопка, если забыть ее нажать - можно очень долго искать неисправность колонок, усилителей и тд.
Мастер-регулятор - задает уровень громкости канала в общем миксе. Для нормальной работы - должен быть установлен на уровне 0 Дб.
C входным каналами разобрались. Перейдем к блоку эффектов. У всех микшеров он выглядит по разному, но принцип работы идентичен.
Селектор выбора программ - выбирает используемый тип обработки сигнала.
Регулятор параметра эффекта - отвечает за качественную характеристику эффекта, например количество повторов дилея или длинну "хвоста" холла.
Регулятор AUX 1 - направляет эффект в универсальную шину AUX 1. Очень полезная функция, если вокалист привык слышать из мониторов свой голос в обработаном виде.
Регулятор AUX 2 - см выше.
Список программ встроенного блока эффектов - выберите подходящий вам эффект вращением селектора выбора программ.
В остальном канал блока эффектов идентичен микрофонному каналу.
STEREO OUT - самый главный выход пульта. Сюда подключаются кабели, идущие в акустическую систему, кроссовер или усилитель. Кабели должны быть балансные, хорошего сечения, дабы избежать помех и потерь основного сигнала. В данном микшере выходы продублированы балансными джеками для удобства подключения акустической системы.
Monitor out - дополнительный стерео выход. Используется для подключения контрольных мониторов или записывающих устройств. Так же можно использовать для соединения нескольких микшерных пультов в цепь.
Phones - выход для подключения наушников. В большинстве пультов выполнен разъемом 6,3 jack. При использовании наушников с мини-джеком необходимо использовать переходник.
Group out - балансные выходы шины Group 1-2/3-4. Используются для подключения записывающих устройств или для оперативной регулировки уровня сгруппированных сигналов одним фейдером.
Aux send - балансные выходы шины AUX. Используются для подключения сценических мониторов или внешней обработки.
Aux return - балансные входы шины AUX. Используются для возврата обработанного сигнала с шины AUX. Может оптравляться как в Stereo out, так и в шины AUX. Так же может использоваться для подключения внешнего сигнала с проигрывателя или другого микшерного пульта.
Современные Ди Джеи, освоили микшерные пульты почти так же хорошо, как звукорежиссёры, они не олько миксуют музыку на вечеринках, но и сводят свои собственные композиции. Товарищи музыканты! Не забудьте о своем сайте и закажите профессиональное на безграничных просторах интернета. Помните, хорошо раскрученные позиции сайта, это прежде всего ваша денежная прибыль от зазказов
Пульт ДУ для бытовой электронной аппаратуры обычно представляет собой небольшое устройство с кнопками, и питанием от батареек, посылающее команды посредством инфракрасного излучения с длиной волны 0,75-1,4 микрон. Этот спектр невидим для человеческого глаза, но распознаётся приёмником принимающего устройства. В большинстве ПДУ применяется одна специализированная микросхема-формирователь команд с кварцевым резонатором, корпусная либо бескорпусная (помещенная прямо на печатную плату и залитая компаундом, для предотвращения повреждения), усилитель сигналов, состоящий из одного или двух транзисторов, и излучающий диод (или два) ИК диапазона. Дополнительно в некоторых ПДУ еще устанавливают светодиод для индикации посылки команд.
|
|
|
|
Схема пульта EUR51971 для ТВ. |
Схема пульта IP-Q 1 на Микросхеме SAA /7 со своим протоколом команд (количество 448), разработаны фирмой Thomson при содействии Philips, эти телевизоры можно отнести к группе Saba T6301/FF345. ТС342/365/440/460, Telefunken Chassis 418A, FB-180, Thomson Chassis ICC7. |
Во всем
мире для бытовой радиоаппаратуры наибольшее распространение получила система ДУ
RC-5. Эта система была разработана фирмой
Philips
для
нужд управления бытовой аппаратурой и используется во многих телевизорах. Для
пультов ДУ выпускается специализированная микросхема передатчика
SAA3010 (ПО
«Интеграл» выпускает аналог
INA3010 ). Применение специализированной микросхемы
передатчика резко уменьшает необходимое количество компонентов, и позволяет поместить
ИК передатчик в корпус небольшого размера. Кроме того, в таких микросхемах
решен вопрос низкого потребления в режиме ожидания, что делает эксплуатацию
пульта очень удобной: нет необходимости в отдельном выключателе питания. Схема
переходит в активный режим при нажатии любой кнопки и возвращается в режим
микропотребления
при ее отпускании. В настоящее время
разными производителями выпускается большое количество модификаций пультов ДУ
RC-5, причем некоторые модели имеют, вполне приличный дизайн. Промышленные
пульты, как правило, предназначены для управления телевизорами. Поэтому они
используют систему 0 кода RC-5. Совсем несложно перейти на другой номер
системы, и тогда взаимное влияние разных пультов будет исключено.
Когда мы нажимаем кнопку пульта, микросхема передатчика активизируется и генерирует последовательность импульсов, которые имеют заполнение частотой 36 КГц. Светодиоды преобразуют эти сигналы в ИК-излучение. Излученный сигнал принимается фотодиодом, который снова преобразует ИК-излучение в электрические импульсы. Эти импульсы усиливаются и демодулируются микросхемой приемника. Затем они подаются на декодер. Декодирование обычно осуществляется программно с помощью микроконтроллера. Код RC5 поддерживает 2048 команд. Эти команды составляют 32 группы (системы) по 64 команды в каждой. Каждая система используется для управления определенным устройством, таким как телевизор, видеомагнитофон и т.д. Одной из наиболее распространенных микросхем передатчика является микросхема SAA3010. Микросхема передатчика SAA3010 допускает питание напряжением +5V .
· Напряжение питания – 2...7V
· Потребляемый ток в ждущем режиме – не более 10 мка
· Максимальный выходной ток - ±10 мА
· Максимальная тактовая частота – 450 КГц
Структурная схема микросхемы SAA3010 показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Структура ИС SAA3010.
Описание выводов микросхемы SAA3010 приведено в таблице:
|
Обозначение |
||
|
Входные линии матрицы кнопок |
||
|
Вход выбора режима работы |
||
|
Входные линии матрицы кнопок |
||
|
Модулированные выходные данные |
||
|
Выходные данные |
||
|
Выходы сканирования |
||
|
Выходы сканирования |
||
|
Вход генератора |
||
|
Тестовый вход 2 |
||
|
Тестовый вход 1 |
||
|
Входные линии матрицы кнопок |
||
|
Напряжение питания |
Микросхема передатчика является основой пульта дистанционного управления. На практике один и тот же пульт может использоваться для управления несколькими устройствами. Микросхема может адресовать 32 системы в двух различных режимах: комбинированном и в режиме одной системы. В комбинированном режиме сначала выбирается система, а затем команда. Номер выбранной системы (адресный код) хранится в специальном регистре и происходит передача команды, относящейся к этой системе. Таким образом, для передачи любой команды требуется последовательное нажатие двух кнопок. Это не совсем удобно и оправдано только при работе одновременно с большим количеством систем. На практике передатчик чаще используется в режиме одной системы. При этом вместо матрицы кнопок выбора системы монтируется перемычка, которая и определяет номер системы. В этом режиме для передачи любой команды требуется нажатие только одной кнопки. Применив переключатель, можно работать с несколькими системами. И в этом случае для передачи команды требуется нажатие только одной кнопки. Передаваемая команда будет относиться к той системе, которая в данное время выбрана с помощью переключателя.
Для включения комбинированного режима на вывод передатчика SSM (Single System Mode ) нужно подать низкий уровень. В этом режиме микросхема передатчика работает следующим образом: во время покоя X и Z-линии передатчика находятся в состоянии высокого уровня с помощью внутренних p-канальных подтягивающих транзисторов. Когда нажата кнопка в матрице X-DR или Z-DR, запускается цикл подавления дребезга клавиатуры. Если кнопка замкнута на протяжении 18 тактов, фиксируется сигнал "разрешение генератора". В конце цикла подавления дребезга DR-выходы выключаются и запускаются два цикла сканирования, включающие по очереди каждый выход DR. В первом цикле сканирования обнаруживается Z-адрес, во втором - X-адрес. Когда Z-вход (матрица системы) или X-вход (матрица команды) обнаруживается в состоянии нуля, происходит фиксация адреса. При нажатии кнопки в матрице системы передается последняя команда (т.е. все биты команды равны единице) в выбираемой системе. Эта команда передается до тех пор, пока кнопка выбора системы не будет отпущена. При нажатии кнопки в матрице команды передается команда вместе с адресом системы, хранимом в регистре-фиксаторе. Если кнопка отпущена до начала передачи, происходит сброс. Если же передача началась, то независимо от состояния кнопки, она будет выполнена полностью. Если одновременно нажато более одной Z или X кнопки, то генератор не запускается.
Для включения режима одной системы на выводе SSM должен быть высокий уровень, а адрес системы должен быть задан соответствующей перемычкой или переключателем. В этом режиме во время покоя X-линии передатчика находятся в состоянии высокого уровня. В то же время Z-линии выключены для предотвращения потребления тока. В первом из двух циклов сканирования определяется адрес системы и сохраняется в регистре-фиксаторе. Во втором цикле определяется номер команды. Эта команда передается вместе с адресом системы, хранимом в регистре-фиксаторе. Если нет перемычки Z-DR, то никакие коды не передаются.
Если кнопка была отпущена между посылками кода, то происходит сброс. Если кнопка была отпущена во время процедуры подавления дребезга или во время сканирования матрицы, но до обнаружения нажатия кнопки, то также происходит сброс. Выходы DR0 – DR7 имеют открытый сток, в состоянии покоя транзисторы открыты.
В коде RC-5 имеется дополнительный управляющий бит, который инвертируется при каждом отпускании кнопки. Этот бит информирует декодер о том, удерживается кнопка или произошло новое нажатие. Бит управления инвертируется только после полностью завершенной посылки. Циклы сканирования производятся перед каждой посылкой, поэтому даже если во время передачи посылки сменить нажатую кнопку на другую, все равно номер системы и команды будут переданы правильно.
Вывод OSC представляет собой вход/выход 1-выводного генератора и предназначен для подключения керамического резонатора на частоту 432 КГц. Последовательно с резонатором рекомендуется включать резистор сопротивлением 6,8 Ком.
Тестовые входы TP1 и TP2 в нормальном режиме работы должны быть соединены с землей. При высоком логическом уровне на TP1 повышается частота сканирования, а при высоком уровне на TP2 – частота работы сдвигового регистра.
В состоянии покоя выходы DATA и MDATA находятся в Z-состоянии. Генерируемая передатчиком на выходе MDATA последовательность импульсов имеет заполнение частотой 36 кГц (1/12 частоты тактового генератора) со скважностью 25%. На выходе DATA генерируется такая же последовательность, но без заполнения. Этот выход используется в том случае, когда микросхема передатчика выполняет функции контроллера встроенной клавиатуры. Сигнал на выходе DATA полностью идентичен сигналу на выходе микросхемы приемника дистанционного управления (но в отличие от приемника он не имеет инверсии). Оба этих сигнала могут обрабатываться одним и тем же декодером.
Передатчик генерирует 14-битное слово данных, формат которого следующий:
· 2 стартовых бита.
· 1 управляющий бит.
· 5 бит адреса системы.
· 6 бит команды.
Рисунок 2. Формат слова данных кода RC-5.
Стартовые биты предназначены для установки АРУ в IC приемника. Управляющий бит является признаком нового нажатия. Длительность такта составляет 1.778 мс. Пока кнопка остается нажатой, слово данных передается с интервалом 64 такта, т.е. 113.778 мс (рис. 2). Для обеспечения хорошей помехоустойчивости применяется двухфазное кодирование (рис. 3).
Рисунок 3. Кодирование «0» и «1» в коде RC-5.
При использовании кода RC-5 может понадобиться вычислить средний потребляемый ток. Сделать это достаточно просто, если воспользоваться рис. 4, где показана подробная структура посылки.
Рисунок 4. Подробная структура посылки RC-5.
Для обеспечения одинакового реагирования оборудования на команды RC-5, коды распределены вполне определенным образом. Такая стандартизация позволяет конструировать передатчики, позволяющие управлять различными устройствами. С одними и теми же кодами команд для одинаковых функций в разных устройствах передатчик с относительно небольшим числом кнопок одновременно может управлять, например, аудиокомплексом , телевизором и видеомагнитофоном.
Номера систем для некоторых видов бытовой аппаратуры приведены ниже:
0 -
Телевизор (TV)
2 - Телетекст
3 - Видеоданные
4 - Видеопроигрыватель (VLP)
5 - Кассетный видеомагнитофон (VCR)
8 - Видео тюнер (Sat.TV
)
9 - Видеокамера
16 - Аудио предусилитель
17 - Тюнер
18 - Магнитофон
20 - Компакт-проигрыватель (CD)
21 - Проигрыватель (LP)
29 - Освещение
Остальные
номера систем зарезервированы для будущей стандартизации или для
экспериментального использования. Стандартизировано также соответствие
некоторых кодов команд и функций.
Коды команд для некоторых функций приведены ниже:
0-9 -
Цифровые величины 0-9
12 - Дежурный режим
15 - Дисплей
13 - mute
16 - громкость +
17 - громкость -
30 - поиск вперед
31 - поиск назад
45 - выброс
48 - пауза
50 - перемотка назад
51 - перемотка вперед
53 - воспроизведение
54 – стоп
55 - запись
Для того чтобы на основе микросхемы передатчика получить законченный пульт ИК ДУ, необходим еще драйвер светодиода, который способен обеспечивать большой импульсный ток. Современные светодиоды работают в пультах ДУ при импульсных токах около 1А.
Драйвер светодиода очень удобно строить на низкопороговом (logic level ) МОП-транзисторе , например, КП505А.
Пример принципиальной схемы пульта приведен на рис. 5.
Рисунок 5. Принципиальная схема пульта RC-5.
Номер системы задается перемычкой между выводами Zi и DRj .
Номер системы при этом будет следующим: SYS = 8i + j
Код команды, который будет передаваться при нажатии кнопки, которая замыкает линию Xi с линией DRj , вычисляется следующим образом: COM = 8i + j
Часто встречающиеся неисправности.
Неисправности беспроводных пультов ДУ
Отсутствует сигнал с ПДУ.
Сначала проверяют исправность элементов питания. Если напряжение на элементе менее 1,3V , его необходимо заменить. Амперметром измеряют ток "короткого замыкания" элемента. Если он меньше 300 мА, элемент также необходимо заменить.
Проверить работоспособность ПДУ можно любым фотодиодом ИК диапазона. Под действием ИК излучения на выводах фотодиода появляется напряжение, которое регистрируют осциллографом. Фотодиод располагают напротив окошка ПДУ. При нажатии кнопок пульта на осциллографе должны появиться импульсы размахом 0,2...0,5V .
Проверка пульта без специальных средств.
Можно,
включить приёмник на диапазон "AM" и нажав кнопку на пульте, поднести
близко к приёмнику, из динамика будут отчётливо слышны звуки (пакетов
импульсов)
Другой простой способ, с помощью которого можно
проверить работоспособность пульта дистанционного управления
заключается в следующем: включаем на мобильном телефоне камеру,
направляем ПДУ на камеру и нажимаем любую кнопку, если пульт исправен
на дисплее телефона будет видно свечение инфракрасного излучателя.
Если сигнал отсутствует, пульт неисправен. Его вскрывают. Эта операция требует определенных навыков и аккуратности, чтобы не оставить царапин на корпусе и не сломать защелки.
Осматривают печатную плату, и контакты клавиатуры следы высохшей жидкости в виде белесого налета удаляют с печатной платы и контактного поля ватным тампоном, смоченным спиртом. Трещины на печатных проводниках устраняют, напаивая сверху перемычки из луженого провода.
Контролируют качество паек, и отсутствие обрыва выводов деталей в первую очередь это касается излучающего ИК диода и кварцевого резонатора. Затем проверяют режимы работы.
Измеряют напряжение питания (обычно +3V ) на микросхеме. Осциллографом контролируют работу генератора при замыкании пары контактов кнопок. Если генерация отсутствует, проверяют постоянное напряжение +1...1.5V на кварцевом резонаторе. Если напряжение имеется, заменяют резонаторы. В случае отсутствия постоянного напряжения проверяют исправность микросхемы (заменой).
При наличии генерации возможны следующие неисправности:
1. Появление утечки в одной из пар контактов клавиатуры. Проверяют омметром. Сопротивление между контактами исправной пары должно быть не менее 100 кОм. В ином случае контакты протирают ватным тампоном, смоченным спиртом.
2. Возникла утечка с графитовых перемычек на печатные проводники, проходящие под перемычками. Для поиска неисправности поочередно отпаивают выводы микросхемы, соединенные с контактами клавиатуры. Если при отпайке очередного вывода генерация прекратилась, проверяют цепи, подходящие к этому выводу. Печатный проводник, находящийся под графитовой перемычкой, обрезают с обеих сторон и восстанавливают отрезком изолированного провода.
3. Попадание пыли, грязи, частиц олова и канифоли между выводами микросхемы. Кисточкой с жестким ворсом и спиртом промывают плату между выводами.
4.Дефект микросхемы. Если после отпайки ее выводов сопротивление пары контактов возросло до нормы, неисправна микросхема. Её необходимо заменить.
Сигнал с ПДУ отсутствует, на выходе микросхемы импульсный сигнал имеется.
1. Отсутствует напряжение питания усилителя.
2. Неисправен один из транзисторов усилителя или диод ИК излучения.
Поиск неисправности начинают с проверки осциллографом наличия импульсного сигнала на катоде диода ИК излучения. Если сигнал отсутствует, а постоянное напряжение равно нулю, проверяют исправность диода. Если он исправен, и имеется постоянное напряжение, но сигнал отсутствует, проверяют прохождение сигнала с выхода микросхемы до диода ИК излучения, исправность транзисторов, наличие напряжения питания.
Наиболее часто встречаются дефекты: неисправность выходного транзистора усилителя, нарушение паек выводов элементов.
Сигнал с ПДУ отсутствует. На диоде ИК излучения присутствует постоянное напряжение. Происходит быстрая разрядка элементов питания.
Характер неисправности указывает на то, что диод ИК излучения постоянно открыт, через него протекает значительный ток, приводящий к разрядке элементов.
Возможные причины неисправности:
Пробой одного из транзисторов усилителя. Проверяют омметром.
Наличие двух или более пар замкнутых контактов клавиатуры. Проверяют омметром.
Дефектна микросхема. Проверяют заменой.
При не нажатых кнопках клавиатуры с ПДУ постоянно поступает команда.
Возможные причины неисправности:
1. Уменьшение сопротивления изоляции между выводами микросхемы или контактами контактного поля. Устраняют промывкой спиртом.
2. Утечка с графитовой перемычки на печатный проводник, проходящий под ней. Дефектный проводник с обоих концов обрезают и припаивают сверху отрезок изолированного провода.
3.Дефектна микросхема. Проверяют заменой.
С ПДУ не поступает одна или несколько команд.
Причиной дефекта может быть увеличение сопротивления замыкающих контактов клавиатуры, грязь на контакт ном поле, трещины на плате, неисправность микросхемы.
Омметром проверяют сопротивление контактов из токопроводящей резины на клавиатуре. У исправных контактов оно должно находиться в пределах от 2 до 5 кОм. Если сопротивление превышает 10кОм, контакты неисправны. Прежде чем менять "резину" целиком, можно попытаться восстановить неисправные контакты. Для этого резиновую клавиатуру вначале очищают от грязи, для чего промывают ее под струей горячей воды с мылом и щеткой. Затем неисправный контакт прикладывают к листу писчей бумаги и с небольшим усилием проводят по нему. За счет шероховатости бумаги с контакта снимается тонкий слой грязи и окислов. Возможно использование мелкозернистой наждачной бумаги.
Другой способ восстановления работоспособности состоит в наклеивании на неисправные контакты кружков из токопроводящей резины. Они входят в специальные ремонтные комплекты для ПДУ, имеющиеся в продаже. Неплохие результаты дает наклеивание кружков из металлической фольги (от сигарет). Фольга на бумажной основе обеспечивает надежное клеевое соединение с резиной. Разрывы на проводниках устраняют напаиванием перемычек. Трещины на контактном поле устраняют нанесением слоя токопроводящего клея (имеется в продаже).
ПДУ команду излучает, однако телевизор на нее не реагирует. Телевизор исправен.
Возможные причины неисправности: дефект кварцевого резонатора или микросхемы.
Проверяют заменой.
Распространенные микросхемы П ДУ
|
8U5800 |
М3005А8 |
М708 |
RC005HC |
SAF1039 |
U327 |
|
С LA 3117 |
M3006LAB |
М709 |
SAA1 124 |
SKC5401 |
UM400 |
|
DMC6003 |
М50115 |
М710 |
SAA1 250 |
SL490 |
mPD660 |
|
DYC-R02 |
М50119 |
МС144105 |
SAA3004 |
SN76881 |
|
|
IX0733PA |
М50460 |
МС14497 |
SAA3006 |
STV3021 |
|
|
KS51800 |
М50461 |
MN6027 |
SAA3007 |
Т8909 |
|
|
KS51810 |
М50462 |
MN6030B |
SAA3008 |
Т8813 |
|
|
LC7462 |
М50560 |
NEC1986 |
SAA3010 |
TC9012F-011 |
|
|
М3004АВ |
N58484P |
РСА8521 |
SM3021 |
U321 |
История
Одно из самых ранних устройств для дистанционного управления придумал и запатентовал Никола Тесла в 1893 году.
В
1903 году испанский инженер и математик Leonardo Torres Quevedo
представил в Парижской академии наук Telekino - устройство,
представлявшее собой робота, выполняющего команды, переданные
посредством электромагнитных волн.
Пульт ДУ Zenith Space Commander 500, 1958 год
Первый
пульт ДУ для управления телевизором был разработан американской
компанией Zenith Radio Corporation в начале 1950-х годов. Он был
соединён с телевизором кабелем. В 1955 году был разработан беспроводной
пульт Flashmatic, основанный на посылании луча света в направлении
фотоэлемента. К сожалению, фотоэлемент не мог отличить свет из пульта
от света из других источников. Кроме того, требовалось направлять пульт
точно на приёмник.
Пульт ДУ Zenith Space Commander 600
В
1956 году американец австрийского происхождения Роберт Адлер разработал
беспроводной пульт Zenith Space Commander. Он был механическим и
использовал ультразвук для задания канала и громкости. Когда
пользователь нажимал кнопку, она щёлкала и ударяла пластину. Каждая
пластина извлекала шум разной частоты, и схема телевизора распознавала
этот шум. Изобретение транзистора сделало возможным производство
дешёвых электрических пультов, которые содержат пьезоэлектрический
кристалл, питающийся электрическим током и колеблющийся с частотой,
превышающей верхний предел слуха человека (хотя слышимой собаками).
Приёмник содержал микрофон, подсоединённый к схеме, настроенной на ту
же частоту. Некоторыми проблемами этого способа были возможность
приёмника сработать от естественного шума и то, что некоторые люди,
могли слышать пронзительные ультразвуковые сигналы.
В 1974
году фирмы GRUNDIG и MAGNAVOX выпустили первый цветной телевизор с
микропроцессором управления на ИК-лучах. Телевизор имел экранную
индикацию (OSD) - в углу экрана отображался номера канала.
Толчок
к появлению более сложных типов пультов ДУ появился в конце 1970-х,
когда компанией Би-би-си был разработан телетекст. Большинство
продаваемых пультов ДУ в то время имели ограниченный набор функций,
иногда только четыре: следующий канал, предыдущий канал, увеличить или
уменьшить громкость. Эти пульты не отвечали нуждам телетекста, где
страницы были пронумерованы трёхзначными числами. Пульт, позволяющий
выбирать страницу телетекста, должен был иметь кнопки для цифр от 0 до
9, другие управляющие кнопки, например для переключения между текстом и
изображением, а также обычные телевизионные кнопки для громкости,
каналов, яркости, цветности. Первые телевизоры с телетекстом имели
проводные пульты для выбора страниц телетекста, но рост использования
телетекста показал необходимость в беспроводных устройствах. И инженеры
Би-Би-Си начали переговоры с производителями телевизоров, что привело в
1977-1978 к появлению опытных образцов, имевших гораздо больший набор
функций. Одной из компаний была ITT, её именем был позже назван
протокол инфракрасной связи.
В 1980-х Стивен Возняк из компании
Apple основал компанию CL9. Целью компании было создание пульта ДУ,
который мог бы управлять несколькими электронными устройствами. Осенью
1987 года был представлен модуль CORE. Его преимуществом была
возможность «обучаться» сигналам от разных устройств. Он также имел
возможность выполнять определённые функции в назначенное время
благодаря встроенным часам. Также это был первый пульт, который мог
быть подключён к компьютеру и загружен обновлённым программным кодом.
CORE не оказал большого влияния на рынок. Для среднего пользователя
было слишком сложно программировать его, но он получил восторженные
отзывы от людей, которые смогли разобраться с его программированием.
Названные препятствия привели к роспуску CL9, но один из её работников
продолжил дело под маркой Celadon.
К началу 2000-х количество
бытовых электроприборов резко возросло. Для управления домашним
кинотеатром может потребоваться пять-шесть пультов: от спутникового
приёмника, видеомагнитофона, DVD-проигрывателя, телевизионного и
звукового усилителя. Некоторые из них требуется использовать друг за
другом, и, из-за разобщённости систем управления, это становится
обременительным. Многие специалисты, включая известного специалиста по
юзабилити Jakob Nielsen и изобретателя современного пульта ДУ Роберта
Адлера, отмечают, сколь запутанно и неуклюже использование нескольких
пультов.
Появление КПК с инфракрасным портом позволило создавать
универсальные пульты ДУ с программируемым управлением. Однако в силу
высокой стоимости этот метод не стал слишком распространён. Не стали
широко распространёнными и специальные универсальные обучаемые пульты
управления в силу относительной сложности программирования и
использования.
Источники.
Современная стационарная и портативная бытовая аппаратура- фотоаппараты, видеокамеры, кондиционеры, телевизоры, музыкальные центры, домашние кинотеатры и др. для удобства, может управляться на расстоянии при помощи встроенных в технику систем дистанционного управления (СДУ). Небольшое распространение получили система беспроводного дистанционного управления на инфракрасных лучах принцип работы которой мы и рассмотрим в материале данной статьи.
Подробно и детально рассмотреть вопрос как работает система беспроводного дистанционного управления на инфракрасных лучах нам поможет СДУ-15 которая использовалась в телевизорах 3го поколения 3УСЦТ. Ознакомиться с принципом работы пульта ду более современных моделей бытовой техники можно на странице - http://www.xn--b1agveejs.su/bytovoi-tehniki/statyi/250-pdu-saa1250.html
В состав системы дистанционного управления советских телевизоров 3го поколения 3УСЦТ входит автономный пульт управления ПДУ-15, а также приемник инфракрасного излучения ПИ-5 и модуль дистанционного управления, МДУ-15, встроенные в телевизор.
Система ДУ позволяет переключать телевизионные программы, регулировать яркость, контрастность и насыщенность изображения, а также изменять громкость звукового сопровождения, включать и выключать телевизор. Время регулировок от минимального до максимального значения (или наоборот) не превышает 12 секунд.
Управление телевизором можно осуществлять с расстояния от 0,3 до 6 метров. Угол действия системы ДУ в горизонтальной и вертикальной плоскостях составляет ±30°, а угол зрения приемника в горизонтальной плоскости ±45°.
На пульте управления передаваемые команды кодируются и модулируются в короткие импульсы инфракрасного (ИК) излучения. Команды поступают на приемник, откуда после соответствующей обработки - на модуль дистанционного управления. С модуля ДУ команды для переключения программ поступают на УСУ-1-15-1, а для выполнения оперативных регулировок - на блок управления.
Для возможности включения и выключения телевизора с пульта ДУ его переводят в дежурный режим нажатием кнопки «Сеть». При этом напряжение сети поступает только на модуль СДУ-15. Указание о работе телевизора в дежурном режиме высвечивается индикатором на передней панели. Телевизор переводится в рабочий режим нажатием любой из восьми кнопок выбора программ на пульте ДУ или кнопки включения телевизора на передней панели. Нажатие кнопки 2 вызывает срабатывание реле в модуле ДУ, и через его контакты напряжение сети поступает на плату фильтра и импульсный блока питания телевизора 3УСЦТ .
Рис. 2 Принципиальная схема пульта дистанционного управления ПДУ-15
Пульт дистанционного управления ПДУ-15 предназначен для формирования в соответствии с командами управления электрических сигналов, их усиление и излучение в виде модулированных импульсов инфракрасного излучения. Короткие импульсы ифнракрасного излучения продолжительностью 10 мкс модулируются двоичным кодом таким образом, что интервал времени между их излучением меняется. Так логическому 0 (напряжению низкого уровня) соответствует основной интервал времени Т (например, Т = 100 мкс), а логической 1 (напряжение высокого уровня) - 2Т.
Рис. 3.
Требуемая информация, в соответствии с командой управления передается одиннадцатью импульсами (рис. 3). Кроме того, каждый сигнал системы ДУ содержит в своем составе запускающий и останавливающий импульсы. Временной интервал между первым и вторым равен ЗТ, между запускающим и первым информационным импульсом Т. Пять импульсов отводятся для передачи адреса и шесть - для передачи команды. Очевидно, что после нажатия соответствующей кнопки на пульте ДУ в зависимости от передаваемого адреса и команды длительность интервалов, Т или 2Т, будет изменяться. За последним информационным импульсом после интервала ЗТ следует останавливающий импульс. В пульте управления используется специально разработанная для этой цели ИС типа КР1506ХЛ1 (рис. 2). Работа ИС определяется тактовым генератором, частота импульсов которого задается внешними элементами R1, С1, подсоединенными между ее выводами 2 и 3. Резистор R2 уменьшает влияние, оказываемое колебаниями питающего напряжения на частоту генератора. Постоянную времени цепи R2, С1 выбирают в зависимости от частоты используемого в ПДУ-15 кварцевого резонатора.
При нажатии одной из кнопок (S1 - S16) на пульте ДУ происходит подключение одного из выводов 10, 13, 15 к одному из выводов 16-23 ИС. Каждое такое соединение формирует в ИС определенную команду, т. е. последовательность импульсов, которые появляются на ее выводе 5 (см. таблицу ниже).
| Кнопка ПДУ |
Код данных |
Выполняемая функция | Соединяемый вывод ИС |
| S1 | 000001 | Выключение питания | 15-22 |
| S2 | 000011 | Установка рабочих значений яркости и насыщенности | 15-20 |
| S3 | 010000 | Включение 1 программы/включение питания | 13-23 |
| S4 | 010001 | Включение 2 программы/включение питания | 13-22 |
| S5 | 010010 | Включение 3 программы/включение питания | 13-21 |
| S6 | 010011 | Включение 4 программы/включение питания | 13-20 |
| S7 | 010100 | Включение 5 программы/включение питания | 13-19 |
| S8 | 010101 | Включение 6 программы/включение питания | 13-18 |
| S9 | 010110 | Включение 7 программы/включение питания | 13-17 |
| S10 | 010111 | Включение 8 программы/включение питания | 13-16 |
| S11 | 101000 | Увеличение яркости | 10-23 |
| S12 | 101001 | Уменьшение яркости | 10-22 |
| S13 | 101100 | Увеличение насыщенности | 10-19 |
| S14 | 101101 | Уменьшение насыщенности | 10-18 |
| S15 | 101110 | Увеличение громкости | 10-17 |
| S16 | 101111 | Уменьшение громкости | 10-16 |
Кроме ИC D1 и кнопок S1 и S16 в цепи ее управляющих входов ПДУ-15 содержит усилитель мощности на транзисторах VT1, VT3, VT4, нагруженный диодами ИК излучения VD3 - VD5, и удвоитель напряжения на ключевом транзисторе VT2. Необходимость применения усилителя мощности вызывается тем, что выходной каскад ИC D1 способен отдавать в нагрузку ток не более 10 мА, а для получения требуемой дальности действия через излучающие диоды VD3 - VD5 необходим ток около 1 А.
Характерной особенностью усилителя является то, что в отсутствие входного сигнала все его транзисторы закрыты. Ток, потребляемый усилителем в этом случае, определяется только токами утечки конденсаторов С2 и СЗ и не превышает 50 мкА. Это позволило отказаться от применения выключателя питания. Пока командные кнопки S1 - S16 не нажаты и в паузах между импульсами конденсаторы С2, СЗ заряжаются до напряжения, близкого к напряжению батареи G1 (9 В), соответственно через резисторы R4 и R8. При этом транзисторный ключ VT2 закрыт поданным через резисторы R4 и R5 на его базу положительным напряжением. При нажатии одной из кнопок на пульте ДУ положительные импульсы с вывода 5 ИС поступают на базу эмиттерного повторителя VT1 и открывают его. Это, в свою очередь, вызывает открывание транзистора VT3, на базу которого поступают положительные импульсы с эмиттера VT1.
С эмиттера транзистора VT3 снимается положительный сигнал для управления источником тока, а с коллектора - отрицательный импульс для управления ключом VT2. Транзисторный ключ открывается, и конденсаторы С2 и СЗ оказываются подключенными последовательно через эмиттерный и коллекторный переходы VT2. В результате к выходному каскаду на транзисторе VT4 прикладывается почти удвоенное напряжение источника питания.
Диод VD2 препятствует разрядке конденсатора СЗ через источник питания и резистор R4. Транзистор VT3 совместно со стабилитроном VD1 образует источник постоянного тока, рассчитанный на ток нагрузки в 1 А. При этом ток через диоды практически не зависит от разброса падения напряжения на них и от состояния батареи, что позволяет поддерживать постоянной мощность излучения.
Рис. 4. Внешний вид пульта ДУ:
1 - излучатель инфракрасных лучей; 2 - кнопки выбора программ и включения телевизора (8 шт.); 3 - кнопки регулировки громкости; 4 - кнопки регулировки яркости; 5 - кнопки регулировки насыщенности; 6 - кнопка «Норм» установки насыщенности и яркости в среднее положение; 7 - кнопка выключения телевизора (перевода в дежурный режим); 8 - крышка отсека питания.
Рис. 5.
Принципиальная схема приемника показана на рис. 5. Для приема инфракрасных сигналов используется фотодиод VD1 - фотогальванический приемник, обладающий односторонней проводимостью при воздействии на него лучистой энергии. Он представляет собой полупроводниковый приемник, состоящий из трех чередующихся областей проводимости p-n-p. База служит приемной площадкой излучения. При облучении фотодиода модулированным инфракрасным лучом через него протекает ток, совпадающий по форме с сигналом ИК излучения.
Электрический сигнал усиливается предварительным усилителем на транзисторах VT2 - VT5. Транзистор VT1 является динамической нагрузкой фотодиода и предназначен для подавления постоянного фона окружающего излучения, создаваемого работой ламп накаливания, люминесцентных ламп и т. п.
С коллектора транзистора VT1 электрический сигнал поступает на первый каскад - эмиттерный повторитель VT2, режим которого задается элементами R2, R5, VT1. Усиленный по току сигнал с эмиттера транзистора VT2 поступает в базу транзистора VT3 - второго каскада, усиливается по напряжению, инвертируется и поступает на третий каскад усилителя VT4. Режимы второго и третьего каскадов по постоянному току определяются резисторами R7, R4, R3 и RIO, R9, а по переменному току - резисторами R7, R6 и R10 соответственно. Коллекторными нагрузками каскадов служат резисторы R8 и R11.
С эмиттера транзистора VT3 снимается сигнал отрицательной частотно-зависимой обратной связи для подавления фона окружающего излучения. Напряжение низкочастотного фона выделяется фильтром нижних частот R7, С2, R6 и R4, CI, R3 и поступает на базу инвертора VT1. Резистор R1 задает режим транзистора VT1 по току.
Выделенный на нагрузке третьего каскада - резисторе R11 - импульсный кодовый сигнал через разделительный конденсатор С4 поступает на ограничитель VT5, VD2, необходимый для селекции сигнала на фоне шумов и помех с амплитудой ниже пороговой. С нагрузки транзистора VT5 - резистора R13 - усиленный инвертированный сигнал через контакт 3 соединителя XI подается в блок дистанционного управления А30.2. Резистор R12 служит для закрывания транзистора VT5 в отсутствие сигнала, а диод VD2 - для температурной стабилизации напряжения на его коллекторе.
Рис. 6. Принципиальная схема модуля дистанционного управления МДУ-15. (В знаменателе приведены напряжения при отсутствии команды.)
С выхода приемника инфракрасного излучения сигнал через контакты 3 соединителей XI (АЗО.З) и Х2 модуля МДУ-15 поступает на вывод 16 микросхемы ИС D1 типа КР1506ХЛ2.
Генерирование тактовой частоты производится кварцевым резонатором BQ1, включенным между выводом 23 микросхемы КР1506ХЛ2 и положительным полюсом источника питания. Четыре цифроаналоговых преобразователя (ЦАП) в КР1506ХЛ2 (DA1 - DA4) вырабатывают на выводах 2-5 ИС напряжение прямоугольной формы частотой примерно 17,3 кГц, скважность которого изменяется (скважность прямоугольных импульсов - отношение периода к длительности импульсов, а ступени - пределы изменения скважности). Выходы 2, 4, 5 ЦАП используются для управления уровнями яркости, насыщенности, громкости.
При подаче команд увеличения или уменьшения уровня яркости, насыщенности или громкости начинает изменяться скважность напряжения прямоугольной формы на соответствующем выводе DA1, DA3, DA4 (выводы 2, 4, 5) ИС (см. осциллограммы 8а, 86, 8в на рис. 7). Полный цикл изменения скважности происходит примерно за 12 с. С вывода 2 ИС D1 при нажатой кнопке 11 или 12 на пульте ДУ (см. схему МДУ-15) через делитель R3, R7 импульсное напряжение поступает на RC фильтр R12C5 и далее - на вход операционного усилителя - вывод 2 И С D4. С выхода усилителя (вывод 13 ИС D4) окончательно сформированный сигнал через резистор R23, контакт 6 соединителей Х6 и Х7(А30), контакты кнопки S2 в блоке управления БУ-3-1, контакт 1 соединителя Х5 (А2) поступает в цепь управления яркостью модуля цветности.
С вывода 4 ИС D1 (при нажатых кнопках S13 или S14 на пульте ДУ) через делитель R4, R14 импульсное напряжение поступает на RC фильтр R15, С6 и далее - на вход операционного усилителя - вывод 6 ИС D4. С выхода усилителя (вывод 9 ИС) окончательно сформированный сигнал через резистор R24, контакт 7 соединителя Х6 и Х7 (АЗО), контакты кнопки S2 в блоке управления, контакт 2 соединителя Х5 (А2) подается в цепь управления насыщенностью модуля цветности.
С вывода 5 ИС D1 (при нажатых кнопках S15 или S16 на пульте ДУ) сигнал через делитель R5, R8, С7, контакт 1 соединителей Х6 и Х7(А30), контакты 13, 14 кнопки S2 в блоке управления, контакт 6 соединителя Х9(А1) поступает в цепь управления громкостью модуля радиоканала телевизора.
Интегральная микросхема D4 типа К157УД2 предназначена для согласования большого выходного сопротивления ИС D1 с нагрузкой в цепях регулировки яркости и насыщенности. При подаче напряжения питания на ИС D1 внутренние ЦАП 1-4 устанавливаются в положение (см. осциллограмму 86 на рис. 7), которое соответствует среднему значению яркости и насыщенности.
Команды переключения программ - нажатие кнопок S3 - S10 на пульте ДУ приводят к появлению на выводах 8-10 ИС D1 (выходы PA, РВ, PC регистра кода номера программы) импульсов напряжения, которые подаются на управляющие входы А0, A1, А2 (выводы И, 10, 9) ИС D2 типа К561КП2 (см. таблицу).
| Номер программы | Напряжение на выводе, В | ||
| 8 (РА) | 9 (РВ) | 10 (РС) | |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 12 | 0 | 0 |
| 3 | 0 | 12 | 0 |
| 4 | 12 | 12 | 0 |
| 5 | 0 | 0 | 12 |
| 6 | 12 | 0 | 12 |
| 7 | 0 | 12 | 12 |
| 8 | 12 | 12 | 12 |
В зависимости от кода, т.е. комбинации этих импульсов, на соответствующем выходе ИС D2 появляется импульс напряжения 12 В, который через соединитель X1 (А10.Х2) поступает на устройство УСУ-1-15-1 и включает выбранную программу. При подаче питания в момент включения СДУ регистр кода номера программы находится в исходном состоянии и включается первая программа.
Система ДУ для своей работы использует автономные источники питания: 9 вольтовую батарею типа "Крона" на пульте ДУ и стабилизированный выпрямитель в модуле МДУ-15, состоящий из элементов T1, VD1, СЗ, D3, R19, VD2, С11, С12. При включении напряжения сети кнопкой S1 на пульте ДУ телевизор переводится в дежурный режим. Напряжение сети через замкнутые контакты кнопки S1 в блоке управления А9, контакты 1, 3 соединителей Х17(А30) и Х4 (А9) поступает на первичную обмотку (выводы 1, 2) трансформатора Т1. Напряжение, снимаемое со вторичной обмотки (выводы 3, 4) трансформатора, выпрямляется блоком кремниевых диодов VD1, сглаживается конденсатором СЗ и подается на стабилизатор напряжения 12 В, выполненный на элементах D3 типа КР142ЕН8Б, R19, VD2. Соединение вывода 8 микросхемы стабилизатора напряжения D3 с корпусом позволяет получить двухполярный источник напряжений: 12 В и - 6,2 В. Стабилитрон VD2 обеспечивает получение стабилизированного напряжения - 6,2 В, резистор R19 определяет номинальный ток стабилитрона VD2. Конденсаторы С11, С12 устраняют возбуждение стабилизатора.
Для управления устройством включения и выключения телевизора в дежурном режиме используется внутренний триггер ИС D1 (вывод 19). Включение телевизора осуществляется одним из двух способов, при каждом из которых триггер N (вывод 19) переводится в такое состояние, чтобы на выводе 19 ИС установилось напряжение 12 В. Первый способ - подача с пульта ДУ любой из восьми команд выбора программ; второй способ - нажатие кнопки S4 («Включение телевизора» на блоке управления). При втором способе на выводе 19 ИС D1 появляется напряжение 12 В на время не менее 10 секунд. Подсоединение источника 12 В к выводу 19 ИС D1 производится по цепи: вывод 2 ИС D3, контакты 4 соединителей Х5 и Х5 (АЗО.З), контакты 2 и 3 кнопки S4 в БУ, контакты 3 соединителей Х5 (АЗО.З) и Х5, резистор R27, контакт 19 ИС D1. Положительное напряжение с вывода 19 И С D1 через цепь R27, R29 поступает на базу транзистора VT4 и открывает его. Через обмотку реле KV1.2, включенного в коллекторную цепь этого транзистора, начинает протекать ток. Контакты реле KV1.2 замыкают цепь подачи сетевого напряжения на плату фильтра питания А12 блока питания телевизоров 3УСЦТ .
При подаче команды на выключение телевизора нажатием кнопки S1 на пульте ДУ триггер N в ИС D1 опрокидывается, и на его выходе (вывод 19 ИС) устанавливается отрицательное напряжение, которое, поступая через резисторы R27, R29 на базу транзистора VT4, закрывает его. Ток через обмотку реле KV1 прекращается, контакты реле размыкаются и отключают напряжение сети от контактов соединителя Х7(А12). Телевизор выключается (переводится в дежурный режим).
Для индикации работы устройства ДУ используется одновибратор, собранный на транзисторах VT2, VT3. В дежурном режиме после включения напряжения сети транзистор VT2 закрыт, так как потенциал его базы ниже потенциала на эмиттере, а транзистор VT3 открыт. Транзистор VT3 замыкает цепь: источник 12 В, резистор R26, переход коллектор-эмиттер транзистора VT3, диод VD3, контакт 10 соединителя Х6 (А9) и Х7(А30), индикаторный светодиод HL3 в блоке управления А9, корпус. Свечение индикатора HL3 в БУ сигнализирует, что телевизор находится в дежурном режиме.
При включении телевизора транзистор VT4 открывается, потенциал на его коллекторе становится близким к нулю и опрокидывает одновибратор: транзистор VT2 открывается, a VT3 закрывается, индикатор HL3 на БУ не светится.
Любая команда, переданная пультом ДУ и поступившая на ИС D1, появляется на выводе 17 ИС D1 в виде последовательности отрицательных импульсов (см. осциллограмму 7 на рис. 10.8), которые с делителя R17, R22 поступают на вход запуска одновибратора - базу транзистора VT2. Первый же отрицательный импульс опрокидывает одновибратор, при этом транзистор VT2 закрывается, VT3 открывается, замыкая цепь питания индикатора HL3 на БУ. Длительность импульса одновибратора задается цепью положительной обратной связи С10, R18 совместно с входным делителем R17, R22 и равна 1/16 с. Одновибратор работает все время, пока с вывода 17 ИС D1 на базу VT2 поступают отрицательные импульсы, т. е. пока нажата любая кнопка на пульте ДУ. Этим обеспечивается прерывистое свечение индикатора HL3.
С эмиттерной цепи одновибратора через резистор R21 сигналы управления поступают на базу транзистора VT1, который совместно с элементами R16, R4 образует интегратор, предназначенный для поддерживания нулевого потенциала на входе V (выводе 6) ИС D2 во время подачи команд ДУ. Когда команды ДУ не подаются, транзистор VT1 закрыт и на входе микросхемы устанавливается положительный потенциал зарядки конденсатора С4 через R16, что позволяет переключать программы вручную с передней панели телевизора.
Рис. 7. Форма импульсов и осциллограммы на элементах системы ДУ. (Осциллограммы 2-5 приведены при нажатии кнопки S3 при приеме первой программы; осциллограмма 8 приведена для трех уровней.)
Помните, как в мультфильме «трое из Простоквашино», мама дяди Федора сказала: «Я так устаю на работе, что даже телевизор смотреть не могу!» Видимо, эта фраза и является ответом на вопрос, почему вся современная бытовая аппаратура имеет инфракрасные пульты дистанционного управления (ПДУ) . Но, если разобраться, то все началось намного раньше.
ПДУ с проводами
Первыми работами по дистанционному управлению занимались немцы в конце 30-х годов двадцатого столетия, еще до начала Второй мировой войны. Объектом автоматизации был ламповый приемник. Пульт управления представлял собой отдельную металлическую панель с кнопками. Нажатие кнопки приводило к срабатыванию исполнительного механизма, - реле, электромагнита или двигателя. Соединение между таким ПДУ и приемником было выполнено многожильным кабелем, что все равно привязывало слушателя к определенному месту.
Подобные пульты были у советских ламповых телевизоров первого класса. Это была маленькая пластмассовая коробочка с регулятором громкости, соединенная с телевизором проводом. Кроме громкости такой пульт ничем управлять не мог. Но определенные удобства такой пульт, несомненно, создавал. Ведь тогда не было надоедливой рекламы и фильм приходилось смотреть от начала до конца.
Ультразвуковые ПДУ
Первый беспроводной пульт дистанционного управления обязан своим появлением на свет американцу Хассо Платтнеру. В 1972 году после ухода из IBM он организовал свою фирму и в целях налаживания деловых контактов и связей часто и много ездил по всему миру. На одной из встреч с руководством компании JVC произошел конфузный случай.
При обсуждении какой-то проблемы Платтнер встал и двинулся к телевизору, чтобы пальцем показать какую-то деталь на экране. Но, до экрана не дошел, споткнувшись о кабель дистанционного управления. Пролил коктейль на костюм и в сердцах сказал: «Разве нельзя было сделать переключение каналов по радиоволне?», чем вогнал японских компаньонов в краску. А уже ровно через год появился первый пульт на ультразвуковых лучах.
Принцип его действия заключался в подаче своей частоты при нажатии на каждую кнопку. Ультразвук улавливался микрофоном и усиливался усилителем, в которым использовалось несколько параллельных каналов с резонансными контурами. На выходах этих каналов появлялись управляющие напряжения. При таком способе кодирования каналов получалось не очень много.
Дальнейшее развитие электроники, в частности появление микросхем фирмы INTEL, позволило отказаться от подобного многочастотного кодирования. На одной ультразвуковой частоте за счет различных способов модуляции стало возможным передавать намного больше команд, чем при много частотном кодировании. Одним из первых аппаратов оснащенных ультразвуковым ПДУ был телевизор фирмы RCA. Кодирование команд осуществлялось при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Эти пульты имели целый ряд недостатков. В первую очередь большие габариты и мощность потребления. Это было связано с тем, что ультразвуковое излучение охотно поглощается предметами обихода, - одеждой, мягкой мебелью, коврами. Поэтому мощность излучения требовалось увеличивать, что сокращало срок службы батарей.
Рис. 1. Первые пульты дистанционного управления
Специализированные микросхемы для ПДУ
Дело пошло лучше после того, как фирма INTEL разработала свой первый микропроцессор 8080. Эту новую разработку взяли за основу фирмы GRUNDIG и MAGNAVOX, которые сделали первый специализированный микропроцессор. В этом случае процессором генерируется нужный код цифровой команды под воздействием нажатой кнопки. Таким образом специализированная микросхема для ПДУ есть не что иное, как с уже прошитой программой. Такие ПДУ назывались TELEPILOT.
ПДУ на ИК-лучах
Первый цветной телевизор с микропроцессорным управлением и пультом дистанционного управления (ПДУ) на ИК лучах был выпущен совместно фирмами GRUNDIG и MAGNAVOX уже в 1974 году. Уже в этой модели в углу экрана показывался номер переключающегося канала (система OSD). Эта система команд получила название ITT. Это был первенец фирмы GRUNDIG.
В дальнейшем исследованиями в области ПДУ занялась фирма PHILIPS, которая разработала систему команд RC-5. Новая система позволяла кодировать 2048 команд, что в 4 раза превысило количество команд в системе ITT. Несущая частота была выбрана 36КГц, что не мешало передачам европейских радиовещательных станций и работе пультов с ультразвуковыми передатчиками с частотой 30 и 40КГц, а также обеспечивала достаточную дальность приема.
Но электронная техника не стояла на месте, а как говорил один киногерой, - шла вперед семимильными шагами. Совершенствовались телевизоры, появились видеомагнитофоны и музыкальные центры, спутниковые тюнеры, проигрыватели CD и DVD и многое другое.
Для управления новой техникой потребовались и новые ПДУ, а соответственно пришлось разрабатывать новые микросхемы. Такие микросхемы разработали фирмы SIEMENS и THOMSON. Несущая частота новых ПДУ была тоже 36КГц, но использовался другой метод модуляции сигнала, - двухфазная модуляция. При такой модуляции несущая частота была более стабильна, что обеспечило повышение дальности, увеличение помехозащищенности и надежности работы.
Дальнейший вклад в дело развития систем ПДУ снова внесла фирма PHILIPS. В начале 90 годов прошлого века она объединила все лучшее, что было в системах RC-5 и SIEMENS. Получившийся продукт получил название «Объединенная система команд». Суть ее в следующем. ПДУ такой системы имеют функции «MENU 1» и «MENU 2». В каждой из этих функций одна и та же кнопка выполняет разные команды, и получается, что меньшим количеством кнопок можно выполнить большее число команд.
Впоследствии пульты управления проникли во многие другие области бытовой техники. ИК излучением в настоящее время управляются кондиционеры, вентиляторы, настенные тепловентиляторы, . Даже некоторые модели автомагнитол и цифровых фотоаппаратов имеют ПДУ.
При всем многообразии пультов и управляемых ими устройств, все они работают практически одинаково: инфракрасный светодиод ПДУ при нажатии кнопок излучает пачки инфракрасных импульсов (вспышек), которые принимаются фотоприемником («глазом») телевизора или другого устройства. Современный интегральный фотоприемник представляет собой устройство достаточно сложное, хотя по внешнему его виду этого не скажешь. Внешний вид фотоприемника показан на рисунке 2.
Рисунок 2. Фотоприемник
Приемник настроен на прием импульсов с несущей частотой 36КГц, что соответствует протоколу RC-5. Если вблизи фотоприемника просто включить, например, от батарейки, ИК светодиод, то его немигающее свечение на «глаз» никакого воздействия не окажет, даже если этот светодиод поднести вплотную к фотоприемнику. Также не оказывает воздействия дневной и искусственный свет. Такая избирательность обусловлена тем, что в цепи усиления сигнала фотоприемника имеется полосовой фильтр. Структурная схема фотоприемника показана на рисунке 3.
Рисунок 3. Структурная схема фотоприемника
Здесь не будет объясняться подробно протокол RC-5, поскольку на дальнейший рассказ, да собственно и на ремонт ПДУ, это незнание никак не повлияет. Желающие познакомиться с протоколом RC-5 более подробно могут найти его описание в интернете. Это уже тема для отдельной статьи.
Устройство ПДУ
При всем многообразии современных ПДУ все модели устроены практически одинаково. Основное различие чаще всего во внешнем виде, в дизайне устройства. Как было сказано в первой части статьи, основой современного ПДУ является специализированный микроконтроллер. Программа в МК записывается в процессе изготовления на заводе и в дальнейшем изменена быть не может. При включении в схему для такого МК требуется минимальное количество навесных деталей. Схема современного ПДУ показана на рисунке 4.
Рисунок 4. Схема современного пульта дистанционного управления
Основой всего устройства является микросхема U1типа SAA3010P. Хотя буквы могут быть и другими, что говорит о другой фирме производителе микросхемы. Но цифры все равно остаются 3010.
Как было сказано выше, навесных деталей практически нет. Прежде всего, это , хотя это не совсем точно. Его назначение - синхронизация внутреннего генератора микросхемы, что обеспечивает требуемые временные характеристики выходного сигнала.
В нижнем правом углу схемы показана матрица клавиш (KEY MATRIX). Ее строки подсоединены к выводам DR0…DR7, а столбцы, соответственно, к выводам X0…X7. При нажатии на любую кнопку замыкается одна пара столбец - строка, и на выходе микросхемы возникает импульсная последовательность соответствующая нажатой кнопке. Каждая кнопка выдает свою последовательность и никакую другую! Всего возможно подключить 8*8=64 кнопки, хотя практически может быть и меньше.
Выходной сигнал в виде импульсов напряжения поступает на затвор полевого транзистора VT1, который в свою очередь управляет работой ИК светодиода VD1. Алгоритм управления в данном случае очень простой: открылся транзистор - засветился светодиод, транзистор закрыт, - светодиод погас. В таком случае говорят, что транзистор работает в ключевом режиме. В результате таких вспышек формируются пакеты импульсов, соответствующие протоколу управления RC-5.
Питание схемы производится от двух гальванических элементов типа AA, энергии которых хватает не менее чем на год. Параллельно батарейкам стоит электролитический конденсатор C1, который шунтируя внутренне сопротивление батареек, продлевает срок их службы и обеспечивает нормальную работу ПДУ при несколько «подсевших» батарейках. Светодиод в импульсном режиме может потреблять ток до 1А.
После рассмотрения схемы ПДУ, кажется, можно сказать, что ломаться при таком простом устройстве абсолютно нечему, но это не так. Именно ПДУ чаще всего доставляет неприятности владельцу телевизора. О том, как отремонтировать ПДУ, какие его основные «болезни», а также, чем и как их вылечить будет рассказано во второй части статьи.
И.Иванов
Проверить работоспособность пульта в отсутствие телевизора можно с помощью фотодиода (ФД) инфракрасного диапазона. Подойдет, например, отечественный ФД-8К. Выводы ФД подключают к земляному и сигнальному щупам осциллографа. Пульт располагают соосно с ФД вплотную к его окошку. На ПДУ нажимают любую из кнопок. При этом на экране осциллографа должен появиться сигнал ШИМ амплитудой 0,2...0,5 В.
Схемы большинства телевизионных ПДУ одинаковы и включают:
-микросхему-формирователь команд с кварцевым резонатором;
- усилитель, состоящий из одного или двух транзисторов;
- светодиод (или два);
- клавиатуру и контактное поле.
Кроме того, в некоторых ПДУ имеется индикаторный светодиод, регистрирующий подачу команды.
Рассмотрим возможные неисправности ПДУ, методику их обнаружения и устранения.
Вскрывать пульт начинают со стороны расположения батареек, причем сначала отсоединяют одну сторону нижней крышки до входного окна, а затем таким же образом другую, после чего крышка легко снимается.
Проводят внешний осмотр состояния печатной платы и контактов клавиатуры.
Следы высохшей жидкости на контактном поле удаляют с помощью ватного тампона, смоченного спиртом. Разрывы проводников устраняют напаиванием перемычек из тонкой проволоки.
Проверяют наличие контакта между графитовыми перемычками и печатными проводниками.
Замкнув какую-либо пару контактов печатной платы, проверяют осциллографом наличие сигнала ШИМ на катоде светодиода.
Если сигнала нет, а постоянное напряжение равно нулю, проверяют прозвонкой светодиод. У исправного светодиода сопротивление в прямом направлении должно быть несколько десятков ом, а в обратном - несколько сотен килоом. Неисправный светодиод необходимо заменить.
Довольно частый дефект - обрыв вывода светодиода в результате механического воздействия, например, после падения пульта.
Проверяют прохождение сигнала ШИМ с выхода микросхемы до светодиода.
Сначала проверяют напряжение питания микросхемы: оно должно быть не менее 2,5 В.
Работоспособность кварцевого резонатора проверяют посредством замыкания любой из пар контактов печатной платы. Если при этом генерации нет, то, скорее всего, неисправна микросхема.
Осциллографом проверяют наличие сигнала на катоде светодиода. Если сигнала здесь нет, проверяют его прохождение с выхода микросхемы до светодиода.
Наиболее часто встречающиеся при этом дефекты - выход из строя транзистора выходного каскада усилителя, нарушение паек, выводов элементов усилителя.
Исправность транзисторов и наличие замкнутых контактов проверяют "прозвонкой". Исправность микросхемы проверяют заменой.
Тщательно промывают спиртом выводы микросхемы, устраняя следы канифоли, пыль, грязь. На печатной плате ватным тампоном, смоченным спиртом, протирают контакты. Выпаивают из платы соответствующие выводы микросхемы. Если после этого команды с ПДУ продолжают поступать - меняют микросхему. Если сигнал пропадет, ищут место утечки тока с графитовой перемычки на печатный проводник. Проводник с обеих сторон обрезают и вместо него ставят (распаивают) перемычку из изолированного провода.
Мультиметром замеряют сопротивление контактов. У исправных кнопок оно равно 2...5 кОм. Если сопротивление больше 10 кОм - кнопка неисправна. В этом случае либо меняют "резинку" целиком, либо ремонтируют контакт. В продаже имеются специальные ремонтные комплекты для ПДУ. В их состав входят контакты из токопроводящей резины, которые наклеиваются на неисправные контакты клавиатуры силиконовым клеем, входящим в ремонтный комплект.
Наличие трещин определяют визуально. Поврежденные печатные проводники восстанавливают с помощью перемычек из тонкого провода.
В большинстве современных ПДУ предусмотрена возможность переделки их в сервисный пульт. Сущность переделки заключается в установке новой или перестановке имеющейся на печатной плате перемычки, причем место установки на плате обозначено.
В качестве примера на рисунке показан ПДУ RM-836 для телевизоров SONY со снятой верхней крышкой. После установки перемычки в поз. 1
Изменяется функциональное назначение кнопки изменения формата изображения.
Теперь после двухкратного нажатия на эту кнопку телевизор из рабочего режима переводится в сервисный.
После нескольких лет работы часто нарушается функционирование пультов дистанционного управления (ДУ) телевизоров и другой аппаратуры. Это возможно по нескольким причинам: нарушение целостности паек электронных компонентов, окисление пружинящих контактов в отсеке батарей питания, полное или частичное истирание токопроводящего слоя, нанесенного на торцы кнопок (рис. 1),
Которые наиболее часто используются.
Для устранения последнего дефекта предлагается простой способ, прошедший проверку в течение нескольких лет и не требующий больших затрат. На очищенный и обезжиренный, например, спиртом, торец кнопки, работоспособность которой необходимо восстановить, наносят один слой быстросохнущего клея, например, «Секунда», а затем наклеивают кусочек алюминиевой фольги размером чуть больше, чем площадь торца кнопки. Выступающую фольгу после отвердения клея аккуратно обжимают пинцетом (рис. 2).
Практика показала высокую надежность и безотказную работу отремонтированных таким образом пультов.
Если ремонтом пультов ДУ приходится заниматься часто, то можно изготовить устройство контроля их работоспособности, собранное из доступных деталей (рис. 3).
Микросхема DA1 служит для усиления сигнала, поступающего от инфракрасного фотодиода VD1, и формирования последовательности выходных импульсов, которая поступает на делитель DD1.1. При нажатии любой кнопки исправного пульта светодиод VD2 будет мигать с частотой несколько герц. Устройство удобно смонтировать в корпусе размером 100 х40 х30 мм (рис. 4).
Микросхему DA1 можно заменить отечественными аналогами КР1054УИ1, КР1054ХА3, КР1056УП1, КР1084УИ1 с учетом различия цоколевок.
Ремонт & Сервис
