Amplificador de ganancia programable

INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN AMPLIFICADOR DE AUDIO DE GANANCIA PROGRAMABLE

1. Introducción
El circuito se trata de un amplificador de ganancia de audio programable, que consta de dos secciones o módulos claramente diferenciables y la conexión entre estos: -Módulo digital: a través del cual seleccionaremos el nivel de ganancia de audioque queremos obtener en el altavoz de salida mediante la utilización de dos pulsadores, uno de subida y otro de bajada. El nivel de ganancia de audio seleccionado en cada momento se visualizará en dos displays. -Módulo Analógico: a través del cual, una vez seleccionado el nivel de ganancia en el módulo digital, se aplicará una amplificación proporcional a este a la señal de entrada y serátransmitida a través de un altavoz. -Conexión Módulo Analógico-Digital: este será el encargado de transmitir cual es nivel de ganancia del módulo digital, donde se selecciona, al módulo analógico, el cual amplificará en función de este nivel. A continuación mostramos el diagrama de bloques del amplificador de ganancia programable:

2.Módulo Digital
El módulo digital tiene principalmente dos tareasclaramente diferenciables: -Programación de la ganancia: a través del cual seleccionamos el nivel de ganancia que queremos obtener. -Visualización del nivel de ganancia: a través del cual mostramos en dos displays el nivel de ganancia seleccionado. A continuación mostramos el diagrama de bloques del módulo digital del amplificador de ganancia programable:

2.1 Programación de la ganancia
En estaparte del módulo digital, por medio de pulsadores conectados a la señal de “UP” y “DOWN” de un contador, seleccionaremos el nivel de ganancia de nuestro circuito. El método de selección de ganancia consiste en dos pulsadores, uno de subida denominado “UP” y otro de bajada denominado “DOWN” conectados a los pines de " "y" " de un contador, cuyas salidas se llevan a la visualización de ganancia y almódulo de conexión analógico-digital . Además, para evitar que se sobrepasen los límites superior ( 15 ) e inferior ( 0 ), se utilizan dos salidas de la PAL que se activan en caso de alcanzar estos valores, “SCU”(Stop Count Up) para detectar que se ha alcanzado el limite superior y “SCD”(Stop Count Down) para detectar que se ha alcanzado el límite inferior. Estas salidas “SCU” y “SCD” además debloquear la subida o bajada cuando sea necesario, activan la iluminación de dos LEDS, un LED rojo en el

caso de haber alcanzado el valor mínimo y un LED verde en caso de haber alcanzado el valor máximo.

2.1.1

Incremento y decremento: pulsadores
Como anteriormente hemos comentado, para la activación de las entradas " "y" ", utilizamos dos pulsadores, uno para activar " " denominado “Up” yotro para activar " " denominado “DOWN”. Para ello utilizamos el siguiente circuito:

Pero cuando se realiza el montaje de este circuito, se observa que la cuenta se falsea puesto que existen rebotes de los pulsadores. Para resolver este problema, utilizamos un filtro de paso bajo con un condensador de 1 y una resistencia de 10 Ω . Con el filtro obtenemos rebotes, aunque en menor cantidad.Para eliminar definitivamente los rebotes, utilizamos un integrado SchmittTrigger inversor (MC74HC14AN), por el cual pasamos la señal de “UP” o ”DOWN” dos veces para que esta no se vea invertida. El circuito resultante es el siguiente:

El circuito es exactamente el mismo para ambos pulsadores(solo se muestra el circuito de un pulsador).

2.1.2

Límites de incremento y decremento: contadorPara garantizar que cuando se ha alcanzado los niveles máximos y mínimos de ganancia la cuenta se bloquee, utilizamos dos salidas auxiliares programadas en la PAL, “SCU” (Stop Count Up) y “SCD” (Stop Count Down). Estas puertas se activan a nivel alto y están unidas mediante puertas OR a las señales de “UP” y “Down”, que vienen de los

pulsadores, de manera que en el caso de que “SCU” o “SCD”...