Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Audiomischung in Tonstudioqualität


von A. S. (rava)


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Hallo zusammen,

ich möchte einen Monitor- und Kopfhörercontroller bauen. Klanglich 
brauch ich keine esoterische Zauberei, aber das Ding soll zumindest auch 
in einem Tonstudio ruhigen Gewissens eingesetzt werden können. Das Ding 
soll möglicherweise sogar Aufnahmesignalweg und Monitoringsignalweg 
enthalten.

Kerstück des Gerätes ist eine Mixermatrix, die 8 (lautstärkegeregelte) 
Stereo-Eingangskanäle 4 Stereo-Ausgangskanälen zuweisen kann (also 32 
Taster). Das Ganze wird mit Relais geschaltet.

Üblicherweise wird in solchen Anwendungen immer vorgeschlagen, alle 
Einzelsignale über Widerstände zusammenzufassen und gemeinsam in einen 
OPAMP zu geben. Das ist dann das "summieren", das normalerweise in einer 
sündteuren Konsole passiert. Aber ist das auch noch gerechtfertigt, wenn 
man nach Studioqualität sucht?

Es wäre ja denkbar, dass eine Signalquelle auf die Ausgänge 1 und 2 
geroutet ist. Dann könnte man sich eine zweite Signalquelle vorstellen, 
die nur auf Ausgang 1 soll und über die Widerstände dann zurück nach 
Ausgang 2 streut. Jemand schon Erfahrungen gemacht?

Oder macht man sowas ab einer bestimmten Qualität grundsätzlich per 
Summierer-IC? Welche ICs kommen da so in Frage?

von skua (Gast)


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A. S. schrieb:
> Es wäre ja denkbar, dass eine Signalquelle auf die Ausgänge 1 und 2
> geroutet ist. Dann könnte man sich eine zweite Signalquelle vorstellen,
> die nur auf Ausgang 1 soll und über die Widerstände dann zurück nach
> Ausgang 2 streut.

Genau das verhindert der Summierer.
Nimm NE5532

von dlee (Gast)


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Um das zurückstrahlen wie du es nennst zu  verhindern kannst du in diese 
Verbindungen auch noch OpAmps packen... das wäre wohl der sauberste Weg. 
Ansonsten sind "Summier-ICs" eigentlich auch nur immer OpAmps...
Noch ein Linktipp: http://www.prodigy-pro.com/diy/ Forum zum Selbstbau 
von Studioequipment

von MaWin (Gast)


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> Hört man IN2 auf OUT2 ?

Wenn die Eingänge irgendwelche von andren Geräten sind:
Schon möglich, man kennt deren Ausgangswiderstand nicht,
ausserdem ist eine eventuell relevante Leitung dazwischen.

Wenn die Eingänge jedoch Ausgänge von gegengekoppelten
OpAmps sind die im selben Mischpult sitzen: Nein, nicht
mehr als das Signal über die Versorgungsspannung oder
über Abstrahlung/Einstrahlung durchschlägt, die OpAmp-
Ausgänge sind so niederohmig im Vergleich zu den
Summierwiederständen, daß nichts durchkommt.

von A. S. (rava)


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skua:
Die reine Summierschaltung von OPAMPs behebt ja mein Problem nicht, da 
auch hier die Signale über Widerstände zusammengeschalten werden. Oder 
habe ich dich falsch verstanden?

dlee, MaWin:
hab ich das richtig verstanden? ihr schlagt Impendanzwandler an jedem 
Eingang vor, bevor es ins Routing geht? Also 8 (Eingänge) x 2 (Stereo) x 
2 (symmetrisch) = 32 zusätzliche OPVs?
Und dann verschwindet das Signal von IN2 von OUT2? Obwohl der Widerstand 
entlang des Wegs "dort hin" R3->R1->R2 nur dreimal so groß ist, wie der 
Widerstand R3 nach OUT1? Sollte nicht die Spannung an beiden Ausgängen 
wieder nahezu identisch sein, da da wieder Treiber stehen 
(beispielsweise Impendanzwandler), deren Eingangswiderstand so groß ist, 
dass es egal sein dürfte, ob da noch R oder 3R dazu kommen?

von MaWin (Gast)


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> ihr schlagt Impendanzwandler an jedem
> Eingang vor, bevor es ins Routing geht?

Falls die nicht sowieso davor sind (Klangregelnetzwerk, 
Eingangsverstärker): Ja.

> Obwohl der Widerstand entlang des Wegs "dort hin" R3->R1->
> R2 nur dreimal so groß ist, wie der Widerstand R3 nach OUT1?

Falsche Theorie.

Die Spannung an IN1 ist so wie IN1 halt ist und kommt auch so
über R2 nah OUT2, egal welcher Strom über R1 R3 nach IN2 fliesst
denn den kann IN1 auch noch locker treiben.

von A. S. (rava)


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super. Verstanden. Danke.
Mach ich so!

von skua (Gast)


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A. S. schrieb:
> skua:
> Die reine Summierschaltung von OPAMPs behebt ja mein Problem nicht, da
> auch hier die Signale über Widerstände zusammengeschalten werden. Oder
> habe ich dich falsch verstanden?

Bei der invertierenden Summierschaltung hat der Knotenpunkt 
Prinzipbedingt immer 0V daher gibt es keine Rückwirkung.

von A. S. (rava)


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ah alles klar, das leuchtet mir auch ein.
Ich habe nun also zwei Lösungen zur Auswahl.

Vielleicht hilft mir bei der Auswahl folgende Anforderung:
"Ausgänge können auf Mono geschaltet werden"
Dazu müsste man meinen Schaltplan doppelt und in Stereo verstehen.

Im Fall mit den Impedanzwandlern an den Eingängen ist das ziemlich 
straight forward: OUT2L und OUT2R werden direkt verbunden. Die Ausgänge 
der Wandler füttern sich gegenseitig mit etwas Strom durch die 
Widerstände. Ein Großteil des Stromes aus den Impedanzwandlern geht 
dadurch in den Monokanal und wieder zurück. In weitere Stereo-Outputs 
fließt fast kein Strom, da hier der OPV der nächsten Stufe meistens 
direkt anschließt. Das dürfte aber laut MaWin egal sein und die 
"Monoschaltung" koppelt nicht auf OUT1 über, richtig?

Im Fall der invertierenden Summierschaltungen an den Ausgängen hat man 
zwei Möglichkeiten. Entweder müsste man die (-)Eingänge der OPVs von 
OUT2 L und R zusammenschalten, dann muss aber die Signalquelle einen 
niedrigen Innenwiderstand haben (so wie beim Impedanzwandlervorschlag).
Oder man schaltet die OPV-Ausgänge von L und R zusammen. Dafür benötigt 
man allerdings zwei Widerstände, damit der Strom aus den beiden OPVs 
begrenzt wird. Dadurch steigt die Impedanz von den beiden OUT2-Kanälen 
deutlich an.

Richtig?

von Peter D. (peda)


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Bei passiver Mischung (Widerstände) halbiert sich die Spannung des 1. 
Kanals, wenn Du einen 2. Eingang dazuschaltest.
Daher muß es ein Summierverstärker sein.

Für gute Dämpfung nimmt man auch besser einen Umschalter, der schaltet 
von der Quelle ab und gegen GND.
Ansonsten kommen hohe Frequenzen über die Kontaktkapazität durch.
Es muß auch ein break-before-make Kontakt sein, also nicht überbrückend.
Besser entsprechende Analogmultiplexer-ICs nehmen.


Peter

von A. S. (rava)


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Schalten würde ich, wie gesagt gerne mit Relais.
entweder damit:
http://www.reichelt.de/Miniaturrelais/FTR-B4GA-12V/index.html?ARTICLE=101956
oder damit:
http://www.reichelt.de/Miniaturrelais/FRT5-DC12V/index.html?ARTICLE=79366

Die sollten sicher "break before make" sein.

Was sagt ihr zur Monoschaltung? Tritt da das von Peter beschriebene 
Problem mit der Halbierung der Pegel wieder auf? Ich muss sagen, die 
Ursache hierfür habe ich noch nicht ganz verstanden.

Ich habe also nochmal eine Skizze gemacht: 2 Eingänge und 2 Ausgänge. 
Hier sind die Eingänge jetzt immer mit den Ausgängen verbunden. In der 
Praxis sitzen dazwischen natürlich die angesprochenen Relais!

Die Frage nun: Ändert sich etwas am Ausgang 2, wenn der Ausgang 1 auf 
Mono geschaltet wird? Vor allem in anbetracht der Tatsache, dass da 
eigentlich noch Relais vor der Summierung sitzen und das Routing 
schaltbar ist? Im Prinzip entsteht dadurch ja wieder die von Peter 
angesprochene "passive Mischung", oder?

Und wenn ja: Was schafft Abhilfe?

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