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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Audio Umschalter


Autor: Azrael (Gast)
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Hallo,

Ich mögchte einen kleinen Audioumschalter bauen mit dem man zwischen
PC, MD-Player und noch ein paar andere Quellen.

Jetzt hat man mir schon des öfteren eine Relai umschaltung empfohlen,
ganz glücklich darüber bin ich aber nicht.

Nach längerer suche im Netz hab ich den Baustein 4051/4052 gefunden.
Dieser Baustein kann 8Kanäle auf 1ne leitung umschaltung. Das ganze
funktioniert über einen FET-Transistor.

Hat schon jemand Erfahrungen mit dem Baustein?
Und wie ist die Qualität des Signals nach dem Baustein?
Und ich nehme kaum an das die Ausgangsstufe für einen
Kopfhörer reichen würde, wenn doch, würde es mich freuen.

mfg Azrael

Autor: Schorschi (Gast)
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Hi,

hast du mal ein Datenblatt von diesem Baustein.

Du musst auf die Impedanzen achten. Wenn du einen Kopfhörer Betreiben
willst musst du ev. noch nen kleinen Verstärker basteln.
Da gibt es aber auch schon fertgie IC's für.

Gruss,
Schorschi.

Autor: Tobi (Gast)
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Autor: Azrael (Gast)
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Hier ist noch das Datenblatt vom 4052(Anhang)

Noch eine kleine genauere Frage,

Ist die Qualität besser als mit Relais oder schlechter?
oder währe ein OPV-Schaltung vom Klirrfaktor noch besser?

Autor: Schorschi (Gast)
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Wenn du Relais verwedest dann hast du fast keine Probleme mit
Impedanzen.

Sobald aber irgendwelche verstärker hinzukommen müssen dort die Ein-
und Ausgangsimpedanzen angepasst werden und mit einem Klirrfaktor ist
immer zu rechnen.

Schorschi.

Autor: Fasti (Gast)
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Hallo!


Also den 4051/4052 würd ich nicht nehmen, die haben 60-80 Ohm Impedanz,
das is viel! Ich glaub ein Audiorelais is noch immer das Beste. Soweit
ich weiss werden die auch in den besten Preamps benutzt!

mfg

Fasti

Autor: Thorsten (Gast)
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Schau mal bei www.maxim-ic.com, die haben Bausteine, die speziell für
deine Zwecke entwickelt wurden, hab jetzt aber leider keine
Typenbezeichnung parat.

Thorsten

Autor: Sven A. (Gast)
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Hallo,
beachtet bitte, das ein Audiosignal eine Wechselspannung ist,somit
fällt der 4052 ins Wasser, es sei denn, man hebt die Masse an.
Besser ist, wie Thorsten schon erwähnt hat, IC's von Maxim zu
benutzen.
Sponntan fällt mir da der DG406 ein, der hat 16 Kanäle auf einen
Ausgang, oder der DG408, mit 8 Kanälen auf einen Ausgang.
zu bekommen z.B. bei Farnell.
Angesteuert werden die ebenfalls über BCD Code.
Google einfach mal nach dem Datenblättern.

Gruß Sven A.

Autor: Rahul (Gast)
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@Sven:
Dann frage ich mich aber, wofür der Chip insgesamt drei
Versorgungspins hat. Ausserdem steht im Datenblatt explizit, dass es
sich um einen mehrfach analog Umschalter (im Fall des 4052 um einen
"dual 4 channel Multiplexer") handelt.
Man muss den 4052 auf jeden Fall mit einer positiven wie auch einer
negativen Spannung versorgen, damit er analoge Signale verarbeiten
kann, die auch eine negative Halbwelle besitzen. Das versteht sich wohl
von selbst.

Prinzipiell ist es einfacher Relaise zu nehmen, da dabei einsehr
geringer Verlust entsteht. "Sauberer" ist es mit einem
Analog-Schalter, wobei es bei den Chips auch zu einem Übersprechen
zwischen den Kanälen kommen kann.
Teilweise werden sogar Video-Signale (in ganz billigen Umschaltern)
nicht elektronisch, sondern mechanisch umgeschaltet, weil das
einerseits einfacher, andererseits weniger Aufwendig und damit billiger
ist.
In alten Radios gab es eine Reihe von Schaltern, mit denen zwischen den
einzelnen Rundfunkbändern oder Audioquellen umgeschaltet werden konnte
(Schalterkulisse?).

Halbleiterschalter erfordern etwas mehr Aufwand, sind dabei aber eher
wartungsarm. Relais "brutzelt" man ziemlich schnell mal kurz zu einer
funktionierenden Schaltgruppe zusammen, sind aber wegen dem erhöhten
Mechanikaufkommen u.U. etwas fehleranfälliger.
Relais kann man auch über einen Mikrocontroller ansteuern...
Zu Stromsparen kann man gut bipolare Relais nehmen, die sich ihren
Schaltzustand ohne anliegende Spannung merken.

So, fertich!

Gruß Rahul

Autor: Uwe Nagel (Gast)
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@Sven
Die 4051/52/53 haben genau deshalb 3 Versorgungspins. Man kann sie mit
+/-5Volt betreiben. Die Logikeingänge bleiben dabei CMOS-kompatibel.

Der relativ hohe Innenwiderstand und vor allem eine Abhängigkeit des
Innenwiderstands vom anliegenden Pegel bleiben ein Problem.
Ich habe mal einen Vorverstärker gebaut, bei dem ein solcher Schalter
am Eingang eines OpAmps lag in Reihe zum Eingangswiderstand (Schaltplan
im Anhang).
Vorteile:
- Innenwiderstand des Schalters klein im Verhältnis zum
Eingangswiderstand
- Schalter liegt am virtuellen Nullpunkt, also auf konstanter Spannung.

Autor: emil (Gast)
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4051/52 _(und auch 4066/67 oder 4053) sind ok und sehr leicht erhältlich
(im unterschied zu maxim), habe auch somit audio input selectors schon
mal gebaut; ein weiterer nachteil ist allerdingt relativ grosser
crosstalk..na ja, wenn es nicht unbedingt high end sein muss, dann tun
sie es ganz ordentlich (solange man die empfehlungen von uwe beachtet)

Autor: obiwan (Gast)
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Vieleicht noch ne alternative wäre ein etwas älterer Baustein. TDA 1029.
Schaltet 4 Stereosignale wahlweise auf einen ausgang.
Kommt mit einer einfachen Versorgungsspannung aus. Ich hab damit meinen
alten Verstärker erweitert. Funktioniert gut :-)
Datenblatt gibts hier:
http://www.electronic-kits-and-projects.com/kit-fi...

Autor: Azrael (Gast)
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Danke für die große Hilfe,

Ich werde jetzt auf alle fälle einen IC nehmen, wahrscheinlich einen
von Maxim(DG408 ist mir sehr sympatisch)

Leider kann ich das Projekt erst in 2Wochen in angrif nehmen, danach
werd ich auf alle fälle berichten wies gelaufen ist.

und nen kleine kopfhöhrerverstärker werd ich dem ding grade auch noch
spendieren, dann kann man zwischen Kopfhörer und boxen umschalten.

mfg Azrael

Autor: Sven A. (Gast)
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Hallo,

nehme alles zurück, ich hatte mich vertan mit dem 4067...


Gruß

Sven

Autor: Ratber (Gast)
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@Azrael

Ich lese das du nur Quellen umschalten willst also sind die
Halbleiterschalter von der Leistung ok aber vieleicht (nur
Vieleicht)gibt es ein Problem mit den Impedanzen.
Es gibt aber auch komplette Chips dafür denn in der Hifitechnik wird
auch sowas längst eingesetzt.


Natürlich ist nen Relais von dieser Seite her das Sicherste aber dich
stört die Mechanik.


Wie wärs denn mit Reedschaltern bzw. kompletten Reedrelais ?

Die sind Vom Signal her ideal,klein genug und auch recht Leise falls
das stören sollte.

Zudem sind die Glasröhrchen mit nem Schutzgas gefüllt so das die
Kontakte recht sicher gegen Verschleiß sind.

Die Lebensdauer bei Minimaler Last (3A-Typ) werden mit 10e8
Schaltspielen angegeben und bei Nennlast immernoch mit 10e5 was bei
Täglich 100 Schaltspielen (Ich übertreibs mal jetzt absichtlich)
immerhin für mindestens die nächsten 27 Jahre reichten sollte.

Die "Mechanik" beschränkt sich dabei nur auf die beiden (oder Drei)
Kontaktzungen die sich im Magnetfeld bewegen (Die Dämpung durch das
Feld ist Minimal und damit im Audiobereich Vernachlässigbar).


Reedschalter gibt es in allen erdenklichen Formen .

Mit Schaltströmen von 100mA bis 10A (und sogar mehr)
Schaltspannungen von 20V bis einigen KV
Als Einfachen Schließer,Öffner,Umschalter.
Offen Vergossen.
Mit und ohne Spule bzw. auch als Päckchen (Mehrere in einer
Wicklung)oder ganze Bausätze zum Kombinieren.

Wie gesagt ,du mußt Wissen was dir am besten liegt.

Autor: Azrael (Gast)
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@Ratber

Reed-schalter klingen prinzipiell mal nicht schlecht, währen zumindest
eine Alternative zu Relais. Aber der Preis von ca 1-2? pro Stück ist
doch ein bisschen viel, wenn man bedenkt das man für 4 Leitungen 8
ree-schalter benötigt. Einen elektronischen Umschalter bekommt man da
schon um die 2-4?


> Ich lese das du nur Quellen umschalten willst also sind die
> Halbleiterschalter von der Leistung ok aber vieleicht (nur
> Vieleicht)gibt es ein Problem mit den Impedanzen.
> Es gibt aber auch komplette Chips dafür denn in der Hifitechnik wird
> auch sowas längst eingesetzt.

Das war auch meine überlegung, nur weiß ich nicht welche die
Audiohersteller verwenden, ich vermute mal das es die Umschalter sind
die bereits erwähnt wurden.

Aber trotzdem danke, eventeul kann ich ja welche für was anderes
brauchen ;)

mfg Azrael

Autor: Ratber (Gast)
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Yo,war nur nen Vorschlag als Anregung aber denk bitte daran das der
DG407/8 nen Ron von ca. 100 Ohm hat.
Sollte eventuell berücksichtigt werden.

Reedrelais sind da Signaltechnisch das Beste aber leider auch nicht das
Billigste aber da muß man sehen was erforderlich und was es einem Wert
ist.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Die 4051/52 sind schon ganz gut geeignet.
Der Einwiderstand stört nicht, wenn man einen Verstärker >100 kOhm
hinter schaltet.
Und wenn die Eingänge niederohmig sind (OPV) hast Du auch keinen
Crosstalk.

Was eventuell stören könnte, ist das Umschaltknacksen. Das kann man
ausblenden, indem man während des Umschaltens die Lautstärke absenkt.

Es gibt allerdings auch spezielle NF-Umschalter-ICs, die knackfrei
umschalten können (von Maxim ?).


Peter

Autor: Ratber (Gast)
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Yo,da haste Recht ,das Knacksen kann auch eliminiert werden.

Autor: Axel Rühl (Gast)
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ich habe mal ne Lautsprecherumschaltbox für aktive Computerlautsprecher
gebaut(Chinch-Pegel) da habe ich normale Dioden genommen! Geht aber
nur, wenn der Pegel unter den Schaltschwellen der Dioden bleibt. Könnt
Ihr ja mal probieren:

zeit dioden in Reihe, mit dem A.. zusammen, Balken nach links un
rechts. Links und rechts einen Widerstand 10K nach masse, in der Mitte
zwischen dioden mit 1K nach Plus. Die NF über 1uF links und rechts ein-
und auskoppeln. Liegt am 1K 5Volt an, leiten die Dioden und man hört
was, wenn nicht, sperren die Dioden und man hört nichts mehr.
Wenn man lauter dreht als 0.7Volt, fängt mal die eine, mal die andere
Diode an zu leiten, klingt scheußlich...
hat aber trotzdem super funktioniert (war im Geschäft zum Vorführen von
Computerboxen, als Eingang war ein normaler Discman drann).
Ich hatte dann nch etwas mit den Gleichspannungspegeln gespielt, bis es
passte.
Grüße
AxelR.

Autor: Chris (Gast)
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Hallo,

CMOS-Schalter sollte man am besten auf einen virtuellen Nullpunkt
arbeiten lassen und die Betriebsspannung möglichst an die maximalen
Grenzen des im Datenblatt erlaubten bringen. Dann sind Verzerrungen so
minimal, daß sich sich im Bereich der Meßgrenze befinden. Gegen
übersprechen hilft die Verwendung zweier gegenläufig geschalteter
Schalter, so daß die Signale unbenutzter Eingänge (über Vorwiderstände
natürlich) kurz geschlossen werden.
Ohne nachgeschaltete Verstärker geht es jedoch nicht. Sonst existiert
auch kein virtueller Nullpunkt.

war alles schon mal da, siehe hier:
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-63079.html#63505

Gruß

Autor: Till (Gast)
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In wirklich hochertigem Gerät werden nach wie vor Relais eingesetzt,
allerdings sind das für Kleinsignale geeignete signal switching
relays.

z.B. Takamisawa RY12WK.

Irgendwo gab es mal schöne Bilder vom Innenleben einen T+A
Vorverstärkers in dem eben diese, sowie einige Omron verbaut waren.

Bezugsquelle wäre z.B. www.schuro.de

In der Massenproduktion fürs Consumer- Segment sind die integrierten
muxe schlicht billiger. Besser nicht.

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