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Multiplexor de Audio Estéreo de 4 canales.
Multiplexeur d'audio Estéreo de 4 voies.
Four Channel Stereo Audio Multiplexor.

Ing - Eng : Hugo Gutiérrez Salazar

Ultima Actualizacion : 10 de Mayo de 2005

Dificultad - Difficulté - Difficulty :
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"Un multiplexor es un dispositivo que permite seleccionar como salida, una de las entradas de datos de que dispongamos". Esta es la definición dada por circuitos digitales. También podemos imaginar un interruptor rotatorio, que permite seleccionar una entrada de entre varias disponibles y permitir la salida de una señal digital o analógica, por una sola salida. "Un multiplexeur est un dispositif qui permet la selection comme sortie, d'une des entrées de donnés qu'on a disponibles". Celle-ci est la definition donné para les circuits digitales. Aussi on peut imaginer un interrupteur rotatif, qui permet selectioner une entrée, parmi plusieures disponibles et permèttre la sortie d'une signale digitale ou analogique, par une seule sortie. "A multiplexor is a device which is be able to select as output, one of the data inputs that we have available". This is the definition from digital circuits. We could imagine a rotary switch, which allows to select one input between many availables and to pass the output of a digital or analogic signal, to only one output.

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Aunque se puede, con relativa facilidad, hacer un multiplexor de 10 o más entradas. El que se muestra aqui, tiene 2 canales de 4 entradas y 2 salidas (una izquierda y una derecha). Esto nos permite conectar hasta 4 equipos de audio. En mi caso lo usaré para conectar mis equipos de audio: un Lector de CD's , dos lectores de cinta y un receptor de FM. Si bien, avec relative facilité, on peut faire un multiplexeur de 10 ou plus entrés. Ce qui je vous montre ici, a 2 voies de 4 entrées et 2 sorties (une gauche et une droite). Ce qui nous permet de connecter jusqu'à 4 équipes d'audio. En mon cas, je vais l'utilisser pour connecter mes équipes d'audio: un lecteur de Cd's, deux lecteurs de cinte magnetophonique (Compact Cassette) et un recepteur de FM. Nevertheless, in a relative easy way, you can make a 10 or more entries multiplexor. What I want to propose here, has 2 channels with 4 entries and two outputs (one left and one right). This allows to connect a maximum of 4 audio equipments. In my case, I will use to connect my audio devices: a Cd's reader, 2 Compact Cassette readers and a MF receiver.

MultiEntAudioStereo.jpg
Diagrama Electronico - Schema Electronique - Electronic Diagram
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Conectar varios equipos de audio hacia un sólo amplificador, requiere de un multiplexor de dos canales independientes, ya que todos los equipos de audio, en la actualidad, son estereofónicos. Pero usar interruptores rotatorios para hacerlo, aunque es factible y barato, no es la mejor solución del punto de vista del sonido.

Un interruptor al conectarse / desconectarse produce chispas que se traducen en ruidos en el audio . En la actualidad existen circuitos integrados, que permiten hacer una conexión / desconexión digital, que es muy rápida y excenta de ruidos.

Connecter plusieurs équipes d'audio vers un seul amplifieur, a besoin d'un multiplexeur de deux voies independentes, dèpuis tous les équipes d'audio, actuellement, sont éstéreophoniques. Mais utilisser interrupteurs rotatifs pour le faire, si bien est factible et pas chère, n'est pas la meyeure solution, du point de vue du son.

Un interrupteur se conectant / deconectant génère des étincelles, qui se traduissent en bruits sur l'audio . Actuellement existent des circuit integrés, qui permettent faire une connection / déconnection digitale qui est très rapide et sans bruits.

To connect many audio equipment to only one amplifier system, we need the use of a two independant channel multiplexor, since all the audio devices, nowadays, are stereophonics. But the use of a rotatory switch to do it, even if it's factible and cheap, isn't the best solution, from the sound point of view.

A switch when connects / disconnects produce sparks, which are traduced in audio noises. Now there are available integrated circuits, which allows to make a digital conection / disconection , wich is faster and noises free.

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Circuito Impreso 10 x 10 [cms] - Circuit Imprimé - Printed Circuit 4 x 4 [inches]

Los circuitos integrados que vamos a utilizar son los llamados 4016 (CMOS), que incluyen en un encapsulado de 14 pines 4 interruptores bilaterales, controlados por señales digitales. Cuando la pata de control, independiente para cada interruptor, recibe un "1" lógico; el interruptor se cierra, bajando la resistencia interna desde varios Megohms a tan sólo 600 [Ohmios]. Cuando llega un "0" lógico, la resistencia interna vuelve a subir a varios Megohms impidiendo el paso de señales, siendo equivalente a un interruptor abierto.

Necesitamos 2 integrados para manejar 2 canales de 4 entradas.

Les circuits integrés qu'on va à utiliser sont les només 4016 (CMOS), qui incluent dans une capsule de 14 pins, 4 interrupteurs bilaterales, contrôlés par des signales digitales. Quand la patte de contrôle, independante à chaque interrupteur, reçoit un "1" logique; l'interrupteur se ferme, en abaissant la resistance interne de plusieurs Megohms à seulement 600 [Ohms]. Quand il y arrive un "0" logique, la resistance augmente à plusieurs Megohms de nouveau, empèchant le passage de signales, étant equivalent a un interrupteur ouvert.

Nous avons besoin de 2 integrés pour manipuler 2 voies de 4 entrés.

The integrated circuits we are going to use, are those named 4016 (CMOS), which has inside the 14 DIL encapsulating, 4 bilateral switches, digital signals controled. When the control pin, independant for each switch, receive a logic "1"; the switch close, lowing is internal resistance from many Megohms to only 600 [Ohms]. When arrives a logic "0", the resistance increase to many Megohms one more time, avoiding the signal pass over, being equivalent to an open switch.

We need 2 integrated circuits to drive 2 channels and 4 inputs.

Como todos los equipos de audio poseen enchufes RCA, tanto para las entradas, como para las salidas; utilizaremos ese tipo de conectores de colores rojo y negro para diferenciar las entradas / salidas, de los canales izquierdos y derechos. Comme tous les équipes d'audio ont des branches RCA, aussi pour les entrés, comme pour les sorties; on va a utiliser ces types de connecteurs de couleurs rouge et noir pour faire la difference des entrés / sorties , des voies gauches et droites. As all audio equipment have RCA plugs, both for the inputs and for the outputs; we are going to use this type of terminals in red and black colors to diferenciate inputs / outputs, from left and right channels.

Se incorporaran y pegaran sobre el panel frontal, 4 leds subminiatura de color rojo para saber cual de los canales esta activo (1,2,3 o 4).

Para activar cada interruptor, se usará un contador decimal contenido en un circuito integrado llamado 4017 (CMOS), el cual cuenta los pulsos digitales ingresados por la pata 14. Las salidas Q0, Q1, Q2 y Q3 se usaran para enviar los pulsos digitales a los integrados 4016, enviando la señal a ambos integrados simultaneamente y al led subminiatura de control. Este contador tiene una pata de reset(pata 15), la cual debe activarse en la quinta cuenta. Por lo tanto, la salida Q4 se debe conectar a la pata 15 de reset del 4017. El pulso a contar se ingresa mediante un botón pulsador manual, el cual se ha conectado a un circuito antirrebote, construido con 2 resistencias de 4.7 [kilohms], 1 condensador de 1 [ufd] y un transistor 2N2222 ( BC147 o cualquier transistor similar NPN) usado aqui, como inversor de señal digital.

On va a incorporer et coler, sur le paneau frontale, 4 leds rouge subminiature, pour savoir quelle est la voie active (1,2,3 ou 4).

Pour activer chaque interrupteur, on va a utiliser un compteur decimal contenue dans un circuit integré appelé 4017 (CMOS), lequel compte les pulses digitales incorporés à travers de la patte 14. Les sorties Q0, Q1, Q2 y Q3 on va les utiliser pour envoyer les pulses digitales aux integrés 4016, envoyant la signale aux deux integrés simultanéement et au led subminiature de contrôle. Cet compteur a une patte de reset(patte 15), la quelle doit s'activer a la cinquième compte. Pour tant, la sortie Q4 doit se connecter à la patte 15 de reset du 4017. Le pulse a compter s'introduit a l'aide d'un bouton de pulse manuel, le quel a été conecté a un circuit antirebond, construit avec 2 resistances de 4.7 [kilohms], 1 condenseur d'1 [ufd] et un transistor 2N2222 ( BC147 ou quelconque transistor similaire NPN) utilisé ici, comme inverseur de signale digitale.

We are going to put and glue, on the frontal panel, 4 red subminiature leds, to use as monitor of the active channel (1,2,3 or 4).

To activate each switch, we are going to use decimal counter contained in an integrated circuit named 4017 (CMOS), which counts the digital pulses reads by the 14 pin. The outputs Q0, Q1, Q2 and Q3 will be used to send the digital pulses to the 4016 integrated circuits, sending signals to both circuits simultanously and to the control subminiature led too. This counter has a reset pin(pin 15), which has to activate in the fifth count. So, the Q4 output has to be conected to the reset pin (15) of the 4017. The pulse to count is insert by a manual pulse boutton, wich is connected to a bounceless circuit made with 2 - 4.7 [kilohms] resistances, 1 - 1 [ufd] capacitor and a 2N2222 transistor ( BC147 or any similar NPN transistor) used here, as an digital signal inverter.

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Todos los integrados se han alimentado con 12 [voltios], por lo tanto usaremos un regulador de 12 [voltios] , el llamado 7812. El transformador es de 12 / 220 [VCA](110 [VCA] si fuera su caso) y de 300 [mA] , siendo más que suficiente para nuestros propósitos. Se utilizaron 4 condensadores de 470 [ufds / 25 [Volts]) para que no ocupen tanto espacio dentro de la caja, también puede usar uno solo de 2200 [ufds / 25 [Volts]) si tiene el espacio suficiente, para acomodarlo en la caja que elija para contener todo.

Antes de ingresar señales de audio en las entradas, asegúrese que está encendido el circuito. Los CMOS pueden quemarse, si se ingresa energia por sus pines, antes de energizar el chip.

Al partir, puede suceder que no se encienda ningun led, lo que significa que ninguna salida está habilitada. Segun los manuales del 4017 esto es normal, ya que posee un circuito corrector de cuenta, que se activa despues del pulso numero 11. Esto se traduce en tener que presionar el pulsador hasta que se prenda el primer led, habilitando las 2 primeras entradas, despues la cuenta se hace normal y debe oscilar entre las salidas 1, 2 3, 4 y volver a 1, 2, etc.

Tous les intégrés sont alimentes avec 12 [volts], alors on va utiliser un regulateur de 12 [volts] , le nomé 7812. Le transformateur est de 12 / 220 [VCA] (110 VCA si c'est vôtre cas) et de 300 [mA] , étant suffissant pour nos propos. On a utilissé 4 condenseurs de 470 [ufds / 25 [Volts]) pour ne pas occuper aussi tant d'espace dedans la boîte, aussi vous pouvez utilisser un seul condenseur de 2200 [ufds / 25 [Volts]) si vous avez l'espace suffisant, pour l'accomoder dans la boîte élue pour contenir tout.

Avant d'introduire signales d'audio aux entrés, assurez-vous que le circuit est allumé. Les CMOS peuvent se brûler, si on lui met energie par ses pattes, avant d'energiser le chip.

Au moment du démarage, peut passer qu'aucun led s'allume, ce qui signifie qu'aucune sortie est habilité. Selon les notes téchniques du 4017 ceci est normal, dépuis le 4017 a un circuit de correction de compte, qui s'active après de la compte du pulse numero 11. Ceci se traduit en devoir presioner le pulseur jusqu'il s'allume le premier led, habilitant les deux premières entrés. Après çà, la compte se corrige et ce fait normalement. Elle doit osciler entre les sorties 1, 2, 3, 4 et retourner à 1, 2, etc.

All integrated are fed with 12 [volts], so we will use a 12 [volts] regulator, those named 7812. Transformer is 12 / 220 [VAC] (110 [VAC] if is your case) and 300 [mA] , this enought to our purpose. We had use 4 - 470 [ufds / 25 [Volts]) capacitors, to save space in the box. You can use a 2200 [ufds / 25 [Volts])capacitor, if you have the enought space in the box you choise to install all.

Before to introduce signals in the inputs, be sure the circuit is on. CMOS are very sensibles and could be damage, if you introduce energy by is pins, before energize the chip.

At the start, it can be possible that no led is on, this means that none output is activate. As 4017 datasheet say, this is normal, since a count corrector circuit, will activate after the 11 pulse count. This means you have to press the count button until the first led goes on, when this occurs the 2 first entries are available, after taht the count becomes normal and he must oscilate between the outputs 1,2 3,4 and return to the sequence 1, 2, 3, 4 and so on.

Lista de Componentes - Liste de Composants - Component List

Cuantas
Quantité
How many
ID Descripción - Description Imágen - Image - Picture
4 D1-D4 Diodos Silicio
Diodes Silice
Silicon Diodes 1N4007
1N4007.jpg
4 C1-C4 Condesadores Electroliticos
Condenseurs Electrolitiques
Electrolitic Capacitors 470[ufds/25 V])
C470-25.jpg
1 C5 Condensador Poliester o Ceramica
Condenseur Poliester ou Ceramique
poliester or Ceramic Capacitors 0.1[ufds/50 V])
C470-25.jpg
1 C6 Condensadores Electroliticos
Condenseurs Electrolitiques
Electrolitic Capacitor 1 [ufd / 25 V]
C470-25.jpg
1 U1 Regulador de Voltaje
Regulateur de Voltage
Voltage Regulator 7812
7818.jpg
2 U2-U3 Circuito Integrado CMOS
Circuit Integré CMOS
CMOS Integrated Circuit 4016
CD4016.jpg
1 U4 Circuito Integrado CMOS
Circuit Integré CMOS
CMOS Integrated Circuit 4017
CD4017.jpg
1   Caja Plástica de 20 x 10 x 5 [cms]
Boîte en Plastique de 20 x 10 x 5 [cms]
Plastic Box de 8 x 4 x 2 [inches]
Caja20x10x5.jpg
1   Cordón paralelo 1 [m]
Cordon éléctrique parallèle 1 [m]
Parallel Electric Cable 4 [feet]
Cordon.jpg
1   Interruptor
Interrupteur
Power Switch
Interruptor.jpg
10 J1-J10 Enchufes RCA Hembra
Branches Femelles RCA
Femele RCA panel plugs
RCA-1.jpg
1   Pertinax Impreso Virgen 1 cara 10 x 10 [cms]
Pertinax Vierge 1 face 10 x 10 [cms]
Virgin Pertinax 1 face 4 x 4 [inches]
Pertinax.jpg
4 D1 Led de Color Rojo
Del de couleur Rouge
Red Led 3 [mm].
LedRojos.jpg
6 R1-R6 Resistencia 1 [KOhmios]
Resistance 1 [KOhms]
Resistor 1 [KOhms] 1/4 Watt
Resistencia.jpg
6 TR1 Transistor NPN [KOhmios]
Transistor NPN [KOhms]
NPN Transistor 2N2222 (or equiv)
2N2222.jpg
1 T1 Transformador
Transformateur
Transformer 12 / 110-220 VAC 300 [mA]
Traf-909.jpg
1 PF1 Portafusifle
Support de Fusible
Fuse Support
PortaFus.jpg
1 F1 Fusible
Fusible
Fuse 300 [mA]
Fusible.jpg
2 B1-B2 Base de Integrado
Base pour Integré
IC Base 14 pins
Base14.jpg
1 B2 Base de Integrado
Base pour Integré
IC Base 16 pins
Base16.jpg
1 B1-B2 Enchufe alimentación
Branche alimentation
Feed Male Plug
Enchufe.jpg