Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kopfhörer-Verteiler bauen


von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich möchte für ein Schulprojekt einen Verteiler bauen, der ein 
Kopfhörersignal auf 2 Ausgänge verteilt, wobei das eine zu einem 
Subwoofer soll und das andere einfach durchgeschleust wird.

Das soll so werden:


Smartphone -> Filter -> OP -> Potentiometer -> Subwoofer-Ausgang
           -> Kopfhörer-Ausgang

Ich hab versucht das auf einer Steckplatine von Reichelt zu bauen, aber 
hinter dem Operationsverstärker kommt kein Signal an. Wenn ich den 
Subwoofer direkt hinter dem Filter anschließe funktioniert es, aber ich 
würde es gerne verstärken können.

Und ist es irgendwie möglich den Filter steiler zu bauen? 24dB pro 
Oktave wäre optimal.

Mein Schaltplan ist im Anhang...

Dankeschön

von knollo (Gast)


Lesenswert?

Hallo !
Du mußt erst aus dem Stereosignal ein Summensignal bilden, und dann den 
Tiefpass nachschalten. Die Spannungsversorgung des OV's ist falsch, 
Abblockkondensatoren fehlen. Die Lautstärkeregelung der Kopfhöhrer würde 
ich weglassen, macht das Schlaufon - andererseits... welchen Sinn hat 
ein Subwoofer am Kopfhörer ?
Gute Schaltungen gibts bei Elliot:
http://sound.whsites.net/index2.html
Viel Spaß beim Stöbern !

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


Lesenswert?

Hier ein paar Infos zum Betrieb von OpAmps an einer einfachen 
Betriebsspannung:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Betrieb_mit_einfacher_Versorgungsspannung
Kurz gefasst musst du den OpAmp auf eine virtuelle Masse hochlegen, die 
bei 1/2 Betriebsspannung liegt, im Artikel gebildet mit R3 und R5.

: Bearbeitet durch User
von Gringo (Gast)


Lesenswert?

knollo schrieb:
> welchen Sinn hat
> ein Subwoofer am Kopfhörer ?

Dankeschön für deine Vorschläge. Wie kann ich es denn summieren? Einfach 
an + und - abgreifen und an einem Punkt zusammenführen?
Es geht darum eine VR-Brille mit dem Smartphone zu nutzen und trotzdem 
einen aktiven Subwoofer beschicken zu können.

Matthias S. schrieb:
> Kurz gefasst musst du den OpAmp auf eine virtuelle Masse hochlegen, die
> bei 1/2 Betriebsspannung liegt, im Artikel gebildet mit R3 und R5.

Also muss ich noch 2 Widerstände zwischen + und Masse platzieren und in 
der Mitte abgreifen? So wie ich das verstehe geht die Spannung dann auch 
auf den signalführenden Weg, also auch zum Smartphone zurück. Kann das 
dem Handy schaden?

Dankeschön

von omg (Gast)


Lesenswert?

RTFM

von knollo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gringo schrieb:
> Wie kann ich es denn summieren

Im Link von Matze, unter Addierer! Wenn die Ansprüche nicht ganz so hoch 
sind: siehe Bild (vergessen: R1=R2 etwa 10kohm). So schlecht wird das 
aber nicht sein, weil der Kopfhörerausgang recht Niederohmig sein wird. 
Problem könnte werden, das die Ausgangsspannung zu niedrig ist. Da hilft 
nur Verstärken.

omg schrieb:
> RTFM

Jo !

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Danke Knollo :)

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wäre das so korrekt? Und verstärkt ein Addierer oder summiert der das 
Signal nur?
Ich dachte jetzt dass sich das Signal um den Faktor 12,22 verstärkt, 
weil

R6 (220k) : 18k (Summe aus R2, R3, R4) = 12,2.

Im Artikel steht aber nichts über die Verstärkung der Beschaltung.

Liebe Grüße

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


Lesenswert?

Nein, auch diese Schaltung funktioniert nicht, und zwar aus unzähligen 
Gründen:

1. Die Spannungspegel sowohl am invertierenden als auch 
nichtinvertierenden Eingang liegen außerhalb des zulässigen Bereichs.

2. Es gibt keinen Massebezug zwischen dem Kopfhörersignal und der 
OP-Versorgung.

3. Der Subwooferausgang führt einen Gleichspannungsoffset. Wenn der 
nachfolgende Verstärker gleichspannungsgekoppelt ist und keinen 
Endstufenschutz hat, brennt der Subwoofer durch.

4. Der Tiefpass aus (R2||R3)+R4 und C1 funktioniert so nicht. Sofern Du 
die zuvor genannten Probleme behoben haben solltest, wäre der OP ein 
prima Oszillator, da Du eine deutliche Phasenverschiebung in den 
Gegenkopplungszweig eingebaut hast.

Fazit:
Beschäftige Dich zunächst einmal mit den Grundlagen der Elektrotechnik 
und insbesondere OP-Schaltung. Es genügt nicht, einfach nur fremde 
Schaltungsteile abzumalen und zu modifizieren, ohne die Funktionsweise 
auch nur ansatzweise verstanden zu haben.

von Cyborg (Gast)


Lesenswert?

Bilder sagen oft mehr als tausend Worte.

Beitrag "Re: TL082 verzerrt"

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Wo hast du die Schaltung her?
Dein 1µ C3 schließt den Signalweg zum OPV kurz.

von F. F. (foldi)


Lesenswert?


von michael_ (Gast)


Lesenswert?

michael_ schrieb:
> Dein 1µ C3 schließt den Signalweg zum OPV kurz.

C3 hat sich in der Zwischenzeit zum C1 mutiert.
Das Problem bleibt.

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Ich verstehe nicht genau warum das zu einem Kurzschluss führt... In der 
App ElectroDroid steht dass man so einen Tiefpass baut.
Ich würde das gerne lernen und deswegen versuche ich das zu bauen, aber 
ich kann in den 3 Wochen die ich dafür habe nicht alle Grundlagen lernen 
:( hab gedacht das wäre einfacher.
Es muss doch irgendwie gehen, dass ich das Kopfhörer Signal abgreife, 
einen Filter für 120Hz baue, verstärke und auf einen Subwoofer schicke. 
Die Themen wurden durch die Schüler ausgesucht und jeder musste sich 
eins aussuchen. Ich dachte hier finde ich jemanden der helfen kann

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Ein 10K R und dahinter ein 1µ C ist nach meinem Gefühl ein Kurzschluß 
für NF.
Ich brauch da nicht nachzurechnen.

Mach doch einfach mal die Probe.
Nimm deinen Lieblings-NF-Verstärker und spiel dein Lieblingsmusikstück 
ab.
Dann nimm einen 1µ C und schalte ihn irgendwo an den Signalweg an.
Hörst du was?
Ach so, du willst lernen.
Dann bau einen einfachen Verstärker mit Transis auf. Da kannst du das 
schön nachvollziehen.
Bei einem IC kommst du ganz schlecht an das Silizium heran :-)

von omg (Gast)


Lesenswert?

3 Wochen reichen dicke, und wer in Physik nicht geschlafen hat, der weiß 
zumindest, wie ein Stromkreis ausschaut.

2 Wochen lernst du jetzt erstmal, Input ist genug da.

Dann baust du dir auf einem Steckbrett die Schaltung auf (die 
erstaunlich simpel ist) und gibst das ab.

Klingt wahrscheinlich scheisse, erfüllt aber die Aufgabenstellung.


Das ist deine Aufgabe, vallah!

von Headphone (Gast)


Lesenswert?

omg schrieb:
> Das ist deine Aufgabe, vallah!

Wer zum Teufel ist vallah?

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


Lesenswert?

Bau doch erstmal die einfache nichtinvertierende Schaltung aus dem 
Operationsverstärker-Grundlagen Artikel mit einfacher Betriebsspannung. 
Koppelkondensatoren vorne und hinten nicht vergessen.

Es ist dann ein leichtes, Pegelsteller und Addierer nachzurüsten und die 
Tiefpass Funktion mit ein paar Kondensatoren hinzuzufügen.

von dolf (Gast)


Lesenswert?

Gringo schrieb:
> Es muss doch irgendwie gehen, dass ich das Kopfhörer Signal abgreife,
> einen Filter für 120Hz baue, verstärke und auf einen Subwoofer schicke.

geht auch und ist bei mir schon etliche jahre in betrieb.
such mal im hifi forum.
da hab ich meine schaltung her und hab die an meine bedürfnisse 
angepasst.
schau auch mal dort nach.
http://sim.okawa-denshi.jp/en/
da kannst du dir u.a. dein filter online berechnen lassen.
beschäftige dich mal mit den opamp grundschaltungen(inv. verstärker, 
nicht inv. verstärker, spannungsfolger).
ach ja die schaltung vom hifi forum benötigt +- 8...12v gegen gnd.

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Danke für die Tipps, die Tools sind super.
Ich hab grade das Forum durchsucht aber finde es nicht. Hast du 
vielleicht noch den Link dazu?

Danke

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> Bau doch erstmal die einfache nichtinvertierende Schaltung aus dem
> Operationsverstärker-Grundlagen Artikel mit einfacher Betriebsspannung.
> Koppelkondensatoren vorne und hinten nicht vergessen.
>
> Es ist dann ein leichtes, Pegelsteller und Addierer nachzurüsten und die
> Tiefpass Funktion mit ein paar Kondensatoren hinzuzufügen.

Okay, werde ich tun. Was ist denn an dem Tiefpass genau falsch? Ich hab 
so eine Lernapp und da steht ich muss das so verschalten um einen 120Hz 
Tiefpass zu bekommen

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So müsste zumindest die Verstärkung funktionieren, oder? Die 
Kondensatoren C1 und C2 filtern den Gleichspannungsanteil raus, wenn ich 
das richtig verstanden habe. Durch die Widerstände R4 und R5 bekomme ich 
die halbe Betriebsspannung am nicht-invertierenden Eingang des 
Verstärkers. Geht die Spannung dann auch auf das Handy? Kann da was 
kaputtgehen?
Wenn das so funktioniert, baue ich dann besser passive oder aktive 
Filter? Und wie mache ich das?

Dankeschön

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


Lesenswert?

Die neue Schaltung ist schon wesentlich besser. Allerdings sollten R4/R5 
deutlich größer sein als R2/R3, da sie auch mit R2/R3 einen 
Spannungsteiler darstellen. Derzeit beträgt die Abschwächung immerhin 
75% und ließe sich durch größere Widerstände, z.B. 100k, deutlich 
reduzieren. Gerade bei einem Gleichtaktsignal an links/rechts würde sich 
dadurch die Abschwächung von 50% auf ~9% reduzieren.

Bei der obigen nichtinvertierenden Schaltung kannst Du durchaus den für 
den Tiefpass zu verwendenden Kondensator an den OP-Eingang direkt 
anschließen.

Beachte jedoch auch, dass C3 auf die OP-Verstärkung wie ein Hochpass 
wirkt.

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Wie errechnet man die Abschwächung? Summieren sich R2, R3, R4 und R5? 
Wenn ich die Widerstände auf 100k erhöhe bleibt die resultierende 
Spannung ja bei der Hälfte, also 4,5V, richtig?
Ich habe online etwas recherchiert und die angehangene Schaltung für 
einen Filter 3. Ordnung gefunden. Könnte ich den genauso vor dem 
nicht-invertierenden Eingang aufbauen und um einen Widerstand + 
Kondensator erweitern um einen Filter 4. Ordnung zu bekommen?

C3 ist gegen Masse geschaltet wie bei einem Filter, aber auf welchen 
Widerstand bezieht sich der Filter dann?

Wichtig ist auch, dass das Handy dabei keinen Schaden nimmt...

Danke für die Hilfe

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Wird C3 in der Schaltung dringend gebraucht oder kann man den auch 
weglassen?

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Gringo schrieb:
> Wird C3 in der Schaltung dringend gebraucht oder kann man den auch
> weglassen?

Ja, der ist wichtig. Ich wuerde so ausm Bauch raus auch eher zur 
Sallen/Key Schaltung greifen und nicht zu "multiple feedback". Kann ich 
aber grad' nicht wirklich begruenden. Halt so ausm Bauch raus.

Dann auch sicher zu 2 OpAmp Stufen fuer 24dB/Oct. Man kann grad' eben 
noch, wie in deiner Schaltung, eine 3.Ordnung an ein aktives Filter 
2.Ordnung dranpatschen - es ist aber ein bisschen eine Mauschelloesung, 
unangenehm zu berechnen, etc. "Schoener" ist's auch schon ein Filter 3. 
Ordnung mittels 2 OpAmps aufzubauen.

Gruss
WK

von Axel R. (Gast)


Lesenswert?

Du kannst das ersteinaml so aufbauen mit 100k für R4/R5
Über R6(22k) legst Du einen 47-56-68nF (was Du da hast) Kondensator. Ich 
kann mir gut vorstellen, das im Subwoofer bereits ein Eingangsfilter 
integriert ist. Dann brauchst Du da nicht lange rumrechnen. Man bekommt 
da leicht einen Huckel bei der Übernahmefrequenz und das klingt dann 
nicht schön. So genau sind die Kondensatoren meist nicht.
1/Pi()x120Hzx22K sind in etwa 60nF. Aber nur flach abfallend...
Am Handy geht nichts kaputt, C1 (10µF) sorgt dafür, das keine 
Gleichspannung am Headset(Kopfhörer)-Ausgang anliegt.

StromTuner

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das hilft weiter, dankesehr.

Ich habe mit dem hier vorgeschlagenen Online-Tool einen 
Sallen-Key-Filter 3. Ordnung ausgerechnet und ihn in den Schaltplan 
integriert. Ist das so richtig? 18dB pro Oktave müssten reichen. Was 
bedeutet die "Oscillation Frequency" bei 105Hz?

Axel R. schrieb:
> Du kannst das ersteinaml so aufbauen mit 100k für R4/R5
> Über R6(22k) legst Du einen 47-56-68nF (was Du da hast) Kondensator. Ich
> kann mir gut vorstellen, das im Subwoofer bereits ein Eingangsfilter
> integriert ist. Dann brauchst Du da nicht lange rumrechnen. Man bekommt
> da leicht einen Huckel bei der Übernahmefrequenz und das klingt dann
> nicht schön. So genau sind die Kondensatoren meist nicht.
> 1/Pi()x120Hzx22K sind in etwa 60nF. Aber nur flach abfallend...
> Am Handy geht nichts kaputt, C1 (10µF) sorgt dafür, das keine
> Gleichspannung am Headset(Kopfhörer)-Ausgang anliegt.
>
> StromTuner


Ich habe einen 47nF Kondensator. Ist der so richtig im Schaltplan? 
Welche Aufgabe hat der? Danke schonmal

von Axel R. (Gast)


Lesenswert?

Ne ;) "über" heist (bei mir) oben drüber löten. Sorry.
Also zusätzlich parallel zum 22K Widerstand.

Wenn Du jetzt jedoch schon ein Filter implementiert hast, lass ihn weg. 
Er macht deine Berechnungen zunichte.

StromTuner

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Axel R. schrieb:
> Wenn Du jetzt jedoch schon ein Filter implementiert hast, lass ihn weg.
> Er macht deine Berechnungen zunichte.

So ist's.

Bei dem Filterberechnungstool: geht das auch davon aus, dass der OpAmp 
per Rueckkopplung auf v=11 eingestellt wird? Weil wenn nicht, dann passt 
eh' der Rest nicht mehr zusammen...

Dann weiterhin problematisch: Der 1. (linke) Widerstand von den 3x 9.1k. 
Der sollte nur dann 9.1k haben, wenn das Eingangssignal von einer Quelle 
mit 0 Ohm Innenwiderstand kommt. Tuts aber bei dir nicht, sondern es 
kommt aus einem Schmartfon, mit vielleicht ein paar Ohm Innenwiderstand, 
aber dann schon 2x 10KOhm parallel, um das Monosignal zu erzeugen - also 
hast du am Eingang deines Filters schon einen Widerstand von 5KOhm. Dazu 
noch die 9.1k - schon wirkt das Filter, als waeren da 14.1K statt 9.1K 
eingebaut. Und schon passt der Frequenzgang nicht mehr.
Zum Bauteile sparen wuerd' ich vorschlagen, diesen 1. 9.1K Widerstand 
durch eine Drahtbruecke zu ersetzen und dafuer den R2 und R3 jeweils auf 
22KOhm zu erhoehen. Die 2x 22K und die 2x100K (fuer die Vorspannung - 
auch die zaehlen dann zum Eingangswiderstand dazu) ergeben dann alle 
parallel geschaltet so ungefaehr 9.1KOhm.
Das sind so die fiesen, kleinen Fallstricke...

Gruss
WK

von Axel R. (Gast)


Lesenswert?

Schließ doch mal den Subwoofer direkt an die Headset-Buchse deines 
Phones. Dann weißt Du, ob schon ein Filter im Subwoofer verbaut wurde.

StromTuner

von dolf (Gast)


Lesenswert?

Gringo schrieb:
> Hast du
> vielleicht noch den Link dazu?

ja.
http://www.hifi-forum.de/viewthread-103-62.html
das projekt ist von 2006.
ich hab nur den tp teil verwendet.
wie schon geschrieben benötigt dieses filter +- 8...12v gegen gnd.
die filterkondensatoren haben alle den wert von 0,1µf.
diese sollten auch genau 0,1µf haben-->ausmessen
mit den metallschichtwiderständen 1% wird die trennfrequenz eingestellt.
die bassanhebung kann mit dem 100k poti eingestellt werden.

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Dergute W. schrieb:
> Bei dem Filterberechnungstool: geht das auch davon aus, dass der OpAmp
> per Rueckkopplung auf v=11 eingestellt wird? Weil wenn nicht, dann passt
> eh' der Rest nicht mehr zusammen...

Ich konnte da gar keine Rückkopplung eingeben. Nur die Frequenzen und 
dann habe ich diese Ergebnisse bekommen. Hab ein Bild angehangen.
Das sind ja nicht alles 9.1k Widerstände. Die anderen beiden haben 91k 
und 27k. Dann kann ich die anderen beiden doch nicht durch 22k 
austauschen, oder?

Axel R. schrieb:
> Schließ doch mal den Subwoofer direkt an die Headset-Buchse deines
> Phones. Dann weißt Du, ob schon ein Filter im Subwoofer verbaut wurde.

Ich hab leider keinen Subwoofer... die Vorgabe ist aber, dass man den an 
jedem aktiven Subwoofer benutzen kann.

dolf schrieb:
> ja.
> http://www.hifi-forum.de/viewthread-103-62.html
> das projekt ist von 2006.

Vielen Dank. Der ist aber um einiges komplizierter als der, den ich 
bauen wollte :D aber mit Sicherheit auch besser

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Gibt es fertige ICs, die als ein Filter 3. oder 4. Ordnung einsetzbar 
sind? Ich finde nur welche mit 2. Ordnung

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Gringo schrieb:
> Ich konnte da gar keine Rückkopplung eingeben.
Hab' ich befuerchtet. Die Ergebnisse stimmen dann eben nur, wenn der 
OpAmp als Spannungsfolger (also Verstaerkung=1) beschaltet ist. Wenn du 
die Verstaeerkung dann groesser machst, kriegt das Filter erst Hubbel im 
Durchlassbereich und faengt dann an zu schwingen.


> Nur die Frequenzen und
> dann habe ich diese Ergebnisse bekommen. Hab ein Bild angehangen.
> Das sind ja nicht alles 9.1k Widerstände. Die anderen beiden haben 91k
> und 27k. Dann kann ich die anderen beiden doch nicht durch 22k
> austauschen, oder?
Naja, kannst du natuerlich machen. Aber dann stimmt dein Filter halt 
nicht mehr - d.h. du hast irgendwas gebaut, was irgendwie 
frequenzabhaengig ist, und wahrscheinlich tiefe Frequenzen besser 
durchlaesst als hohe. Aber nicht wirklich ein z.b. Butterworthfilter mit 
Grenzfrequenz 120Hz.
Die Bauteiltoleranzen sind bei Analogfiltern schon ein Grund, warum 
Filter hoeherer Ordnung so diffizil aufzubauen sind. Und da sprech' ich 
mal von 1% Toleranz, nicht von "Ich nehm mal 22k, weil ich grad keine 
27k hab'".

> Ich hab leider keinen Subwoofer... die Vorgabe ist aber, dass man den an
> jedem aktiven Subwoofer benutzen kann.
>
Wenn das die Vorgabe ist, dann wuerd' ich da halt einen Tiefpass 1. 
Ordnung oder maximal 2.Ordnung reinbauen. Unnn fertsch.
Je hoeher die Ordnung, desto mehr Phasendrehung macht das Filter, und 
desto problematischer wirds dann an der Grenzfrequenz, weil die ja dann 
von Subwoofer und Satellit abgestrahlt wird - sich aber nicht 
ausloeschen sollte...


> Gibt es fertige ICs, die als ein Filter 3. oder 4. Ordnung einsetzbar
> sind? Ich finde nur welche mit 2. Ordnung

Es gibt zB. von Maxim "switched-capacitor" Filter hoeherer Ordnung; z.b. 
den MAX291. Die brauchen aber noch einen Takt und machen sicher auch 
noch jede Menge anderer lustiger Probleme...
Das mit 'nem OpAmp aufzubauen geht schon OK. Da wuerd' ich nicht tiefer 
in die Trickkiste greifen.

Normalerweise baut man sich Filter hoeherer Ordung immer aus Teilfiltern 
2. Ordung auf (bei ungerader Ordnung noch zusaetzlich mit einem Filter 
1. Ordnung).

Gruss
WK

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Ich glaube ich versuche es erstmal mit einem Filter 2. Ordnung.

der Widerstand des Filters 1. Ordnung würde sich dann wahrscheinlich aus 
R2, R3, R4 und R5 ergeben und hätte 55k. Stimmt das? Weil beide Paare ja 
Parallel geschaltet sind. Mit 24nF gegen Masse hätte ich dann einen 
Filter 1. Ordnung mit einer Cut-Off-Frequenz von 120,572Hz.

Wie müsste ich dann den darauf folgenden Filter dimensionieren, 
beziehungsweise ausrechnen?

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Hab grade gesehen, das es 24nF nicht gibt... würde dann einen 22nF 
Kondensator nehmen und noch 5k vorschalten

von Dergute W. (derguteweka)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Moin,

Ich schmeiss mal diese 2 Schaltungen in den Ring. Eben als Tiefpass 
1.Ordnung und 2. Ordnung.

Bei dem TP 1. Ordnung liegen der R2,R3,R4,R5 aus Sicht des Filters alle 
parallel. D.h. wenn R2=R3=10k und R4=R5=100k kaeme als resultierender 
Gesamtwiderstand 4.545k heraus. Das wuerde dann einen TP mit 120Hz 
Grenzfrequenz ergeben, wenn der C6=1/(2pi*120Hz*4.545KOhm)=0.2918µF. Da 
wuerd' ich mal auf den naechst kleineren Normwert gehen - also 0.27µF 
und dafuer noch ein bisschen an dem Gesamtwiderstand drehen, dass die 
120Hz wieder passen - damit kaeme ich dann, wenn R2=R3=immernoch 10K, 
auf jeweils 560kOhm fuer R4 und R5.

Fuer den TP 2.Ordnung aehnlich - da koennte man dann z.b. fuer 
R2=R3=10k, und R11=4.7k nehmen; damit sollten dann R4=R5=150k so 
ungefaehr hinkommen; damit dann fuer 120Hz der C7=0.39µF und der C6 dann 
halb so gross, also ca. 0.18µF oder vielleicht auch 0.22µF - muesstest 
du halt gucken, welcher Filterfrequenzgang dir dann besser gefallen 
wuerde.

Gruss
WK

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Der Hammer! Das ist perfekt! Vielen lieben Dank, WK

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Aber noch eine letzte Frage. Wirkt sich der Kondensator C1 aus meiner 
Schaltung auf die Filter aus?

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Doch noch eine. Auf der Zeichnung ist der Filter mit dem invertierenden 
Eingang des OPs verbunden. Da liegen ja auch meine Widerstände, die für 
die Regelung de Verstärkung zuständig sind. Kommen die da in einen 
Konflikt oder kann ich es trotzdem einfach wie in der Zeichnung 
aufbauen?

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ist das so richtig?

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Ja, der C1 sowie auch der C2 bewirken jeweils zusammen mit diversen 
Widerstaenden in ihrer Naehe einen Hochpass. Der halt von seiner 
Grenzfrequenz her so tief liegen, dass er beim Audiosignal nicht stoert; 
bzw. die Baesse nicht wegfiltert. Also z.B. irgendwo unterhalb von 10Hz. 
Da hoert man sowieso nix mehr.
Fuer den einen Kanal (fuer den anderen genauso) koennte man dann sagen, 
dass die grenzfrequenzbestimmenden Bauteile eben der Kondensator sind, 
und eine Reihenschaltung des 10k Widerstands (R2) mit einer fiesen Kombi 
aus parallelgeschalteten R4,R5 und R3 in Reihe mit dem anderen Eingangs 
C und dem C6 ist. Oder beim TP 2.Ordnung noch irgendwas mit C7,R11 und 
C6.

Also ist der Widerstand, der fuer den Hochpass frequenzbestimmend ist, 
sicher groesser als R2 alleine; also groesser als 10kOhm. Wenn dann die 
Grenzfrequenz irgendwo kleiner 10Hz sein soll, dann sollte C also 
groesser als 1.59µF sein - Naja, dann wuerd' ich da also vielleicht so 
4.7µF oder 10µF oder sowas springen lassen...Was halt grad in der 
Bastelkiste rumfliegt.

Am Ausgang das selbe Spiel - da wird dann der Eingangswiderstand des 
Subwoofers zusammen mit C2 die Grenzfrequenz bestimmen.

Gruss
WK

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Gringo schrieb:
> Ist das so richtig?

Aeeh - nee.  R6,R7 C3, C8 in deinem Schaltplan kommen bei mir nirgends 
vor. In deiner Schaltung sind sie wegen der Direktverbindung zwischen 
Pin 6 und 2 auch ziemlich wirkungslos und koennen weg.
Meine Filterdimensionierung stimmt nur, wenn der OpAmp als Verstaerker 
mit V=1 arbeitet. C8 war ja eh Mumpitz; wenn du unbedingt den OpAmp mit 
V=11 betreiben willst, wird das wahrscheinlich auch irgendwie gehen, 
aber dann werden die Filter-Kapazitaeten sicher andere Groessen haben.
Da muss man dann halt entweder den richtigen Rechner im www finden, oder 
selber anfangen zu rechnen, das wird aber etwas unangenehm.

Oder den TP 1.Ordnung nehmen, da hat der Verstaerkungsfaktor des OpAmps 
keinen Einfluss auf den Filterfrequenzgang.

Gruss
WK

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Dergute W. schrieb:
> In deiner Schaltung sind sie wegen der Direktverbindung zwischen
> Pin 6 und 2 auch ziemlich wirkungslos und koennen weg.

Sorry, hab die Verbindung gezogen, weil es in deiner Zeichnung so war. 
Deswegen die Frage.

C8 ist natürlich Quatsch, hab nur vergessen ihn zu entfernen.

Also kann ich die Filter mit dem gewünschten Verstärkungsfaktor nicht so 
aufbauen... Kann ich nicht nach dem Ausgang des OPs einen zweiten OP 
aufbauen, welcher sich dann um die Verstärkung kümmert?

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Gringo schrieb:
>
> Sorry, hab die Verbindung gezogen, weil es in deiner Zeichnung so war.
> Deswegen die Frage.
Ja, die Verbindung passt ja auch so, beim Filter soll die Verstaerkung 
eben nur 1 sein. Nicht 11.

>
> Also kann ich die Filter mit dem gewünschten Verstärkungsfaktor nicht so
> aufbauen...
Irgendwie geht's schon. Aber ich bin jetzt eindeutig zu abgelascht, da 
die Bauteilwerte zu berechnen.

> Kann ich nicht nach dem Ausgang des OPs einen zweiten OP
> aufbauen, welcher sich dann um die Verstärkung kümmert?

Ja. Genau so ist es vernuenftig, Schaltungen aufzubauen. Es ist zwar 
dann etwas mehr Aufwand, aber deutlich leichter zu berechnen. Und 
vielleicht auch zu verstehen. Nachdem du das Dingens ja auch nicht in 
Millionenstueckzahlen aufbaust, wirst du den OpAmp extra wohl auch 
finanziell ueberstehen ;-)

Gruss
WK

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Gringo schrieb:
> Ist das so richtig?

Nö, da fehlt die GND-Verbindung. Strom braucht zum Fließen immer 2 
Drähte.

Ich kenne jetzt keinen Sub, der keine eingebauten Filter und 
Lautstärkesteller hat. Die Filter müssen ja auch an das jeweilige 
Chassis angepaßt sein.

Bei Kopfhörerbetrieb besteht die Gefahr, daß man den Sub zu laut 
aufdreht und dann in der Nachbarwohnung die Tassen vom Regal fallen. 
Tiefe Frequenzen koppeln sich prima ins Mauerwerk ein, d.h. werden kaum 
gedämpft.

von dolf (Gast)


Lesenswert?

liang wu schrieb im Beitrag #4884411:
> Wenn das Projekt in die Hose zu gehen droht:

so was einfaches kann man nicht an die wand fahren.
das geht einfach nicht.
ist zu einfach.

von liang wu (Gast)


Lesenswert?

Dann eben nochmal, auch wenns einem Mod nicht passt:

https://www.minidsp.com/products/minidspkits/2-x-in-4-x-out

Als Backup, falls es nicht klappen sollte. Das Teil kann noch wesentlich 
mehr als nur Verteiler.

von dolf (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

liang wu schrieb:
> Das Teil kann noch wesentlich
> mehr als nur Verteiler.

stolzer preis.

Die Themen wurden durch die Schüler ausgesucht und jeder musste sich
eins aussuchen.

und der herr lehrer wird begeistert sein wenn der herr schüler dieses 
ding auf den tisch legt.
das ding ist also ungeeignet.

zur platine.
ist mit sprintlayout gemacht.
benötigt +- 8...12v betriebsspannung.
hat nen invertierenden mischverstärker am eingang ( verstärkung ist in 
grenzen mit "p" einstellbar)
hat nen 12db tp filter und nen subsonicfilter mit "p1" in grenzen 
einstellbarer bassanhebung.
hat zwei ausgänge q und q negiert.
ist gemischt smd und bedrahtet bestückt.
smd nur die 100nf abblockkondensatoren der opamps ( nicht weg lassen!!)

die trennfrequenz wird nur mit zwei widerständen eingestellt (rx)
dem filter ist ne passend leistungsfähige endstufe mit pegelregler 
nachzuschalten.
die anregung zum filter kam vom hifi forum.
mfg

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

erstmal danke für die vielen Tipps. Ich hab das jetzt so aufgebaut wie 
auf dem Bild. Auf einer Steckplatine hat es genau so funktioniert wie 
ich es mir vorgestellt habe. Nachdem ich das jetzt auf eine 
Hartpapier-Platine aufgelötet habe, sirrt der Ausgang für den Subwoofer, 
je nachdem wie der Potentiometer aufgedreht ist. In den ersten 3/4 sirrt 
es, das letzte Viertel, also bei beinahe voller Lautstärke, ist das 
Signal komplett sauber.
Wie gesagt, auf der Steckplatine hatte ich das Problem nicht... Kann das 
daran liegen, dass die Schaltung nicht abgeschirmt ist? Das Sirren wird 
nämlich lauter wenn man die Finger an den Potis hat.

Liebe Grüße

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Es scheint ein 50Hz-Brummen zu sein (Hab das in Audacity im 
Frequenzanalyzer gesehen). Ist das nicht untypisch bei einem Betrieb mit 
Batterien?

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


Lesenswert?

Verschwindet das Geräusch, wenn Du die Eingänge gegen Masse 
kurzschließt?

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Wie mache ich das denn?

von Karl B. (gustav)


Lesenswert?

Gringo schrieb:
> Es scheint ein 50Hz-Brummen zu sein (Hab das in Audacity im
> Frequenzanalyzer gesehen). Ist das nicht untypisch bei einem Betrieb mit
> Batterien?
Hi,
Der Tiefpaß für den Subwoofer verstärkt doch die tiefen Frequenzen 
aktiv. Das ist doch gewollt so. Also auch 50 Hz und Oberwellen 
entsprechend der Filtercharakteristik.


Filterschaltungen können leicht zu Oszillatoren werden, wenn 
Verstärkungsfaktoren kritisch sind.

Da spielt auch der Aufbau eine Rolle mit. Was auf dem Steckbrett 
funktionierte, kann bei geänderter Leitungsführung auf einer 
Lochrasterplatine bei den engen Abständen und evtl. dickeren Löttropfen 
und Flussmittelresten zwischen den "Leiterbahnen"  bzw. Lötpunkten schon 
zu unerwünschten "Verkopplungen" führen.

Wie lang sind denn zum Beispiel die Leitungen zu den Potenziometern ?

Zeige doch bitte einmal die jetzt tatsächliche Anordnung der Bauteile.
Evtl. helfen schon zusätzliche 0,1 uF Kerkos direkt an den 
Versorgungsspannungsanschlussbeinchen der ICs.

ciao gustav

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das ganze sieht auf der Platine so aus. Vom Eingang bis zum Stereo-Poti 
sind es 8mm, vom OP-Ausgang zum Mono-Poti 12mm.

von Gringo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das zweite Bild wurde leider nicht mitgeschickt. Deswegen nochmal.

von Stephan C. (stephan_c)


Lesenswert?

Hat das Netzkabel von deinem Sub einen Euro- oder einen Schukostecker?
Was hast du denn alles angeschlossen?

Und wie schon erwähnt, ist es gut, wenn man zwischen Pin 4 und Pin 7 der 
Opamps einen 100nF Keramikkondensator packt.

: Bearbeitet durch User
von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Der Sub hat einen Schukostecker.

Haben Keramikkondensatoren eine besondere Eigenschaft oder kann man auch 
Elkos nehmen?

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Das Brummen ist echt nur in den ersten 3/4 der Potidrehung da und 
verschwindet dann schlagartig. Ich hab mir als Ersatz von allen Teilen 
die doppelte Menge gekauft und eine neue Platine gemacht. Da habe ich 
das gleiche Problem.
Wenn ich die Batterie anfasse wird das Brummen doppelt so laut. Packe 
ich an das Klinkengehäuse des Kabels, dass zum Sub führt, ist das 
Brummen weg.

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Haben Steckplatinen intern eine Art Abschirmung?
Ich hab die Schaltung mal in einem Topf gelegt und nur die Anschlüsse 
raushängen lassen. Hat meiner Meinung nach nicht viel gebracht...

von Stephan C. (stephan_c)


Lesenswert?

Vielleicht ein Wackelkontakt am Kabel?

Du könntest es auch mal probieren, die Masseverbindung am Poti R8 zu 
entfernen.
Wofür soll eigentlich R8 sein?

Wäre eine einstellbare Verstärkung am Opamp davor nicht sinnvoller?

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Ich prüfe das morgen mal mit einem anderen Kabel. Ich schätze aber, dass 
es ungewöhnlich ist, dass das Brummen plötzlich aufhört wenn der Poti 
voll aufgedreht ist.

Das mit dem Massekontakt probiere ich mal aus, danke!

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Achja, eine einstellbare Verstärkung wäre bestimmt praktischer, aber bei 
einer festen kann - soweit ich alles richtig verstanden habe - nicht so 
viel schief gehen :D

von Kondens-Ator (Gast)


Lesenswert?

Gringo schrieb:
> Hallo,
>
> ich möchte für ein Schulprojekt einen Verteiler bauen, der ein
> Kopfhörersignal auf 2 Ausgänge verteilt, wobei das eine zu einem
> Subwoofer soll und das andere einfach durchgeschleust wird.
>
> Das soll so werden:
>
> Smartphone -> Filter -> OP -> Potentiometer -> Subwoofer-Ausgang
>            -> Kopfhörer-Ausgang
>
> Ich hab versucht das auf einer Steckplatine von Reichelt zu bauen, aber
> hinter dem Operationsverstärker kommt kein Signal an. Wenn ich den
> Subwoofer direkt hinter dem Filter anschließe funktioniert es, aber ich
> würde es gerne verstärken können.

Schalte an die OPV-Ausgänge und Eingänge Kondensatoren davor/danach auch 
vor die Ausgangsbuchsen.. nicht einfach Parallel "Abgriffe" ohne 
Kondensatorene, daß Signal "verschluckt"  sich ja selbst am OPV OHNE 
Kondensatoren!! - dann klappts auch ... habs mal so aufgebaut - der 
Fehler liegt in deiner Schaltung nur an "Entkoppel"-Kondensatoren. 
Übrigens ists sinnvoller, noch nen 33 Ohm-Widerstand in Reihe zu den 
Kondensatoren zu schalten. Warum dieses? Weil das eine "Überlastung" des 
OPVs verhindert und so genügend Signal besser gesplittet wird. Gibt 
tausende Vorschläge deiner Schaltungen im Internet und in 
Fachzeitschriften.

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Also vor jeden OPV-Eingang und nach jedem OPV-Ausgang einen zusätzlichen 
Kondensator? Dann wären ja zwischen OPV1 und OPV2 zwei zusätzliche 
Kondensatoren.

Und würde der Kondensator vor dem ersten OPV nicht den Filter 
verfälschen?

Welche Größe wäre bei diesen Kondensatoren angebracht?

Platziere ich die zusätzlichen Kondensatoren vor oder nach den 
Abblockkondensatoren?

Sorry für die vielen Fragen und schonmal vielen Dank

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Den Massekontakt des Mono-Potis abzulöten hat das Brummen verschlimmert 
und es verändert sich über das Spektrum des Potis nicht.

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Ich habe jetzt einen zusätzlichen 100uF-Kondensator zwischen + und - 
direkt am Eingang der Batterie gelötet, jeweils einen 0,1uF-Kondensator 
zwischen VCC+ und VCC- der beiden OPs und einen 0,1uF zwischen GND und 
Out des Mono-Potis. Das Brummen ist weniger da, aber immer noch zu hören 
:(

von Stephan C. (stephan_c)


Lesenswert?

Was passiert denn, wenn du das Poti R8 komplett rausnimmst aus der 
Schaltung?

: Bearbeitet durch User
von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Was hast du denn fuer eine Leitung zwischen deinem Verteiler und dem 
Subwoofer? Kanns sein, dass das keine abgeschirmte Leitung ist oder 
Schirm und Signalader an mindestens einem der beiden Stecker vertauscht 
sind?

Gruss
WK

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Stephan C. schrieb:
> Was passiert denn, wenn du das Poti R8 komplett rausnimmst aus der
> Schaltung?

Dann habe ich ein sauberes, brummfreies Signal. Genau das finde ich so 
komisch, der Poti sollte doch kein Brummen auslösen können, oder?

Dergute W. schrieb:
> Was hast du denn fuer eine Leitung zwischen deinem Verteiler und dem
> Subwoofer? Kanns sein, dass das keine abgeschirmte Leitung ist oder
> Schirm und Signalader an mindestens einem der beiden Stecker vertauscht
> sind?

Ich habe zwei Mono-Klinkenkabel (Von Musicstore) getestet und bei beiden 
habe ich das Problem. Den "Prototypen" auf der Steckplatine habe ich mit 
den gleichen Kabeln getestet und hatte keine Probleme.

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Gringo schrieb:

> Ich habe zwei Mono-Klinkenkabel (Von Musicstore) getestet und bei beiden
> habe ich das Problem. Den "Prototypen" auf der Steckplatine habe ich mit
> den gleichen Kabeln getestet und hatte keine Probleme.

Ja, ok. Aber was ist mit der roten und weissen Strippe zwischen 
Klinkenbuchse und deiner Platine? Wenn ich da nicht einen Knick in der 
Optik habe, dann geht doch auf deiner Platine die rote Strippe mit dem 
einen Ende an den Schleifer des Mono-Potis und mit dem anderen Ende an 
die Klinkenbuchse. Aber da, so wie's aussieht doch an die Abschirmung 
und nicht an die Spitze des Klinkensteckers. Die Spitze des 
Klinkensteckers ist doch dann mit dem weissen Draht verbunden und der 
geht dann nach Masse. Sieht fuer mich doch genau verkehrt 'rum aus...

Gruss
WK

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Oh mein Gott, ich bin ein kompletter Vollidiot und es gehen 1000 Punkte 
an "Dergute Weka" :D
Da habe ich nicht gut genug aufgepasst und die Ausgangsbuchse verpolt. 
Jetzt funktioniert alles so, wie ich es mir gewünscht habe.

Ich danke euch allen vielmals.

von Dergute W. (derguteweka)


Lesenswert?

Moin,

Gefahr erkannt, Gefahr gebannt :-) Solang's nix schlimmeres ist...

Jetzt wo's funktioniert, koennt' man noch das optimieren anfangen:
z.B. koennte man R10 und R11 weglassen, wenn man den C2 durch eine 
Drahtbruecke ersetzt. Da der 1. OpAmp bei tiefen Frequenzen auch nur 
eine Verstaerkung von 1 hat, kann man die durch R4 und R5 erzeugte 
Offsetspannung ruhig auch an den 2. OpAmp weiterreichen.
Den 2. OpAmp koennt' man jetzt auch noch als Tiefpass 1. Ordnung 
beschalten und dann an dem ersten Tiefpass (2. Ordnung) solange 
'rumzuppeln (andere Werte fuer C5 und C6),dass das ganze zu einem 
vernuenftigen Tiefpass 3. Ordnung wird.
Am sinnvollsten waere es aber, obiges erst nur unter "Ergaenzungen und 
Ausblicke" im schaltungsbegleitenden Geschwafel (ist ja n Schulprojekt) 
zu erwaehnen ;-)

Gruss
WK

von Gringo (Gast)


Lesenswert?

Ich glaube ich lass das jetzt am besten so, bevor ich etwas 
verschlimmbessere :D aber ich beherzige deine Tipps und versuche mich 
nach der Abgabe nochmal daran. Es macht auf jeden Fall Spaß

Bitte 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
Noch kein Account? Hier anmelden.