Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stereobasisverbreiterung mit niedriger Versorungsspannung


von Gregor S. (toshiuser)


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Hallo zusammen,

ich habe mich gerade in diesem Forum neu angemeldet und hoffe, Ihr könnt 
mir weiterhelfen.
Leider habe ich nur Elektronik-Grundkenntnisse aus meinem Physikstudium, 
das allerdings schon etwas zurückliegt, kann aber schon mit einem 
Lötkolben umgehen.

Nun zu meinem Problem:
Ich würde gerne eine Schaltung zur Stereobasisverbreiterung (Stereo Wide 
Effekt) aufbauen. Als Grundlage soll folgende Schaltung dienen:
http://www.eleccircuit.com/wide-stereo-system-circuit-by-tl082/
Diese funktioniert mit einem TL082 Operationsverstärker und die 
Versorgungsspannung liegt bei 9V.

In meinem Radioprojekt habe ich aber nur 3,7V aus einem LiIon-Akku bzw. 
5,5V bei angeschlossenem Ladegerät zur Verfügung.
Kann man die Schaltung ggf. durch Verwendung eines anderen 
Operationsverstärkers so ändern, dass diese niedrigen 
Versorgungsspannungen ausreichen?

Ich hatte an folgenden OP gedacht:
http://www.conrad.de/ce/de/product/151423/Operationsverstaerker-Standard-Texas-Instruments-LM10CNNOPB-Gehaeuseart-DIP-8-Ausfuehrung-OP-und-Spannungsreferenz?ref=searchDetail

Meine Elektronikkenntnisse reichen aber nicht aus, um zu entscheiden, ob 
ich diesen einfach anstelle des TL082 nehmen kann und es dann direkt 
funktionieren würde.

Könnt Ihr mir da weiterhelfen?

Vielen Dank,
toshiuser

von MaWin (Gast)


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Gregor S. schrieb:
> Diese funktioniert mit einem TL082 Operationsverstärker

Nein, die Schaltung funktionierte auch nicht mit einem TL082, weil ein 
9V Block am Ende nur noch 5.8V hat - viel zu wenig für den TL082.

Der LM10 ist ungeeignet. Nimm den

http://www.conrad.de/ce/de/product/151696/Linear-IC-STMicroelectronics-TS912IN-Gehaeuseart-DIP-8-Ausfuehrung-Doppel-OP

ein LiIo Akku hat übrigens auch nur 2.8V am Ende.

von Thomas (Gast)


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Gregor S. schrieb:
> folgende Schaltung
Die Kondensatoren am Eingang sind verpolt, die am Ausgang fehlen.

>LM10
Viel zu teuer und langsam, die integrierte Spannungsreferenz stört nur. 
Nimm einen TS912 oder einen der unzähligen anderen R2R-Opamps.

von Gregor S. (toshiuser)


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Danke Euch beiden für die schnelle Antwort. Dann werde ich es mit einem 
TS912 versuchen.

Noch eine Frage zu der Bemerkung "Kondensatoren am Eingang verpolt und 
die am Ausgang fehlen".

Ich wollte am Eingang Folienkondensatoren nehmen, sowas wir hier:
http://www.conrad.de/ce/de/product/421911/Elektrolyt-Kondensator-radial-bedrahtet-25-mm-100-F-10-VDC-20--x-H-5-mm-x-11-mm-Panasonic-EEUFC1A101SH-1-St?ref=list

Müsste doch gehen, oder?
Kann ich die gleichen dann auch einfach in gleicher Weise an den Ausgang 
anschließen?
Sorry für diese Basics-Fragen...

Vielen Dank,
toshiuser

von Lothar S. (loeti)


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> Ich wollte am Eingang Folienkondensatoren nehmen, sowas wir hier:
> 
http://www.conrad.de/ce/de/product/421911/Elektrolyt-Kondensator-radial-bedrahtet-25-mm-100-F-10-VDC-20--x-H-5-mm-x-11-mm-Panasonic-EEUFC1A101SH-1-St?ref=list

Der Schaltplan ist da fehlerhaft.
C1 & C2 sind verkehrt herum gepolt und außerdem für 100kOhm 
Eingangswiderstand zu groß.
Ich würde vorschlagen Du verwendest 2µ2/50V:
http://www.conrad.de/ce/de/product/445736/Elektrolyt-Kondensator-radial-bedrahtet-15-mm-22-F-50-V-20--x-H-4-mm-x-5-mm-Yageo-S5050M2R20B1F-0405-1-St?ref=list
Und verbindest dabei (+) mit (+) des OpAmps.
An den Ausgang gehört nochmalig der gleiche ELKO mit (+) an Out.

Grüße und viel Erfolg Löti

: Bearbeitet durch User
von Gregor S. (toshiuser)


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Vielen Dank Löti!
Überhaupt muss ich sagen: Das ist ein prima Forum hier!
In so kurzer Zeit, diese tollen Hilfestellungen.

Ich werde es so ausprobieren und - wenn es funktioniert hat - berichten.
Und wenn es nicht funktioniert, bin ich sicher auch wieder hier :-)

Vielen Dank,
toshiuser

von Gregor S. (toshiuser)


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Hab heute mal Zeit gefunden, das zusammenzulöten.
Ich habe alle Eure Tipps berücksichtigt und es funktioniert!!!

Auch mit angeschlossenem LiIon-Akku (3,7 V) klappt es prima!

Vielen Dank nochmal an Euch und schönen Brückentag noch!

Viele Grüße,
toshiuser

von Gregor S. (toshiuser)


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Hilfe!!!

Es funktionierte so gut. Aber jetzt habe ich das Problem, dass es die 
erste Minute nach dem Einschalten problemlos geht, aber dann anfängt, 
stark zu rauschen. Die Musik kann man noch hören, aber halt mit heftigem 
Rauschen und es klingt verzerrt.

Wenn ich ohne die Schaltung direkt an den Verstärker gehe, ist das 
Rauschen weg. Es kommt also definitiv aus irgendeinem Problem der 
Schaltung.

Den Operationsverstärker habe ich bereits ohne Erfolg getauscht.

Woran könnte es denn sonst noch liegen? An den Bauteilen sehe ich keine 
optische Veränderung. Interessant ist halt, dass es nach jedem Aus- und 
Wiedereinschalten wieder eine Minute funktioniert, bevor das Rauschen 
anfängt.

Ich hoffe, Ihr könnt mir helfen...

toshiuser

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Mach ein Photo von deinem Aufbau, eventuell schwingt's.
Löte zwischen Plus (VCC) und Minus (GND) des TS912 einen 100nF 
Keramikkondensator, und wenn der Akku weiter weg ist einen 10uF Elko.

von Gregor S. (toshiuser)


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Ich habe mal 3 Bilder angehängt:

- Schaltung von oben

- Schaltung von unten:
(Bitte nicht auslachen, weil es doch einigermaßen wüst aussieht, aber es 
hat lange Zeit gut funktioniert - bis heute, obwohl am Aufbau nichts 
geändert wurde - Ich schwöre!)

- Und den Aufbau in der Übersicht:
Verstärker ist ein PAM8406-Board aus der Bucht (das mit den 3 Ferriten 
dran). Die unteren beiden gehen zu den Lautsprechern. Das obere 
Doppelkabel bekommt direkt die Stromversorgung über den Akku. Den habe 
ich ins Bild gelegt ohne ihn anzuschließen. Strom geht parallel in den 
Verstärker und zu der Stereo-Verbreiterungs-Schaltung.
Das Gehäuse bekommt noch den Minus der Stromversorgung.
Das NF-Eingangssignal geht in die Stereo-Verbreiterungs-Schaltung und 
von dort zum Verstärker.

von Helge A. (besupreme)


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Wenn das Rauschen auf beiden Kanälen gleich ist, prüfe die Spannung am 
Spannungsteiler R1-R2 bzw. über dem Elko C3. Die sollte 1/2 
Betriebsspannung betragen. Ist C3 so herum eingelötet wie in der 
Originalschaltung?

Vielleicht hat einer deiner Elkos einen Frühausfall mit erhöhtem 
Leckstrom.

von Gregor S. (toshiuser)


Angehängte Dateien:

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1000 Dank, Helge!

Ich war schon am verzweifeln, weil ich nirgendwo die halbe Spannung 
abgreifen konnte. Dann habe ich mir die im Bild markierte Lötstelle 
genau angeschaut und festgestellt, dass das Löten hier wohl schief 
gelaufen war. Die Verbindung bestand - wenn überhaupt - nur durch ein 
"Aufliegen".
Jetzt habe ich an der Stelle nachgelötet und es ist wieder alles perfekt 
:-)
Musik läuft schon seit einer halben Stunde ohne Rauschen.

Vielen Dank nochmal! Ohne Deinen Hinweis, mal die Spannungen zu messen, 
wäre ich nie auf dieses Problem gekommen.

toshiuser

von Mirko S. (Gast)


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Hallo,

ich suche schon lange so eine Stereobasisverbreiterung - und hier wurde 
ich fündig, auch wenn die Einträge schon älter sind.
Ich habe eine Frage an die Leser. Da ich mich mit solchen Schaltungen 
und Bauelementen nicht auskenne....  WER würde mir, selbstverständlich 
gegen Bezahlung, so eine Schaltung aufbauen?
Ich möchte dieses Gerät dann flexibel zwischen verschiedene Geräte 
zwischenschalten können. Daher sollte der Ein- und Ausgang jeweils mit 
Cinchbuchsen versehen sein. Die Cinchbuchsen könnte ich dann sicherlich 
auch selber in mein ( geplantes ) Gehäuse einbauen und anlöten ( das 
schaffe ich vermutlich noch   ;-).
Wäre schön wenn sich jemand mit einem "Angebot" melden würde. Besten 
Dank dafür im Voraus.

Mirko

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Es geht auch einfacher mit zwei Transistoren in einer ganz einfachen 
Verstärkerschaltung. Die funktioniert ab einer AA-Zelle bereits.

Man nehme diese Schaltung:
https://www.elektroniktutor.de/analogverstaerker/verst_e.html
Mit RE>R2, und RE=RC.
Z.B. RE=10k, RC=10k; R2 & R1 ließ ich weg und statt dessen einen 
Widerstand von 1M zwischen Kollektor und Basis gelegt.
Auf den Emitter wird zusätzlich jeweils ein Teil des Eingangssignals des 
anderen Kanals eingespeist.

von Michael B. (laberkopp)


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Dieter D. schrieb:
> Es geht auch einfacher

Man kann es auch weglassen. Denn Stereobasisverbreiterung geht nicht, 
dann würden die Hertsteller keinen Wert mehr auf Kanaltrennung legen und 
bloss noch hinterher "verbreitern", es ist nur irgendein Soundeffekt der 
sich durch Verunstaltung der Originalsignale ergibt, so wie 
Surroundsound.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Michael B. schrieb:
> Man kann es auch weglassen. Denn Stereobasisverbreiterung geht nicht,

Professionelle Aufnahmeanlagen bieten eine Korrelationsanzeige zur 
Regelung der Kanäle L und R. Das soll verhindern, dass Signale (außer 
dem Signal in der Mitte) jeweils eine zu große gegenphasige Amplitude 
auf dem anderen Kanal aufweisen. Das hat hörakustische Gründe. In einer 
alten Elrad aus den Neunzigern standen die Details dazu und eine 
Bauanleitung für so ein Meßgerät. Optimiert ist das auf eine typische 
übliche Lautsprecheraufstellung. Für die kleinen Stereoradiorekorder und 
unpassende Lautsprecherposition ergab das für das Ortungsempfinden eine 
kleine Verbesserung.

Bei den teuren Bluetoothboxen machen das die digitalen Filter im 
Audiochip. Dabei wird die Amplitude und Phasenverschiebung in 
Abhängigkeit von der Frequenz moduliert. Verteilt über die letzten Jahre 
wären Fachartikel zu finden in IEEE Signal Processing Magazine, IEEE 
Journal of Selected Topics in Signal Processing, IEEE ACM/Transactions 
on Audio, Speech, and Language Processing und IEEE Transactions on 
Signal Processing.

: Bearbeitet durch User
von Mirko S. (Gast)


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Hallo,     (speziell auch an Dieter D. und Michael B.)

besten Dank erst einmal für die Antworten. Gleich dazu:
Die Schaltung (hinter dem link) funktioniert sicherlich. Aber hier ist 
mein Problem. Ich habe da eben keinen Plan. Weder von der oberen 
Schaltung ( Gregor S. - toshiuser ) noch von der von Dieter. Deswegen 
war ja meine Frage - wer das für mich eventuell aufbauen könnte/würde. 
Und da es von der obersten Schaltung schon diverse Fotos sowie 
"Gesprächsstoff" gab - vielleicht eine leichte Umsetzung für manch 
einen.
Ja und zu dem Problem der "Verunstaltung" des Signales. Sicherlich ist 
das dann kein Hi-Fi mehr, das weiß ich. Da gehe ich voll und ganz mit. 
Aber die Radiosender arbeiten auch mit Dynamikkompressoren etc. um einen 
durchgehend in etwa gleichen Klang dem Hörer anzubieten. Hundert,6 ( ein 
ehemaliger Berliner Sender ) hatte auch so eine " akustische 
Aufbereitung " damals ganz normal im SenderSound. Was und wie auch immer 
die gemacht hatten - es klang prinzipiell richtig gut.
Bitte nicht falsch verstehen! Ich will nicht dagegen schießen.
Es ist halt nur das Ermessen von jedem selbst, der Eine möchte viel 
Bass, der Andere bevorzugt einen linearen Klang - ohne Klangregelung. 
Und ich möchte halt für bestimmte Momente so eine Basisverbreiterung.
Und schon gar nicht möchte ich, das der Gedanke von dem Einen dann vom 
dem Anderen - naja - schlecht gemacht wird. Zum Streiten haben wir die 
Frauen. Und die wissen"s ohnehin IMMER besser als wir Männer....     ;-)

Aber trotzdem BESTEN DANK für eure Antworten. Und vielleicht findet sich 
ja noch jemand, der die Schaltung aufbauen könnte. Vielleicht sogar 
Gregor - er hat ja Übung.

Grüße aus Thüringen von Mirko

von M. Н. (Gast)


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Mirko S. schrieb:
> besten Dank erst einmal für die Antworten. Gleich dazu:
> Die Schaltung (hinter dem link) funktioniert sicherlich. Aber hier ist
> mein Problem.

Vielleicht war mein Studium nicht nur kostenlos, sondern auch umsonst, 
aber:
Ich sehe in der Schaltung an IC1/2 (unterer OPV) ein positives Feedback 
(Ausgang an nicht-Invertierenden Eingang). Ebenso sehe ich keinen 
anderen negativen Feedback-Mechanismus. Sprich: Schaltung falsch.

Das die Elkos an den Eingängen verkehrt herum sind, wurde schon 
angemerkt.

von Mirko S. (Gast)


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Hallo M.H.,

...welche Schaltung funktioniert oder nicht weiß ich nicht. Ich kann nur 
bzw. MUSS davon ausgehen das es funktioniert. Und bei Gregor dachte ich 
das es funktioniert, so hat er zumindest geschrieben.
Aber auch hier - besten Dank für das Feedback.

Gruß - Mirko

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Hier nur für den rechten Kanal gezeichnet. Die Schaltung für den linken 
Kanal wäre analog dazu.

Die Quelle muss dafür aber relativ niederohmig sein.
R1 10M, R2 R3 10k, R4 10k-100k, C alle 10...22µF

Gebaut wurde das für einen Walkman, der an einem Verstärker 
angeschlossen wurde auf einem Steckbrett als Versuchsschaltung.

: Bearbeitet durch User
von Sven D. (Gast)


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Wenn du eine Schaltung möchtest die funktioniert, dann schau hier 
https://sound-au.com/project21.htm und nicht auf der "Ich sammel 
Schaltungen im Internet und stell sie aus ohne zu prüfen ob sie 
funktionieren"-Seite.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Zur Figure 1 - Simple Stereo Width Controller:

An einem hochohmigen Verstärkereingang (>100k) könnte man den 
Bufferverstärker weglassen. Erwähne das nur im Vorgriff auf einen Post, 
der sicher das massiv vertreten wird. Aber das würde ich hier nicht 
machen, weil Du damit Dich unnötig einschränkst die Schaltung an anderen 
Verstärkern, die nicht so hochohmige Eingänge haben, verwenden zu 
können.

Einen passenden OP hat Dir weiter oben MaWin bereits genannt.

von Mirko S. (Gast)


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Hallo,

besten Dank für Eure Antworten.
Ich habe mir die Schaltungen zu dem Link angeschaut. Danke. Selber habe 
ich  noch eine Schaltung, schon vor längerer Zeit gefunden:
https://datasheetspdf.com/pdf-file/378370/NXP/TDA3810/1
Den TDA 3810 habe ich schon zuhause, leider finde ich aber niemanden der 
mir so eine Schaltung (fachgerecht) aufbaut.  :-(   Am besten mit einem 
umschaltbaren Eingang, einmal für Anschluss von Kopfhörerausgang und 
einmal für Cinchausgang von einem Zuspieler wie CD-Player etc. Und als 
Ausgang eben mit Cinchbuchsen zum Anschluss von einem handelsüblichen 
Verstärker (Son*, Pionee* etc.). Stromversorgung gerne mit entsprechend 
starkem Li-ionen-Akku/ alternativ mit Netzteil - oder über USB-Netzteil?
Und DAS ist eben immer noch mein Problem, egal bei welcher Schaltung. 
Ich selber kann es nicht und möchte aber auch nicht meinen Verstärker 
abschießen, nur weil ich es selber gebaut oder besser - "gebastelt" 
habe.   ;-)

Mirko

von Sven D. (Gast)


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Gibts kein Repair Cafe in deiner Nähe? Gegen eine angemessene Spende 
(mind. 50 Euro wäre mein Vorschlag) würde dir ein erfahrener Mitarbeiter 
dort vielleicht das Gerät bauen, du musst halt alle Einzelteile liefern. 
Oder du stellst eine Anfrage im Markt Unterforum. 100 Euro 
Aufwandsentschädigung solltest du schon einplanen wenn du ein fertig 
aufgebautes Gerät haben möchtest. Selber bauen ist kein Hexenwerk, du 
musst halt Zeit und Muse haben. Ansonsten gilt: "Kein Arme, keine 
Kekse".

von Mirko S. (Gast)


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Hallo Sven,

besten Dank für die Antwort. Ein Repair Cafe gibt es hier nicht in der 
Gegend - oder besser Provinz. Ich werde mal sehen wie ich das irgendwie 
realisiere.
Besten Dank trotzdem an alle für die Antworten.

Mirko

von Andreas M. (amesser)


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Was genau heist denn Provinz? (Ersten Stellen PLZ) Ich bin gerade noch 
an einem anderen Projekt, aber ich helfe Dir da gerne weiter. 
Repair-Cafe ist bei uns gerade leider zu...

von Mirko S. (Gast)


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Hallo Andreas,

Danke für die Rückmeldung. Postleitzahl ist 074xx in Thüringen.
Kannst Dich gerne nochmal melden, würde mich freuen.

Gruß Mirko

von Andreas M. (amesser)


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Ach wie schön, alle fünf bis sechs Wochen bin ich in 985xx, sind aber 
noch ein paar km bis zu Dir. Am einfachsten ist es, wenn Du mir dann mal 
eine E-Mail an andi@bastelmap.de schickst, dann können wir uns 
absprechen.

von Maxim B. (max182)


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Dieter D. schrieb:
> Professionelle Aufnahmeanlagen bieten eine Korrelationsanzeige zur
> Regelung der Kanäle L und R. Das soll verhindern, dass Signale (außer
> dem Signal in der Mitte) jeweils eine zu große gegenphasige Amplitude
> auf dem anderen Kanal aufweisen.

Das war wichtig während der Schalplatten-Zeit. Sonst wäre das für die 
Herstellung der Schallplatte problematisch. Heute ist das nur für 
FM-Radio relevant, und nur wenn man FM als Monosignal hören will. Eine 
Orgel- und Orchesteraufnahme klingt ohne großen Phasendifferenz arm und 
flach.

Eine Schaltung zur Stereobasisverbreiterung funktioniert mit solch 
Aufnahmen selbstverständlich nicht. Diese Schaltung hat Sinn nur für 
XY-Stereo, d.h. Stereovariante, wo Stereoeffekt ausschließlich durch 
Pegeldifferenzen erreicht wird und wo keine Phasendifferenzen vorhanden 
sind. Das ist typisch für populäre Musik.

: Bearbeitet durch User
von Andreas M. (amesser)


Angehängte Dateien:

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Die Schaltung mit den TDA3810 von/für Mirko habe ich jetzt soweit 
Steckbrettmäßig erprobt. Prinzipbedingt verstärkt der TDA bei 
Maximaleinstellung den Eingangspegel jedoch um Faktor 10, weswegen ich 
noch einen Pegelsteller vorsehen möchte, weis nicht was Verstärker mit 
Analogschalter im Eingang von 6/7 V Vpp halten. Bisher habe ich das am 
Ausgang per Extra OP-Amp vorgesehen, bin aber inzwischen am Zweifeln ob 
nicht einfach ein 10k Poti am Eingang besser wäre, denn dann wäre der 
Pegel im System niedriger und weiter weg von der Aussteuergrenze des 
TDA.

Vorschläge?

Ansonsten, Stereo-Basis Verbreiterung gibt es auch in vergoldet :-D

https://www.lite-magazin.de/2020/01/wbe-quadro-no-88-quadrofonie-prozessor-fuer-intensiveren-musikgenuss/

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