Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verstärkerstufe an Mikrocontroller


von Raphael (Gast)


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Hallo,
ich muss den Ausgang eines Mikrocontrollers so beschalten, dass ich ihn 
an eine "normale Endstufe" (Cinch/Audio) hängen kann. Der 
Mikrocontroller spielt Sounds ab, die Ausgangsleistung ist aber 
natürlich sehr begrenzt.

Wie mache ich das? Ich habe es mal mit einer einfach PushPull- Stufe 
direkt an einen Lautsprecher versucht, jedoch knackt das ganze am Ende 
des Sounds ganz furchtbar...

Gruß  Rapahel

von Rainer U. (r-u)


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Vielleicht hast Du einen großen Spannungssprung an Deinem Ausgang, wenn 
der Sound aufhört? Das knackt ordentlich :-)

Der Sound sonst ist ok?

von Harald W. (wilhelms)


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Raphael schrieb:

> ich muss den Ausgang eines Mikrocontrollers so beschalten, dass ich ihn
> an eine "normale Endstufe" (Cinch/Audio) hängen kann.

Eine "normale Endstufe" ist eigentlich ein Verstärker, so das man
sie problemlos an einen µC anschliessen kann. Normalerweise muss
der Pegel über ein Poti o.ä. eher verringert werden.
Gruss
Harald

von Peter K. (Gast)


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Hat deine Endstufe einen internen Eingangsfilter?

Ansonsten einen Bandpass für das Audiosignal an den Ausgang, das hilft 
auch etwas gegen das knackn.

Rainer Unsinn schrieb:
> Vielleicht hast Du einen großen Spannungssprung an Deinem Ausgang, wenn
> der Sound aufhört? Das knackt ordentlich :-)

Darauf solltest du beim Programmieren achten, den DAC nach dem Ende 
Widergabe nicht schnell auf einen Konstanten wert setzten.

von Raphael (Gast)


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Einen richtigen DAC gibt es hier nicht, das ganze funktioniert nur per 
PWM mit digitalem 0V/5V Pegel. Ganz ohne Verstärkerstufe, nur mit 100 
Ohm Widerstand auf einen kleinen Lautsprechern ist die Tonqualität für 
eine Klingel ausreichend, Knacken tut es eigentlich nicht...

Ich habe dieses hier gefunden - 
http://www.hanneslux.de/avr/divers/melody/melody03.html

Dort ist eine Verstäerkschaltung mittels 2 Transistoren abgebilder, aber 
leider ist mein Signal nicht das einzige auf der Lautsprecheranlage, 
deshalb sollte ich da "im normpegel" bleiben.

von Amateur (Gast)


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Möglicherweise kommt das Knacken auch durch einen Softwarefehler.

Viele µC können nur Pegel im Bereich von 0 ... +Vcc ausgeben.

Üblicherweise hilft man dann mit Kondensatoren und einem Versatz um 
Vcc/2 nach.

Wird jetzt der Ausgabeport, am Ende des Stücks (von Vcc/2) auf 0 
gesetzt, so entsteht ein einmaliger Peak.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Raphael schrieb:
> ich muss den Ausgang eines Mikrocontrollers so beschalten, dass ich ihn
> an eine "normale Endstufe" (Cinch/Audio) hängen kann.
> Der Mikrocontroller spielt Sounds ab, die Ausgangsleistung ist aber
> natürlich sehr begrenzt.

Ja. Und? Deswegen schaltest du doch den Verstärker dahinter. Einfach 
noch einen Tiefpaß zwischenschalten (halbe PWM-Frequenz oder weniger) 
und fertig. Vermutlich mußt du das Signal eher noch abschwächen als es 
zu verstärken, weil du sonst den Verstärker übersteuerst.


XL

von Raphael (Gast)


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Ich bin dafür scheinbar zu blöd... Wie hoch muss die Dämpfung des 
Tiefpassfilters denn sein?

von Harald W. (wilhelms)


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Raphael schrieb:
> Ich bin dafür scheinbar zu blöd... Wie hoch muss die Dämpfung des
> Tiefpassfilters denn sein?

Wenn Du PWM machst, kommt es auf Dein Programm an.

von wendelsberg (Gast)


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Raphael schrieb:
> Wie hoch muss die Dämpfung des
> Tiefpassfilters denn sein?

So, dass zum Schluss das Signal in den vorgegebenen Rahmen passt.
So jetz bist Du wieder dran, die Vorgaben zu ermitteln.

wendelsberg

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Raphael schrieb:
> Ich bin dafür scheinbar zu blöd... Wie hoch muss die Dämpfung des
> Tiefpassfilters denn sein?

Der Tiefpaßfilter soll die hochfrequenten Anteile aus deinem PWM-Signal 
rausfiltern. Wo man dessen Grenzfrequenz hinlegt und wieviel Dämpfung er 
außerhalb des Signalbands bringen muß, kommt natürlich darauf an

- wie hoch die größte zu erzeugende Frequenz ist
- wie hoch die PWM Frequenz ist
- was der nachgeschaltete Verstärker verträgt
- was der nachgeschaltete Verstärker und/oder die Lautsprecher an 
Dämpfung selber schon mitbringen

Im einfachsten Fall wird man die höchste zu erzeugende Frequenz nehmen 
und dann einen einfachen RC-Filter, eventuell auch zwei in Reihe mit der 
Grenzfrequenz ein bisschen darüber verwenden. Und dann mal testen wie es 
klingt. Besonders hohe Ansprüche scheinen ja nicht zu bestehen (sonst 
würdest du keine PWM zur Audio-Ausgabe verwenden).


XL

von Max H. (hartl192)


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Was machst du mit dem PWM Signal, nachdem du den Sound fertig abgespielt 
hast?  0%?

von Thomas (kosmos)


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Da die Transistor ja erst ab 0, 6V durchschalten kannst du noch einen 
Widerstand z.B. 1 kOhm von PB1 zum + des Kondensators legen damit die 
Übernahmeverzerrungen bei geringen Pegeln etwas gemildert werden.

Ich denke auch das dein Problem am zu schnellem Abklingen liegt. Fahr 
die PWM langsam runter.

von F. F. (foldi)


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Ich habe so was noch nicht gemacht, aber bevor er mit Filtern anfängt, 
da kann er doch sicher an seiner PWM rum schrauben(schreiben), bis es 
passt und wenn es eh nur am Ende ist, dann liegt es auch daran.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Thomas O. schrieb:
> Da die Transistor ja erst ab 0, 6V durchschalten kannst du noch einen
> Widerstand z.B. 1 kOhm von PB1 zum + des Kondensators legen damit die
> Übernahmeverzerrungen bei geringen Pegeln etwas gemildert werden.

Vielleicht ist das ja nicht klar geworden, aber er braucht da *gar 
keinen* Transistor. Der µC bringt an seinem Ausgang mehr als genug 
Pegel, um jede Anlage anzusteuern.

Wenn man einen Lautsprecher direkt ansteuern wöllte, dann am ehesten 
noch mit einem kleinen Verstärker-IC a'la LM386. Mit Einzeltransistoren 
bei (mußmaßlich) 5V Betriebsspannung kann man sonst nur eine "Quäke" 
bauen. Vielleicht gut genug für einen Wecker oder eine Türklingel.


XL

von Raphael (Gast)


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Also grob gesagt handelt es sich um eine "Klingel", jedoch keine 
Türklingel sondern eher die Wiedergabe von Hinweistönen. Ich habe das 
auf dem Experimentiertisch auch ganz ohne Verstärkung, nur mit 
Serienwiderstand, probiert und muss daher klar sagen dass diese 
"Lautstärke" sicher niemals ausreicht.

Ich habe den Ausgang des Mikrocontrollers über einen Spannungsteiler von 
etwa 12:1 auf eine kleine Digitalendstufe gelegt. Es wurde beides von 
derselben Spannung versorgt. Das Ergebnis des Tests war leider SOFORT 
eine Rauchwolke aus der Endstufe und deshalb frage ich jetzt hier nach, 
denn nach meinem Verständnis hätte das ausreichen sollen.

von Raphael (Gast)


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Nachtrag: Fehler meinerseits, der Spannungsteiler besteht auf 15k und 1k 
also 15:1

von Harald W. (wilhelms)


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Raphael schrieb:

> Das Ergebnis des Tests war leider SOFORT
> eine Rauchwolke aus der Endstufe

Da hast Du irgendetwas falsch verschaltet. Am Eingang des Verstärkers
sollte z.B. ein Reihenkondensator liegen. Aber selbst bei extremer
Übersteuerung eines Verstärkers klingt es zwar scheusslich, aber der
Verstärker geht normalerweise nicht kaputt.
Gruss
Harald

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Raphael schrieb:
> Ich habe den Ausgang des Mikrocontrollers über einen Spannungsteiler von
> etwa 12:1 auf eine kleine Digitalendstufe gelegt.

Was ist eine "kleine Digitalendstufe"?

> Ergebnis des Tests war leider SOFORT eine Rauchwolke aus der Endstufe

Sehr unwahrscheinlich daß das damit zusammenhängt daß du den Controller 
angeschlossen hast.


XL

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