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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kopfhörerverstärker+ Schaltungsbesprechung


Autor: Alber (Gast)
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Hallo Community

Ich möchte für mein Motorrad einen Kopfhörerverstärker bauen, den ersten 
Schaltungsentwurf habe ich fertig, bin aber nicht wirklich zufrieden 
damit.

zweck des ganzen ist es während der Fahrt über mein Navi Musik hören zu 
können leider ist die Lautstärke, vom Navi, eher bescheiden.

Die Verstärkerschaltung um den OPA2134 habe ich aus den Internet (Link)
http://www.loetstelle.net/projekte/opa2134headphon...
, den Rest habe ich selber zweckentsprechend dazugefummelt.

1.Spannungsversorgung:
Die macht mir zur Zeit am meisten Kopfzerbrechen, in Ursprung war die 
Schaltung für den Batteriebetrieb (9V Block)ausgelegt, die Batterie habe 
ich aber aus Platzgründen weggelassen und möchte nur den Strom direkt 
über eine Bordspannungssteckdose ziehen, Leider weis ich nicht ob der 
Strom direkt von der Lichtmaschine "sauber" genug ist da für die 
Versorgung des OPA2134 keine "Reglung" vorgesehen ist. Ich vermute mal 
das mit der Drehzahländerung auch die Spannung variiert was zu 
Lautstärke Schwankungen führen kann. Bisher habe ich nur mit den 78xx 
bzw 79xx Reglern gearbeitet die ja nun auch nicht mehr stand der Technik 
sind, dafür aber wenig Rundumbeschaltung benötigen. Der 1A Regler ist 
für die Schaltung vollkommen überdimensioniert, es war aber noch geplant 
einen 5v Ausgang am Gerät unterzubringen zB um ein Handy zu 
laden/betreiben.

2.Bedienelemente
Da die mir direkt am Gerät nicht viel Nutzen möchte Ich sie direkt am 
Lenke befestigen und werden über die 8PolDin Buchse mit den Gerät 
verbunden, derzeit geplant sind drei Taster (Up, Down, und ein Taster 
für Sonstiges) und drei LED (Low Current). Mit den Sonstiges Taster kann 
man dann die Eingangskanäle durchschalten. Die Lautstärke wir über die 
X9C103 10k Ohm Digipotis geregelt.

Da der Verstärker am Helmheadset angeschlossen wird habe ich 4pol 
Buchsen verwendet da ja neben den Kopfhörer ja auch noch das Micro 
verkabelt werden muss. mittlerweile bin ich am überlegen ob nicht ein 
Micro Vorverstärker hier noch sinnvoll wäre und eventuell ne kleine 
Klangreglung

Wäre Toll wenn sich der ein oder andere mal einen Blick auf meine 
Schaltung werfen würde und den ein oder anderen Vorschlag machen könnte.

Wie kann man die Spannungsversorgung der Schaltung verbessern?
Sind 10kOhm als Lautstärkeregler hier ausreichen?
Micro Vorverstärker sinnvoll, bzw hat jemand eine Schaltung parat?
Wie groß ist der Aufwand für eine kleine Klangregelung?

Gruß
Alber

: Verschoben durch Admin
Autor: Mike S. (alber)
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Nanu keiner wenigstens einen Tipp zur Spannungsversorgung wäre mir 
wichtig.

Gruß
Alber

Autor: Redegle (Gast)
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HI,

hab jetzt net alles gelesen.

Aaaaaaaaaaber Spannungsversorgung an Auto bzw. Motorrad ist eine sehr 
heikle Sache.
Beim Auto müssen Netzteile spezielle Auflagen erfüllen. Denn es könnten 
ggf. Spannungsimpuls zwischen von +-100V und höher Auftreten. Das wird 
bei einem Motorrad nicht viel andersder sein, wenn nicht sogar noch 
schlimmer.

Die nächste Frage ist welche "Nennspannung" hat das Motor. Sind das 6V 
oder 12V?
Wenn das 12V sind würde ich einen Festspannungsregler verwenden aber 
einen oder mehrere Vorkehrungen zum Überspannungsschutz treffen. Also 
eine Spule in die Zuleitung, die restlichen Impulse mit einem 
Kondensator auffangen und an eine Z-Diode verbrennen. Noch bevor diese 
zum Regler gelangen.
Wenn es 6V sind benötigst du einen Step-Up-Wandler.

Autor: Mike S. (alber)
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Hallo

Vielen dank für die Antwort und vor allen für den Tipp, Ich habe mal ein 
bissel Recherchiert und habe ne Schaltung gefunden.

          2A              SB340      7805    +5V/1A
           1A    Drossel  1N4001     78M05    +5V/500mA
                                    +------+
 UBat --Sicherung--47uH--+--|>|--+--|Regler|--+--
                         |       |  +------+  |
             Transil P6KE22A 220uF/35V  |   100nF
                         |       |      |     |(siehe 
Spannungsregler-Datenblatt)
 Masse ------------------+-------+------+-----+--


habe die Schaltung mal in meinen Schaltplan übernommen. Ein Problem 
bleibt aber noch. Die Spannung für den OPA2134, laut Datenblatt kann er 
+V bis -V bis 36 Volt verkraften. Benötige also einen Step-up Wandler 
und die Spannung zu erzeugen. kann ich nach den Step-up Wandler die 
Virtuelle Masse wie im Schaltplan (Spannungsteiler) erzeugen oder gibt 
es sowas wie einen negativen Step-up Wandler ähnlich wie bei den 
Festspannungsreglern ?

Mein Motorrad(Honda Cb Sevenfifty) hat eine 12Volt Anlage.

Kann mir jemand einen Step-up Wandler empfehlen?

Gruß
Alber

Autor: Markus ---- (mrmccrash)
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Wäre es nicht zweckmäßiger, statt dem diskret aufgebauten 
Analog-Umschalter + Lautstärkeregler einen fertigen Baustein zu 
verwenden? Bei Phihlips/NXP und ST gibt es einige brauchbare Teile in 
der TDAxxxx Serie, meistens mit I2C-Schnittstelle zum Steuern. 
Verbrauchen idR. nur 1/3 des Platzes, sind voll Fahrzeugtauglich (sind 
ja dafür konzipiert) und haben teilweise sogar noch eine Klangregelung 
an Bord (von 2 bis 5 Band ist da alles dabei!)

Für dich könnte z.b. der TDA9860 in Frage kommen. Der hat 3 
Stereo-Eingänge, Bass/Treble Klangregelung und I2C 
Control-Schnittstelle. Kostet bei Reichelt auch nur 2,85€. Dort gibts 
auch gleich passend das Datenblatt.

_.-= MFG :=-._

Autor: Mike S. (alber)
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Hallo

Viel bringen tut der TDA9860 mir nicht einen Verstärker brauche ich ja 
dennoch, die Signaleingänge sollen unabhängig von einander ein und aus 
schaltbar sein daher habe ich in meiner Schaltung ja auch den 
ursprünglichen 4052 gegen den 4066 ausgetauscht. Die recht teuren X9c103 
könnte ich mir durch den TDA9860 sparen, soweit ich das Datenblatt 
verstanden habe, die Teile habe ich hier aber noch herumliegen von daher 
isses auch kein wirklicher Gewinn.

mfg
Alber

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

wenn Du mit CMOS-Analogschaltern schaltest, denke daran, daß die 
Potenzialverhältnisse stimmen.
Der Analogpfad muß immer sinnvolle Verhältnisse habe, wenn 
Wechselspannung geschaltet werden soll.
Alle Eingänge auf Ub/2 legen, die NF über Koppelkondensator einkoppeln.
Ob die Ausgänge mit Ub/2 zur Nachfolgeschaltung passen mußt Du 
kontrollieren, sonst auch da kapazitiv koppeln und Spannungsteiler für 
den Gelichspannungs-Arbeitspunkt.
Auch dafür sorgen, daß die Ein- und Ausgänge der Schalter immer auf 
gleichem Potenzial liegen.

Alles andere gibt nette Verzerrungen, Knacken und Krachen beim 
Umschalten.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Mike S. (alber)
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Hallo Michael

Ich habe mal eine kleine Zeichnung gemacht ich hoffe das Ich dich da 
richtig verstanden habe. Ansonsten bin ich dabei die gesamte Schaltung 
umzuarbeiten, die Idee einen kompakten Chip aus der TDAxxxx Serie zu 
verwenden hat mich nicht ganz losgelassen, habe mich nun für einen 
TDA8425 entschlossen der kann die Lautstärke regeln und hat zudem noch 
ne kleine Klangregelung und das alles über die I2C Schnittstelle zu 
regeln auf den 4066 möchte ich nicht verzichten die unabhängige 
Schaltung der Signaleingänge ist mir wichtig ein "UM"schalter würde mir 
da nichts bringen.

Gruß
Alber

Autor: HildeK (Gast)
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@Mike S. (alber)
Ohne alles gelesen zu haben:
Die Dimensionierung in deinem Bild gibt eine untere Grenzfrequenz von 
ca. 70 Hz. Für ordentlichen Audiosound zu hoch ....
Also: 50k und 1µF wären hier besser.

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn die 4066 was anders machen als nur umschalten, hat man ein kleines 
Problem. Dann werdern die Signale einfach so ohne extra Widerstände 
zusammengschaltet. Wenn man 2 Signals mischen will, müßten sollten 
wenigstens noch Widerstände dazu.

Am Motorrad und mit den 4066 wird man ohnehin nicht in den Bereich von 
high End Hifi kommen. Da kann man beim Verstärker auch was einfacheres 
nehmen. Muss ja nicht gleich ein LM358 sein. Man sollte aber auf alle 
fälle die Bandbreite des Verstärkers noch oben begrenzen, das hilft auch 
für die Stbilität. Ein RC Glied am Ausgang wäre sonst auch noch 
hilfreich.

Autor: Mike S. (alber)
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Hallo

erst einmal Vielen Dank für eure Tipp und Vorschläge, irgendwie bin ich 
mit den Projekt jetzt festgefahren. Die Spannungsversorgung macht mir 
nach wie vor die größten Probleme werde jetzt wohl erst mal da ansetzen.

Ich benötige 5Volt für den µC
dann 12 Volt für den TDA8425 und MOS4066
und dann noch -18 bis +18 für den OPA2134

Das soll an der Bordspannung (12V) von meinen Motorrad betrieben werden, 
daher habe ich mir schon eine Schutzschaltung herausgesucht.
Die 5V sind problemlos mit einen Festspannungsregler zu realisieren.

Nur wie die 12Volt Spannung realisieren ? Funktioniert da noch ein "Low 
Drop" Regler?

Für die symmetrische Spannung für den OPA134 werde ich einen Step-up 
Wandler benötigen. Habe hier paar MC34063 herumliegen. Wie geht man da 
am besten vor mit den Regler eine 36 Volt Spannung bereitstellen und 
dann per Spannungsteiler eine virtuelle Masse erzeugen? Man kann mit den 
Reglern wohl auch negative Spannungen erzeugen, macht es dann mehr Sinn 
zwei Regler zu benutzen und mit ihnen jeweils 18 Volt zu erzeugen 
(positiv und Negativ) zu erzeugen?

Gruß
Alber

Autor: Gast4 (Gast)
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Technisch ja sicher in den Griff zu bekommen, aber Kopfhoerer im Auto 
ist (aus gutem Grund) verboten. Warum sollte das auf dem Motorad anders 
sein? Weil man es unter dem Helm nicht sieht? Die Ansagen des Navis 
koennte ich ja gedanklich noch tolerieren, aber wenn es denn um 
Dauerbeschallung mit Musik (nach dem Plan auch noch auf beide Ohren) 
geht, halte ich das fuer grob fahrlaessig. Hoffentlich ist das Motorad 
nicht allzu schwer, damit nicht Andere ueber Gebuehr gefaehrdet werden. 
Die Gefahren fuer Dich selbst scheinen ja egal zu sein.

Und, ja das musste sein.

Gast4

Autor: Mike S. (alber)
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Der Einwand ist wohl berechtigt, mir geht es hier aber auch nicht darum 
mich während der Fahrt musikalisch zuzudröhnen (bin eh nicht so der 
Musikfreak)

Wichtiger ist mir die Kommunikation (Navi, Funk, Handy, Intercom) soweit 
ich weis ist das auch genehmigt in größeren Motorräder (Goldwing) sogar 
ab Werk eingebaut. Ich möchte hier aber auch keine Grundsatzdiskussion 
losbrechen.

Gruß
Alber

Autor: Markus ---- (mrmccrash)
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Wie wäre es, statt den OPA zwei LM386 für die Kopfhörer zu verwenden? 
Der LM macht schon bei +9V mächtig Druck (Kann bis 0,3W treiben). Kostet 
bei Reichelt (LM 386 DIP) gerade mal 23ct das Stück.

Und für Das Problem mit den 12V: Ich würde aus den geregelten 5V dann 
wieder 12V machen, z.B. mit dem SIM2-0512S SIL7 von Reichelt (5,40eur). 
Das gute Stück arbeitet mit 125kHz Schaltfrequenz, also ausserhalb der 
Audio-Bereichs. Nach Bedarf noch einen LC-Tiefpass dahinter und du hast 
eine saubere Versorgung für deinen Analog-Teil. Bei einem Wirkungsgrad 
von angegebenen 50-70% kannst du also die Last locker mit von einem 7805 
(oder besser) versorgen lassen.

Ansonsten gibts für die Kopfhörer auch noch Chips wie TDA7050 etc.

_.-=: MFG :=-._

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