自动信号切换。方案、说明

自动信号开关。无线电电子电气工程百科全书

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目前使用的大部分廉价电视和电脑显示器不具备现代条件下连接外部信号源所需的输入数量，而且过时的电视接收器主要只配备一个复合视频输入。如果您需要将多个视频播放设备（影碟播放器、卫星调谐器、游戏机、移动播放器或摄像机）连接到配备一个视频输入和 PAL/NTSC 解码器的电视或电脑显示器，这会很不方便。频繁切换连接器最终会导致连接器故障。

为了显着减少这些麻烦，建议安装一个相对简单的自动信号切换器，这将简化众多视频设备的使用程序并提高其运行的可靠性。

米。 1（点击放大）

该装置的原理图如图1所示。 2233.它是一个具有两个视频和音频输入的电子信号切换器。其输出分别连接到电视（显示器）的复合视频输入和音频输入，但也可以通过适配器连接到SCART连接器。该器件采用集成电路 NJM10BS 构建，具有两个输入，可选择性地切换到一个输出。芯片最高工作频率达到XNUMX MHz。

DA1芯片上组装有音频信号开关。当其控制输入 SW1 出现低电压电平时，信号传递至微电路的 OUT 输出，通过“音频 1”输入到达其输入 IN1。当控制电压的输入 SW1 处为高电平时，来自“音频 2”输入的信号将传递到切换器的输出。电容器 C2 和 C3 可防止射频渗透到微电路的两个输入端，包括视频信号（如果它们被错误地馈送到开关的音频输入端）。

在 DA2 芯片上实现的视频信号切换器的工作原理类似。视频信号“视频 1”在控制输入处以低电压电平输出，视频信号“视频 2”以高电压电平输出。应该记住，在没有“视频 1”视频信号的情况下，控制输入端始终存在高电平。稍后将讨论更多相关内容。

电阻器 R1 和 R2 将切换器的输入阻抗与视频信号源的输出阻抗相匹配。齐纳二极管 VD1-VD4 和二极管 VD7-VD10 保护微电路的输入和输出免受将信号电缆连接到交流供电设备时可能出现的高压脉冲的影响。通常，两个带有开关电源的“不接地”设备的公共线之间的电压差不超过 600 V，但有时由于电路特性，例如，开关电源的初级和次级电路之间没有放电电阻。单位，这样的电压可以达到10kV以上。这种情况的典型标志指示器应称为连接器的插针和插座部分接近时之间的火花跳变。

提供的信号对（音频和视频）可以自动切换。如果视频信号仅到达“视频 2”输入，则两个开关都会将到达 DA2 和 DA1 微电路的 IN2 输入的信号传递到输出。这是因为，如上所述，高电平电压（约 5V）作用在两个微电路的控制输入端。如果视频信号也施加到“视频1”输入，则无论“视频2”输入是否有视频信号，两个微电路都会切换并传递到达其IN1输入的信号。

开关的切换由晶体管VT1和VT2上组装的节点控制。通过 R1C12 电路到达“视频 1”输入的视频信号传递到晶体管 VT1 的基极，被放大并通过隔离电容器 C8 馈送到由二极管 VD5 和 VD6 组成的整流器。整流电压的纹波由电容器C9平滑。来自它的恒定电压通过电阻器 R17 作用在晶体管 VT2 的发射极结上，将其打开。晶体管VT2的集电极和发射极之间的电压以及因此DA7和DA1微电路的引脚2处的电压变得接近于零。结果，两个微电路都切换到切换到达其 IN1 输入的信号。

因此，“视频 1”输入优先于“视频 2”输入。如果在“视频 1”输入端存在视频信号的情况下，您想要将设备切换到第二个输入端的切换信号，则可以固定使用 SB1 按钮。当其触点闭合时，来自第二个输入的信号将传递到开关的输出。

利用自动开关的这种操作逻辑，需要将最常用的信号源（例如 DVD 播放器）连接到其第二输入端，并将不常用的设备连接到第一输入端，这将具有优先级，例如视频游戏机。

开关节点由装配在晶体管 VT3 和 VT4 上的参量稳定器供电。场效应晶体管VT4作为稳压二极管VD11的稳定电流源。二极管 VD12 保护器件免受电源电压连接不当的影响。如果成品开关中排除了这种情况，则可以省略二极管。虽然微电路的供电电压可以从5V到13V，但我们选择了10,5V，这是因为在低于9V的电压下，老式家用电视机的同步质量可能会下降。扫描同步装置装配在微电路K174XA11上。

该器件的两个微电路均通过滤波器 L1C10C12 和 L2C11C13 获得稳定电压供电，从而防止图像中出现摩尔纹和其他类似缺陷。 LED HL1 指示电源电压是否存在。该器件在 30V 输入电压下消耗 12mA 电流。使用切换器时未观察到视频质量下降。

自动信号切换
图。 2

该设备的所有部件（除 SB1 按钮外）、所有“Tulip”插座和 HL1 LED 均铰接安装在 78x65 mm 电路板上。他们的取向东部位置如图所示。 2. 板的反面未显示，因为大多数连接是通过部件本身的引线进行的，并且必要的跳线是通过 MGTF-0,03 电线进行的。开关的公共线（负极电源线）在板上制作成打叉字母Ш的形式，并用直径为1毫米的绞合安装线。

设备中的电阻器可以是任意小的。无极性电容器 - K10-50 或类似电容器。在笔者组装的开关中，电阻R16和R17以及陶瓷电容C10、C11和C18均采用表面贴装。氧化物电容器 - K50-35、K53-19、K53-30 等。扼流圈 L1 和 L2 可以安装电感值在 10 ... 100 μH 范围内的任何小型低功率扼流圈。作者使用旧计算机硬盘上的表面贴装扼流圈。所有这些元件都位于电路板的背面。

二极管 1N914 (VD5-VD10) 可以用 1N4148 或 KD503、KD521、KD522 任何字母索引替换，MUR120 (VD12) - 用 1 N4001 -1N4007、KD105、KD208、KD243 系列中的任何一个替换。您可以使用 55N6A、2N1A、BZV4C-1V4735、TZMC-1V4734 中的任何一个来代替 BZV55C-5V1 (VD6-VD2) 齐纳二极管，也可以使用 TZMC-55、11N11A 中的任何一个来代替 BZV11C-1 (VD4741) 齐纳二极管。 KS211Zh。

晶体管STS9014（VT1、VT2）可互换BC547或SS9014，以及具有任何字母索引的KT3102、KT6111，以及晶体管2SD2058（VT3）-KT817、KT819、KT863中的任何一个。任何初始漏极电流为 303 mA 的 KP4、303P2、KP303 系列都可以代替 KP307V (VT2.3) 场效应晶体管。更换时，应考虑上述系列晶体管引脚排列的差异。

NJM2233BS 微电路采用 SIP-9 封装。它们可以轻松地用 SIP-2233 封装中具有类似引脚排列的类似 NJM8BL 替换。采用两排引脚排列封装的 NJM2233BX 微电路的引脚排列明显不同。

该开关可由任何具有 12.24 V 恒定输出电压、能够提供至少 30 mA 输出电流的装置供电。例如，如果您将 78L12 稳定器替换为更强大的稳定器并增加整流电压滤波电容器的电容，则任何天线放大器单元都适用。将开关嵌入电视或显示器时，您可以使用那里可用的合适电压源，例如，通常在灯光模式下运行的 12 ... 18 V 电压源，旨在为 UMZCH 或 LCD 背光灯供电。

当器件由同一电源供电且输出电压恒定时，可以安装电阻器来代替场效应晶体管（VT4）。选择其电阻以使通过齐纳二极管 VD11 的电流在 2.3 mA 范围内。在这种情况下，电容器 C19 的电容必须在 47 ... 100 微法范围内。该稳定器还可以组装在 TO-220 封装中任何合适的微电路上，例如 LM78M12，并且最小输入电源电压必须至少为 15 V。

自动信号切换
图。 3

开关设计的布局如图 3 所示。 1. 外壳顶盖上有输入（左）和输出插孔、用于切换输入信号的SB1按钮、用于供电的插孔和HLXNUMX LED。

组装无误的开关会立即开始工作，无需调整。

该装置使用方便，不仅可以自动切换两个不同来源的信号，而且还可以作为一种“缓冲器”，例如在维修连接DVD播放器和电视时，当其中一个设备出现故障时。这将减少可维修设备损坏的机会。尽管交换机包含用于保护集成电路的节点，但是类似的保护节点可能不存在于交换设备中。因此，当所有涉及的设备完全从电网断开时，期望即使通过所描述的开关来连接各种设备。

如果需要切换多通道音频信号，则需要设置 NJM2233BX 微电路上组装的适当数量的节点，以类似于所考虑设备的 DA1 微电路的方式打开它们。在这种情况下，可能需要将VT3晶体管安装在一个小的散热器上。

作者：A. Butov

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