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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Potentiometer auslöten und durch Stiftleisten ersetzen


Autor: Robert (Gast)
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Hallo.

Ich habe einen sogenannten analogen Summiermischer (16:2) im 19" 
Rackformat (2HE), in dem zur Steuerung diverser Signale sechs 
Potentiometer direkt auf der (ziemlich großen) Hauptplatine eingelötet 
sind.

Es handelt sich um unterschiedliche teilweise spezielle (keine 
Standardpotis) ALPS-Potentiometer.

Es sind verschiedene Typen von Potis verbaut (alle wohl 10K Ohm):

a) 1x3 (linear zur digitalen Erkennung der Position), 2x3 (L und R 
Lautstärke) und 1x2 (Button).

b) 1x3 (linear zur digitalen Erkennung der Position), 1x3 (mono 
Lautstärke), 1x2 (Button)

c) 1x3 (linear zur digitalen Erkennung der Position), 2x3 (L und R 
Lautstärke)


Leider ist durch den doch relativ fragilen Bau der Potis auf der 
Hauptplatine ein Einsatz des Mixers auf Tour momentan nicht wirklich 
möglich, ohne dass man Angst haben muss, dass die Potis von der Platine 
brechen.  Zudem haben zwei der Potis schon Probleme mit "kratzen", also 
Oxidation oder Staubablagerungen.
Ich möchte deshalb die Potis auslöten und mit Stiftleisten ersetzen, so 
kann ich dann bessere Potis auf eine robuste externe Platine löten und 
diese verbinden.  Am liebsten würde ich die 6 Potis in ein direkt über 
dem Mixer stehendes 19" Gehäuse einbauen, da diese Potis im Livebetrieb 
andauernd benutzt werden.
Leider bin ich (noch) ein Anfänger auf dem Gebiet der Elektronik.  Ist 
mein Vorhaben überhaupt möglich, worauf muss ich achten?

Vielen Dank im Voraus an die Profis.

Autor: Jens G. (jensig)
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Die Signal-Leitungen zu den Poties sollten geschirmt sein (sonst fängst 
Du dir möglicherweise Brumm und anderes ein. Und auf Brummschleifen 
achten (also z.B. Schirmung nur an einer Seite auf Masse schalten).

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Also *ALPS*-Poties sind schon mit die (qualitativ) besten Poties, die 
man bekommen kann. Üblicherweise haben sie auch alle Leitplastik als 
Bahnwiderstand und keine Kohleschicht (allerdings bin ich mir bei 
ominösen OEM-Serien nicht ganz sicher, ob es da nicht auch mal 
Kohleschicht sein könnte), womit also eine 'durchgekratzte' Bahn eher 
unwahrscheinlich ist. Staub und/oder Schmutzablagerungen wäre denkbar, 
aber bei Nicht-OEM-Ware von ALPS sind die Poties, die ich kenne, 
eigentlich immer gekapselt gewesen, womit auch diese Störquelle mehr 
oder weniger ausgeschlossen sein sollte. Aber bei Sonderanfertigungen 
mit den von Dir erwähnten Eigenschaften hat der Auftraggeber vmtl. den 
Rotstift angesetzt und möglicherweise Kapselung und/oder Leitplastik 
weggelassen.

Ein Reinigen wäre auf jeden Fall angebracht - aber bitte nicht die Potis 
selbst zerpflücken sondern während der Betätigung mit Druckluft leicht 
auspusten (aber auch hier nur mit etwa 1-2 Bar und nicht 'volles Rohr' 
mit 16 Bar!).
Es gibt/gab Potis von ALPS, die man tatsächlich gefahrlos 
auseinandernehmen und auch wieder zusammenbauen konnte - aber nicht 
jedem sind 'Gynäkologenfinger' gegeben. ;-)
Wenn ich mich recht erinnere gibt's auch von Kontakt-Chemie einen 
entsprechenden Reiniger - über den Sinn oder Unsinn des Einsatzes 
solcher Reiniger haben sich allerdings schon viele (auch in Foren) in 
die Wolle gekriegt - es gibt halt Befürworter und Gegner. Möge hier 
jeder seine eigenen Erfahrungen sammeln.

Resumée:
Meine Empfehlung wäre nur die Potis zu reinigen und nicht versuchen 
andere Potis einzusetzen.
Es stellt sich außerdem die Frage, ob das NF-Signal direkt von den Potis 
'verarbeitet' wird, oder ob mit einer durch die Potis eingestellte 
DC-Steuerspannung VCAs (möglicherweise irgendwelche SSM...-ICs) 
gesteuert werden. Ein möglicherweise vorhandener Schaltplan könnte 
darüber Auskunft geben (oder halt mit 'nem Oszi/Multimeter nachmessen).

Autor: Klaus R. (klaus2)
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...ich wär ja erstmal für ein Foto - wer noch?

Unter Beachtung der Bildformate :)

Klaus.

Autor: Robert (Gast)
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Vielen Dank für Eure Antworten.  Schön, dass man hier nicht allein 
gelassen wird. :-)

Bilder vom Poti (habe einen Ersatz-Poti) kann ich heute oder morgen 
nachliefern.  Vom Board im Mixer gestaltet sich das etwas schwierig, mal 
sehen, was ich da machen kann.

> Ein Reinigen wäre auf jeden Fall angebracht - aber bitte nicht die Potis
> selbst zerpflücken sondern während der Betätigung mit Druckluft leicht
> auspusten (aber auch hier nur mit etwa 1-2 Bar und nicht 'volles Rohr'
> mit 16 Bar!).

Das habe ich versucht, leider ohne Erfolg.  Nach wie vor "kratzt" der 
rechte Kanal beim Verändern der Lautstärke.  Besonders bei Test-Tönen 
unterhalb der 200hz zu hören.

> Meine Empfehlung wäre nur die Potis zu reinigen und nicht versuchen
> andere Potis einzusetzen.

Es geht mir nicht nur um das Kratzen, das bei zweien der Potis vorhanden 
ist, sondern auch darum, dass die Konstruktion mit den kleinen fragilen 
Potis auf der Hauptplatine einfach nicht für den Live-Betrieb geeignet 
ist.
Ich möchte die 6 Potis gerne eine "Etage" im 19" Rack über dem Mixer 
haben.
Das wäre perfekt.

> Es stellt sich außerdem die Frage, ob das NF-Signal direkt von den Potis
> 'verarbeitet' wird, oder ob mit einer durch die Potis eingestellte
> DC-Steuerspannung VCAs (möglicherweise irgendwelche SSM...-ICs)
> gesteuert werden. Ein möglicherweise vorhandener Schaltplan könnte
> darüber Auskunft geben (oder halt mit 'nem Oszi/Multimeter nachmessen).

Ich schätze, dass das NF-Signal direkt verarbeitet wird.
Da ich aber in Sachen Elektronik wahrlich kein Profi bin, kann ich das 
nicht beurteilen.

Hier ist ein Dokument, das auch einen Schaltplan enthält (Seite 36):
http://www.ams-neve.com/Sites/8/Files/Documents/Ou...

Autor: Robert (Gast)
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Ich habe auf dem Schaltplan die Bezeichnungen der Potentiometer 
herausgesucht, um die es hier geht:

(dahinter steht die Anzahl der Pins und die von mir vermutete Belegung)
HP Level         1x3 (Pos), 2x3 (NF L/R), 1x2 (Button)
2 TR Level       1x3 (Pos), 2x3 (NF L/R)
IMR Level        1x3 (Pos), 2x3 (NF L/R)
Mix Level        1x3 (Pos), 2x3 (L/R), 1x2 (Button)
Width Control    1x3 (Pos), 1x3 (???), 1x2 (Button)
Mon Level        1x3 (Pos), 2x2 (NF L/R), Button

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Leider zeigt das User Manual nur einen Übersichtsplan und nicht den 
eigentlichen Schaltplan. Womit mal wieder nicht ganz klar ist, um was 
für Potis es sich tatsächlich handelt (Standard/Sonderausf./OEM).
So wie es aber scheint gibt es eine Front-Platine, wo alle Bedienknöpfe 
und -potis angebracht sind und dann über Pfostenleisten o.ä. mit der 
Hauptplatine verbunden sind. Im Idealfall sind keine aktive Komponenten 
auf der Frontplatine und sämtliche Verbindungen zu den Bedienelementen 
laufen über diese Stecker/Buchsen. In diesem Fall wäre ein abtrennen der 
Bedienelemente und ein 'umlagern' auf ein separates 19"-Rack, 
meinetwegen auch mit der Ersetzung der Dreh- durch Schiebepotis, 
durchaus möglich. Problematisch dürfte dann aber die hohe Anzahl von 
Verbindungen sein sowie die unschönen längeren Verbindungen, die 
sicherlich die Signalqualität negativ beeinträchtigen werden, inklusive 
der üblichen Probleme mit Abschirmung, Masseschleifen u.a. 'negativen' 
Effekten.
Meine Befürchtung ist, das der zu treibende Aufwand in keiner 
(vernünftigen) Relation zum Ergebnis steht.

Als Empfehlung würde ich hier eher den Neukauf einer anderen 
Mixer-Einheit nennen, die Deinen/Euren Ansprüchen/Erfordernissen 
gerechter wird.

Autor: Robert (Gast)
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> So wie es aber scheint gibt es eine Front-Platine, wo alle Bedienknöpfe
> und -potis angebracht sind und dann über Pfostenleisten o.ä. mit der
> Hauptplatine verbunden sind. Im Idealfall sind keine aktive Komponenten
> auf der Frontplatine und sämtliche Verbindungen zu den Bedienelementen
> laufen über diese Stecker/Buchsen.

Das ist auch der Fall, bis auf die sechs genannten Potis (in der 
Abbildung der Platine rechts unten).

> Meine Befürchtung ist, das der zu treibende Aufwand in keiner
> (vernünftigen) Relation zum Ergebnis steht.

Da ich dabei auch etwas über Elektronik, Löten etc lernen möchte, würde 
ich die "Operation" trotzdem gern durchführen. :-)

> Als Empfehlung würde ich hier eher den Neukauf einer anderen
> Mixer-Einheit nennen, die Deinen/Euren Ansprüchen/Erfordernissen
> gerechter wird.

Das hatten wir uns auch schon überlegt, allerdings ist das aus 
finanziellen Gründen momentan keine Option.

> [...] inklusive
> der üblichen Probleme mit Abschirmung, Masseschleifen u.a. 'negativen'
> Effekten.

Kannst Du mir mehr Informationen über diese negativen Effekte (und wie 
man sie vermeiden kann) geben?

Autor: gast (Gast)
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Das hatten wir teilweise schon:

--> Brummen: wenn deine Leitungen zu lang werden, kannst du dir das 
einfangen. Dagegen hilft abgeschirmte Leitungen verwenden. Abschirmung 
auf Masse. Trotzdem kann es sein, dass es hinterher schlechter klingt, 
als vorher und du suchst ewig nach der Fehlerquelle. !Ich möchte 
betonen: Das muss nicht sein, kann aber!

--> Brummschleifen: Über die Abschirmung kannst du dir auch wieder 
Brummen einfangen. darauf achten, dass die Abschirmung nur an einer 
Seite auf Masse verbunden wird.

--> Wackelkontakte: Wenn die Stift/Steckerleisten, die du verwendest, 
nicht fest genug sind. Schau dir mal die Steckerleisten an, die der 
Hersteller selbst verwendet hat: Die sind mit Kunststoffgehäusen 
versehen, die ineinander fassen und eine gute Passgenauigkeit und sehr 
hohe Mechanische Festigkeit erreichen. Vermutlich hast du vor, die 
Stecker, die du verwenden willst, direkt in die Löcher der Platine zu 
löten, in der vorher deine Potis drin waren. Ähnlich gut haltende 
Verbindungen wirst du mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht finden. Damit 
handelst du dir immer das Risiko ein, dass die Verbindungen locker sind 
bzw. sich im rauhen Bühnenalltag langsam lockern. Für die Befestigung 
deiner Potis gilt ähnliches.

Ich würde auf jeden Fall versuchen, die original-Potis aufzutreiben und 
zu ersetzen. Wenn das nicht geht, würde ich versuchen, Erstaz-potis an 
die selbe Stelle zu platzieren, wo sich die originalen jetzt befinden. 
Beim Einbau würde ich dann lieber zweimal zuviel über die mechanische 
Stabilität meines Aufbaus nachdenken, als einmal zu wenig.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Nun ja - generell vermeiden kann man solche 'negativen' Effekte nur, 
wenn man nichts an der Original-Hardware verändert.
Grundsätzlich gilt: "In der Kürze liegt die Würze!"
Das bedeutet, wenn Du schon verlängern willst/mußt, dann tue dies nur im 
absolut notwendigen Mass, d.h. versuche nicht den Mixer ganz unten im 
Rack (kurz über'n Boden) zu positionieren und die Potis (nun in einem 
neuen 19"-Gehäuse) über ein zwei Meter langes Kabel in Brust- oder 
Augenhöhe zu bringen.

Technisch gesehen sind z.B. lange Leitungen Antennen, die, anhängig von 
der Länge, mehr oder weniger HF 'einfangen' können. Darum ist eine 
Abschirmung der Signalleitungen von essentieller Bedeutung.
Weiterhin haben parallel geführte Leitungen zueinander eine Kapazität, 
sodaß Signale kapazitiv von einer zur anderen Leitung eingekoppelt 
werden können - je höher die Kapazität (ergo je länger das Kabel) um so 
besser (und breitbandiger) funktioniert das.
Induktive Komponenten möchte ich mal vernachlässigen - allein schon um 
es hier nicht zu 'übertreiben'.

Aber kommen wir mal zu den 'akzeptablen' Lösungsmöglichkeiten.
Wenn es nur um die sechs Potis geht, die auf der Hauptplatine sind, so 
sind die Signalleitungen am besten abgeschirmt zu den Potis zu führen 
(wie bereits Jens G. verlautete).
Das was vmtl. sehr kritisch werden könnte ist die 'richtige' 
Masseführung, wo dann auch die ganzen Abschirmungen der Signalleitungen 
zu berücksichtigen sind. Einerseits ist der sternförmige Anschluß aller 
GND-Leitungen an einen zentralen Masse-/GND-Punkt wichtig und 
andererseits sollten sogenannte Masseschleifen vermieden werden, d.h. 
miteinander verbundene Masse-/GND-Leitungen bilden eine Schleife, über 
die induktiv z.B. ein Netzbrummen eingespeist werden kann. D.h. 
Abschirmungen z.B. nur an einer Seite des Kabels auf 
Masse-/GND-Potential legen.

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