Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Audio Signal umschalten von µC


von Nicholas K. (keridos)


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Guten Tag,

da die bisherigen Threads zu diesem Thema alle etwas älterer bzw. nicht 
den gleich Anforderungen genügen, stelle ich diese Frage hier mal:

Mein Plan ist folgender: Ich habe hier einen alten guten Audioverstärker 
mit 2 recht hochwertigen Boxen dran. Allerdings geben bei dem langsam 
die mechanischen Teile den Geist auf, da er inzwischen mehr als 30 Jahre 
alt ist. Da dachte ich mir: Nimm den halbkaputten analogen Tasten 
Audiowechsler sowie die beiden Tasten für A+B Output raus (sind die 
Tasten mit Wackelkontakt) und ersetze sie durch ein Mikrocontroller 
gesteuertes System, dass mit einem einzigen Drehencoder mit Push 
Funktion genau diese beiden Dinge wechseln kann. Mein Problem ist jetzt 
aber folgendes:

Ich benötige eine nicht exorbitant teure Lösung, 1 von 6 analogen 
Eingangssignalen dynamisch auf 1 Ausgang zu routen. Außerdem noch für 
die A+B Auswahl brauche ich 1 Input auf 2 Outputs.
Das sollte allerdings in guter Audioqualität sein und am besten auf 
reichelt.de verfügbar sein. Die anderen Threads helfen mir da nicht so 
viel weiter, da sie entweder alt sind und die ICs schwer zu beschaffen 
sind, bzw. weil andere Anforderungen gemacht wurden: Digitale 
Umschaltung (total einfach mit entsprechenden Logik ICs) oder einfache 
Umschaltung für niedrigere Qualität.

Kann mir bitte jemand helfen, da eine vernünftige Lösung zu finden?

Viele Grüße und schonmal Danke
Nico

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Ich würde das ganze um die folgenden Bauteile herum aufbauen:
- Audio-Pfade mit Reed-Relais schalten
- ULN 2803
- Microcontroller mit hinreichend vielen I/Os, z.B. ein MegaAVR

Bei der Verwendung von (Reed-)Relais erzeugt man auf jeden Fall keine 
Brummschleifen o.ä., da die Audio- und Steuersignale sauber voneinander 
getrennt sind. Reichelt hat unzählige Reed-Relais-Typen, darunter auch 
welche mit zwei separaten Kontakten, z.B. für Stereo.

Bei konventionellen Relais hingegen muss man sehr auf das 
Kontaktmaterial achten. Nicht alle Relais sind für nahezu stromlose 
Lasten geeignet.

von Nicholas K. (keridos)


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Ich finde auf reichelt keine Stereo Reed Relais, wo sind die denn da zu 
finden? Reguläre Relais zu kaskadieren ist allerdings extrem teuer, wenn 
ich da 8x6 Euro bezahle glaub ich komm ich mit ADC -> AND Gatter -> DAC 
günstiger weg.

von Thomas D. (thomasderbastler)


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von Thomas (kosmos)


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ich würde bistabile Relais nehmen, den ULN2803 dafür einsparen und an 
den Relaisspulen eine Freilaufdiode reinmachen. Mir persönlich wären 
Druckschalter lieber als Drehregler.

Bei A und B würde es noch gehen wenn es aber mehr Kanäle werden dann 
schaltet man beim Durchdrehen immer mal einen Kanal kurz aus der 
vielleicht an bleiben sollte und umgekehrt.

von Helge A. (besupreme)


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Ich kenne Verstärker, da wurde das für die Eingänge mit CD4066 
Analogschaltern gelöst. Damit könnte der originale Schaltersatz im Gerät 
erhalten bleiben und zum Schalten der Steuerspannung für diese 
Analogschalter verwendet werden. Vorteil ist das Umschalten ohne 
Knacken, wenn man die Steuerspannung mit einem RC-Glied langsam macht.

Den A/B Schalter für die Lautsprecher kann das nit ersetzen, der muß 
gereinigt werden.

: Bearbeitet durch User
von John (Gast)


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Thomas der Bastler schrieb:
> Ich habe für Audio Umschaltung diese hier genommen.
> 
http://www.reichelt.de/Print-Steckrelais/FIN-30-22-9-6V/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=7617&GROUPID=3293&artnr=FIN+30.22.9+6V

Diese Relais benötigt lt. Datenblatt eine min. Schaltlast von 10mW
(und min. 0,1V/min. 1mA).

Thomas der Bastler schrieb:
> oder sowas
> 
http://www.reichelt.de/Print-Steckrelais/FTR-F1CA012V/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=79425&GROUPID=3293&artnr=FTR+F1CA012V

Bei diesem Relais ist die min. Schaltspannung mit 5V, und der min. 
Schaltstrom mit 10mA angegeben.

Beide sind für NF-Umschaltung ungeeignet. Du wirst schon nach wenigen 
Jahren Aussetzer haben.

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


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Nicholas K. schrieb:
> Mein Plan ist folgender: Ich habe hier einen alten guten Audioverstärker
> mit 2 recht hochwertigen Boxen dran. Allerdings geben bei dem langsam
> die mechanischen Teile den Geist auf, da er inzwischen mehr als 30 Jahre
> alt ist. Da dachte ich mir: Nimm den halbkaputten analogen Tasten
> Audiowechsler sowie die beiden Tasten für A+B Output raus (sind die
> Tasten mit Wackelkontakt) und ersetze sie durch ein Mikrocontroller
> gesteuertes System, dass mit einem einzigen Drehencoder mit Push
> Funktion genau diese beiden Dinge wechseln kann.

Das halte ich ohne bessere Kenntnis der Ausgangslage erstmal für keinen 
besonders guten Plan.

"halbkaputter analoger Tasten Audiowechsler" ... klingt für mich so, als 
wäre da bereits Logik verbaut. Und Relais oder elektronische Schalter im 
Audiozweig. Da würde man erstmal wissen wollen, was denn "kaputt" ist. 
Mußmaßlich leiden nur die Taster an Alterserscheinungen (verdreckt, 
korrodiert, keine Federwirkung mehr). Und dann würde es reichen, nur die 
zu ersetzen und am Signalweg nichts zu ändern.

"die beiden Tasten für A+B Output" - das sind i.d.R. rein mechanische 
Schalter, die direkt die Ausgangssignale der Endstufe auf die Anschluß- 
terminals für die Lautsprecher durchschalten. Sehr gute Geräte haben da 
aber evtl. auch Relais (dann schalten die Tasten bloß Gleichspannung für 
die Relais). Auch die könnte man tauschen, wobei es hier möglicherweise 
ein Problem wird, Schalter mit der benötigten Belastbarkeit und in der 
richtigen Größe zu bekommen. Man könnte aber allemal den Weg gehen, die 
Umschaltung mit Relais zu machen. Dann sind die Schalter in der 
Frontplatte von den elektrischen Daten her unkritisch.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Nicholas K. schrieb:
> Ich finde auf reichelt keine Stereo Reed Relais, wo sind die denn da zu
> finden?

http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=2;GROUPID=3291

Dort findet man Reedrelais aber nur mit zwei Schließern, leider nicht 
mit zwei Schließern, aber immerhin mit einem Wechsler.

> Reguläre Relais zu kaskadieren ist allerdings extrem teuer, wenn
> ich da 8x6 Euro bezahle glaub ich komm ich mit ADC -> AND Gatter -> DAC
> günstiger weg.

Aha? Und die Takterzeugung für die Wandler, Pegelanpassungen, 
Entstörung, usw...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Nicholas K. schrieb:
> Ich habe hier einen alten guten Audioverstärker

Sag uns doch bitte mal, was das für einer ist. Mit diesem Wissen kann 
man dann evtl. die Schaltpläne finden.

Helge A. schrieb:
> Ich kenne Verstärker, da wurde das für die Eingänge mit CD4066
> Analogschaltern gelöst.

Evtl. würde sogar der CD4051 1-aus-8 Multiplexer gehen. 2 davon könnten 
dann die gesamte Eingangswahl übernehmen.

: Bearbeitet durch User
von Nicholas K. (keridos)


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Axel Schwenke schrieb:
> "die beiden Tasten für A+B Output" - das sind i.d.R. rein mechanische
> Schalter, die direkt die Ausgangssignale der Endstufe auf die Anschluß-
> terminals für die Lautsprecher durchschalten. Sehr gute Geräte haben da
> aber evtl. auch Relais (dann schalten die Tasten bloß Gleichspannung für
> die Relais). Auch die könnte man tauschen, wobei es hier möglicherweise
> ein Problem wird, Schalter mit der benötigten Belastbarkeit und in der
> richtigen Größe zu bekommen. Man könnte aber allemal den Weg gehen, die
> Umschaltung mit Relais zu machen. Dann sind die Schalter in der
> Frontplatte von den elektrischen Daten her unkritisch.

Die könnte ich aber auch einfach durch 2 Kanal Schalter ersetzen, die 
etwas robusteren, die man reinschrauben kann? Sowas wie das hier: 
http://www.reichelt.de/Kippschalter/MS-500F/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=13160&GROUPID=3275&artnr=MS+500F

Matthias Sch. schrieb:
> Evtl. würde sogar der CD4051 1-aus-8 Multiplexer gehen. 2 davon könnten
> dann die gesamte Eingangswahl übernehmen.

Ok, da muss ich nur rausfinden, wie ich das Analogsignal da reinziehen 
kann, ob das Wechselspannung sein muss oder das ganze auf halbe 
Versorgungspannung angehoben werden muss.

: Bearbeitet durch User
von Tom (Gast)


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Ich würde einfach einen 2x6-Drehschalter für die Eingänge und einen 
Wechselschalter für die Ausgänge verbauen. Das hat für die Bedienung nur 
Vorteile (2 verschiedene Funktionen in einem Bedienelement sind bä. Und 
wie erkennt man bei der Digitallösung den gewählten Eingang?) und kostet 
insgesamt weniger als ein Döner.

von Nicholas K. (keridos)


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Tom schrieb:
> Ich würde einfach einen 2x6-Drehschalter für die Eingänge und einen
> Wechselschalter für die Ausgänge verbauen. Das hat für die Bedienung nur
> Vorteile (2 verschiedene Funktionen in einem Bedienelement sind bä. Und
> wie erkennt man bei der Digitallösung den gewählten Eingang?) und kostet
> insgesamt weniger als ein Döner.

Man kann einfach einen Drehencoder nehmen und dann dementsprechend mit 
einem Display oder einer Reihe LEDs den Eingang angeben. Da das zu 
ersetzende Schalterpanel eh ca so groß ist wie ein 16x2 LCD hatte ich 
überlegt, dass so zu ersetzen.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Nicholas K. schrieb:
> Ok, da muss ich nur rausfinden, wie ich das Analogsignal da reinziehen
> kann, ob das Wechselspannung sein muss oder das ganze auf halbe
> Versorgungspannung angehoben werden muss.

Wenn du die CD4051 an ihrem Vee Anschluss mit einer negativen Versorgung 
speist (bis -15V), können die Schalter alles zwischen Vdd und Vee 
durchreichen, es muss dann weder AC-gekoppelt sein (ist es 
wahrscheinlich sowieso), noch auf halbe Betriebsspannung angehoben 
werden.

Nicholas K. schrieb:
> Man kann einfach einen Drehencoder nehmen und dann dementsprechend mit
> einem Display oder einer Reihe LEDs den Eingang angeben. Da das zu
> ersetzende Schalterpanel eh ca so groß ist wie ein 16x2 LCD hatte ich
> überlegt, dass so zu ersetzen.

Der Haken da dran ist, das nach Powerdown die letzten Einstellungen 
futsch sind, wenn der Controller nicht weiterhin an bleibt. Wenn der Amp 
ein Standby hat (und der Controller auch davon gespeist wird), gibts das 
Problem aber nur nach kompletter Netztrennung. Bei einen älteren 
Verstärker (welcher denn nun?) vermute ich aber eher den klassischen 
Netzschalter.

von Helge A. (besupreme)


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Da wurde gern +/-8V als Betriebsspannung für die Analogschalter 
genommen. Dafür reichen sehr wenige mA, braucht höchstens mit Z-Diode 
stabilisiert werden.

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