Hallo Zusammen, ich bin derzeit an einem Projekt, bei dem verschiedene Audioquellen über digitalpotis gemischt werden sollen. Leider habe ich mir nun ein dickes fettes Ei gelegt, und bin nun auf der Suche nach einer möglichst einfachen Korrektur. Im Anhang seht ihr die Schaltung mit 2 der insgesamt 8 Eingangskanälen. Die Übertrager am Eingang sind nur dazu da, die galvanische Trennung aufrecht zu erhalten. Die C´s C16 und C17 am Eingang sind gebrückt, da die Übertrager nur Wechselspannung ausgeben, und sonst der Bezug zu VCC/2 fehlt. R9/C15 sind Alternativbestückungen. Das Signal geht damit durch bis nach C15 an das Digitalpoti. Dort kann ich am Ausgang auch ein kleineres Signal messen (Pin 9). Nach R25 dann leider nicht mehr. Nachdem ich die Schaltung nun nochmal angeschaut habe ist mir auch klar geworden, dass jeder Kanal der auf 0 gesetzt wird (Also Digitalpoti zw. ausgang und VCC/2 auf 0), die anderen Kanäle belastet. Da die Widerstände an den Positionen von R25 und R26 alle gleich sind, bedeutet schon Kanal auf 0 eine Halbierung des Signals. Ich denke, der korrekteste Weg wäre ein Impedanzwandler am Ausgang des Digitalpotis ? Wobei dieser dann bei Stummgeschaltetem Ausgang zwar auch auf Vcc/2 steht, aber eben auch wenn der Ausgang laut ist, aber kein Signal ansteht. Bin ich mit dieser überlegung richtig ? So, und nun die Schwierigkeit an dem ganzen: Die Platine ist schon fertig da, und ich möchte nun mit möglichst wenig Modifikationen (es handelt sich um eine Abschlussarbeit g) diesen Zustand beheben. Mir fallen nun 2 Ansätze ein: 1.) Die Sache mit dem Imp-Wandler zwischen dem Poti und R25. Durch die herzuziehenden Spannungsversorgungen ist dies aber nicht ganz ohne und macht dann einen sehr wilden Eindruck. Damit könnte ich aber leben, wenn die Schaltung dann zuverlässig funktionieren würde. 2.) Das Poti an eine Stelle vor dem LM833N verdrahten. Wenn ich für R9 0 Ohm einsetze, R19 entferne und den pin 9 des Potis auf Pin 2 des LM833N verdrahte, kann ich ganz Stummschalten. Mit dem Poti statt R19 alleine ginge das nicht. Dann müsste ich zwar die Lautstärkeanpassung eingangsseitig nochmal überarbeiten oder in die Software nehmen, aber das wäre zu überleben. Dazu müsste ich noch Pin 8 des Poti an R25 nehmen damit der Ausgang wieder läuft. Ich habe die beiden Ideen mal skizziert. Was meint Ihr? Lässt sich damit was erreichen, oder habe ich da noch einen Denkfehler ? Vielleicht hat jemand noch eine bessere Idee ? Ich wäre sehr dankbar! Der beste Lösungsvorschlag wird mit einem leckeren Bier prämiert :-) Viele Grüße Martin
Angehängte Dateien:
-
mischer.png
11 KB -
mischer2.png
13 KB -
mischer3.png
14 KB
die 2. Möglichkeit, die du vorschlägst geht nur, wenn du den Vorwiderstand R9 vor dem Poti drin lässt, sonst wird der Ausgang vom OP kurzgeschlossen. Werner
Martin schrieb: > Das Signal geht damit durch bis nach C15 an das Digitalpoti. Dort kann > ich am Ausgang auch ein kleineres Signal messen (Pin 9). Nach R25 dann > leider nicht mehr. Das spricht dafür, das das Signal von den anderen Kanälen 'weggesaugt' wird. Du hast leider nicht geschrieben, welche RAB Option du bei den Digipotis nimmst, aber m.E. ist der einfachste Weg, die Mischwiderstände deutlich zu erhöhen, auf z.B. 100k. Leider hast du den Summenverstärker auch unnötig niederohmig gemacht, so das diser eine erhebliche Buslast darstellt. Du müsstest ihn zu einem klassischen nicht invertierenden Amp umstricken, wo nur der + Eingang auf der Summenschiene liegt. Deine Mastervolumen Lösung ist auch nicht unbedingt optimal, aber lass sie erstmal so und leg vom -Eingang einen R auf VCC/2 (Verstärkungseinstellung zusammen mit dem Masterpoti). Da die Summenschiene eh immer auf VCC/2 liegt, ist da kein Problem auf dem + Eingang zu erwarten.
Hallo Werner, danke erstmal für die prompte Antwort. Warum wird der Ausgang des OP kurzgeschlossen ? Der Ausgang treibt doch immer über die gesamte Potistrecke gegen Vcc/2. Im Prinzip bedeutet diese Veränderung doch nur, dass R19 und der Trimmer am invertierenden Eingang durch den Poti ersetzt werden. Ist der schleifer am Poti ganz bei Pin 8 (symbolisch gesprochen), ist es ein Impedanzwandler. Wird der Schleifer zu Pin 10 geschaltet, liegt der invertierende auf Vcc/2... Hier sehe ich eher das Problem, dass der OPV dann mangels Rückkopplung auf den GND oder auf die Versorgungsspannung springt. Ich glaube, da habe ich grade ein K.O.-Kriterium entdeckt ?
Hallo Matthias, was meinst Du mit "RAB" option ? Es sind Microchip MCP4641, also richtige Potentiometer, nicht die "Rheostat"-Variante.
Martin schrieb: > was meinst Du mit "RAB" option Die hier: http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en536453 >RAB Resistances options of: > 5kO > 10kO > 50kO > 100kO Je nach Widerstand des Potis ändern sich natürlich auch die Verhältnisse auf der Summenschiene.
Achso, sorry... An die Werte dachte ich dabei nicht. Es sind die 10k Varianten. Ich hätte jetzt eher getippt, dass die ganzen Werte nicht zu groß werden sollten, um verzerrungen durch Kapazitäten zu vermeiden. Beim Summenverstärker könnte ich anpacken. Wenn ich alle Widerstände vergrößere, sind doch die Verhältnisse und somit die Auswirkungen auf die Mischung die selben, oder was willst Du damit bezwecken ? Lediglich die Potis fallen dann nicht mehr so ins gewicht, aber 0 ist nun mal 0...
Martin schrieb: > Lediglich die Potis fallen dann nicht mehr so ins > gewicht Genau, und auch die Ausgänge der Opamps der anderen Kanäle. Wenn du dann die Summenschiene hochohmiger abgreifst und auf den Summenamp gibst, sieht das alles sehr viel besser aus. Martin schrieb: > Ich hätte jetzt eher getippt, dass die ganzen Werte nicht zu groß werden > sollten, um verzerrungen durch Kapazitäten zu vermeiden. Das kannst du hier noch vernachlässigen.Aber du kannst es ja auch erstmal mit 22k-68k als Mischwiderstand probieren. Klemm auch mal alle bis auf 2 Kanäle ab und probier mit denen.
Dir ist klar wie der Summierverstärker funktioniert und was ein virtueller Nullpunkt ist ?
Matthias: Du meinst also, dass ich den höchsten Nutzen hätte, wenn ich die Variante mit den Impedanzwandlern bastle ? Ist zwar unschön, aber Funktion geht ausnahmsweise heute mal vor Design :-) Ich mach die R´s mal größer zum testen. Leider kann ich hier im Moment grad nur einen Kanal mit Signal versorgen. Aber vielleicht ergibt sich ja schon ne Änderung dadurch. Hans-Georg: Soweit schon, wegen ?
Na dann überlege mal wo der virtuelle Nullpunkt in deiner Schaltung ist und warum du zwischen virtuellem Nullpunkt und (realem) Nullpunkt kein Spannungssignal messen kannst. Messe mal über R25 oder R26 usw. Der Summierverstärker addiert Ströme und keine Spannungen. Was bekommst du am Ausgang des Summierverstärkers ?
Hallo Hans-Georg, jetzt hats geschnaggelt... Du willst sagen, dass die Ströme vorhanden waren, aber der Ausgangs-OPV eben den invertierenden eingang auf Vcc/2 eingeregelt hat. Logisch... Soweit hatte ich beim Messen nicht gedacht. Danke! Allerdings habe ich am Ausgang dann auch nur mist gemessen. Mittleriweile weiss ich, dass es an den digitalen Potis liegt. Diese sind für eine maximale Spannung von Ub + 0,3V an den Poti-Anschlüssen ausgelegt. Und jetzt die Erkenntnis: Wird diese überschritten, schalten die Potis hochohmig... Damit wäre der virtuelle Nullpunkt wieder raus :-) Es wurde wohl tatsächlich das Signal "weggesaugt". Ich habe jetzt mal 2 Kanäle mit dem Impedanzwandler versehen und den Ausgangs-OPV wie von Matthias vorgeschlagen als normalen nichtinvertierenden umverdrahtet und das Poti zwischen invertierendem und Vcc/2 gesetzt. (nächstes mal weniger SMD...). Dadurch habe ich natürlich jetzt das Problem, dass ich nicht ganz stummschalten kann (v < 1). Das wäre an der bisherigen Schaltung besser gewesen... Wobei ich noch nicht ganz dahinterkomme, warum das Poti hier abgeschaltet hat. Ich habe Vcc/2 schon nochmal weiter reduziert... Eigentlich sollte der Ausgang so ja laufen, abgesehen davon,dass ich am virtuellen Nullpunkt natürlich nur Mist (bzw einfach nichts) gemessen habe? Was ich am Oszi so sehen kann, funktioniert das schon recht gut so. Wird nochmal spannend, was die anderen Eingänge so daraus machen.Aber ich denke, dass ich wohl alle über einen weiteren Impedanzwandler führen muss. Naja, ich glaube, ich sollte den Ausgang nochmal zurückbauen und schauen was da das Problem war. Matthias: Was meintest Du mit der nicht optimalen Master-Volume Lösung? Wie lässt sich diese optimieren ? Danke!
Das hast du jetzt verstanden ;) Das du die Widerstände erhöhen sollst wurde dir ja bereits geschrieben. Denn 10K (Poti) || 4,7K (R25) ist nicht was du dir wünschst. Mach R25 und Co mindesten 47K, ersetze den mcp4641 in der Rückkopplung durch einen Festwiderstand für Max. Verstärkung und setz deinen mcp4641 an den Ausgang und dahinter den Impedanzwandler. Welche Versorgungsspannungen liegen an den OPs und den Potis ?.
Hallo Hans-Georg, nun ja, das wäre jetzt auch nichts mehr, was den Bock fett machen würde... Gebe ich Dir recht. Die OPs liegen an 12V, die Potis sind mit 5V versorgt (Ub max 7V). Vcc/2 liegt jetzt eher bei Vcc/4, damit ich mit den 5V luft habe. Ich muss da wohl nochmal etwas experimentieren. Danke für die Hilfe!
Martin S. schrieb: > Matthias: Was meintest Du mit der nicht optimalen Master-Volume Lösung? > Wie lässt sich diese optimieren ? Das hast du ja schon gemerkt, Stummregeln geht nicht. Es wäre also auch hier vermutlich am besten, eine feste Verstärkung im Summenamp vorzugeben und das Masterpoti wieder als normalen Spannungsteiler zu schalten - hinter dem Summierer. Um den Ausgang zur Endstufe niederohmig zu halten, danach dann noch einen OpAmp Spannungfolger (nichtinvertierender Amp mit Verstärkung 1).
So, hab jetzt mal alles für 4 Kanäle umgesetzt. Am Scope siehts soweit gut aus. Die Kanäle müssen wohl noch an die einzelnen Signale angepasst werden. Ich halte Euch auf dem laufenden. Vielen Dank auf jeden Fall besonders an Matthias und Hans-Georg!
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.