Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bau eines Mikrocontroller-gesteuerten Eingangswahlschalters


von Stephan B. (sboldt)


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Hallo zusammen,

ich habe einen Verstärker-Boliden älteren Herstellungsdatums (Grundig 
V5000) der leider über keinerlei Fernbedienungsmöglichkeit verfügt. Für 
das ferngesteuerte Ein- und Ausschalten des Verstärkers habe ich mir 
bereits eine Lösung gebaut und mit der nicht-Fernbedienbarkeit der 
Lautstärke kann ich halbwegs leben, da die Quellen alle etwa den 
gleichen Ausgangspegel haben und ich meist mit der gleichen Lautstärke 
höre. Unschön finde ich jedoch, dass ich die Audioquelle nur durch 
manuelles Drücken der Tastenwahlschalter wechseln kann. Schön wäre es 
z.B., wenn der Verstärker automatisch beim Einschalten des TVs (ist 
detektierbar und wird bereits verwendet um bestimmte Lampen an oder 
auszuschalten) auf den entsprechenden Kanal umschalten würde.
Daher kam mir die Idee die Umschaltung nicht vom Verstärker selbst, 
sondern von einem vorgeschalteten Eingangswahlschalter durchgeführt 
wird. Der Verstärker wäre dann immer auf dem Kanal an dem der externe 
Eingangswahlschalter hängt.
Ich habe viel in Audioforen gelesen und die empfehlen für sowas den 
Einsatz von bestimmten Relais, die sich in der Praxis bewährt haben 
(z.B. 
https://www.reichelt.de/RY-05W-K/3/index.html?ACTION=3;ARTICLE=79346;SEARCH=ry%2005w). 
Diese würde ich dann über einen ESP8266 Mikrocontroller schalteten 
wollen. Allerdings möchte ich sicherstellen, dass ein Kanal nur dann 
geschaltet werden kann, wenn kein anderer geschaltet ist und zudem das 
ganze ohne Knacken und/oder Störgeräusche von statten geht. Hat jemand 
eine Idee wie das sinnvoll zu bewerkstelligen ist? Oder hat jemand evtl. 
sowas schon mal selber gebaut und nen fertigen Schaltplan?

Ergänzung: Wenn ich eh schon so eine Box baue könnte ich darüber ja 
eigentlich auch die Lautstärke (zumindest des Eingangssignals) ebenfalls 
fernbedienbar machen. Gibt es dafür besonders empfehlenswerte 
Audio-Potis?

Vielen Dank im Voraus für jede Hilfe!

Viele Grüße,
Stephan

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Du solltest Dir erstmal die Schaltelemente des Verstärkers anschauen, 
denn du brauchst genau dazu passende elektronisch steuerbare Varianten.

Viele alte Verstärker haben im Innern umfangreiche Schalter mit 
zahlreichen Kontakten. Wie ist das bei deinem denn?

Für die Lautstärke bieten sich sogenannte Motor-Potentiometer an. Auch 
hier muss du aber einen finden, der zum Verstärker passt. Nicht nu 
elektrisch, sondern auch Mechanisch.

Alternativ zum Umbau solltest du auch erwägen, eventuell einen externen 
Audio-Umschalter mit Fernbedienung zu verwenden. Zum Beispiel so einen:

http://www.dodocus.de/UBox8C-IR.html

von Stephan B. (sboldt)


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Hallo Stefan,

danke für Deinen Hinweise. Ich verstehe allerdings nicht so ganz warum 
ich die Komponenten auf die im Verstärker verbauten abstimmen muss. Es 
geht ja um eine völlig externe vorgeschaltete Box, die primär über 
Relais Quellen an und. Die Schaltung im Verstärker ist in der Tat 
ziemlich komplex, weshalb ein Komponententausch für mich ausscheidet. 
Das gilt leider bzw. im speziellen auch für das Lautstärkepoti. Das 
aktuell verbaute ist nämlich kein simples Stereo-Poti sondern hat 
extra-Abgriffe für die Loudness Funktion (die in diesem Verstärker mal 
richtig gut umgesetzt wurde). Daher ist das Poti nicht durch ein 
Motor-Poti zu ersetzen.

Die Variante mit dem fertig-Umschalter hat mehrere entscheidende 
Nachteile:
- Der Preis! Mind. 400€ sind doch etwas happig.
- Keine Möglichkeit die Umschaltung selbst per Mikrocontroller zu 
steuern
- Keine Lautstärkerregelung über die Box.

Außerdem entfällt ja dabei der Spaß am Selberbauen ;-)

Viele Grüße,
Stephan

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Einen ESP8266 halte ich nicht mehr für einen Mikrocontroller, aber das 
soll deinem Projekt keinen Abbruch tun. Wenn du unbedingt Relais 
schalten willst, dann liegt es einzig an der Programmierung des 
Kontrollers, nur ein einziges Signal zu schalten und dabei auf 
Kleinigkeiten wie break-before-make zu achten. Ein Motorpotentiometer 
ist schon ein ordentlicher Brocken und es macht häufig Sinn, nur einen 
Schleifer zu haben und das als Steuersignal für die Regelung zu 
verwenden. Ansonsten brauchst das nämlich in Stereo mit Gleichlauf oder 
etwas Kompensation drumrum.

Ohne die ganzen Forderungen tut es auch ein einfacher 8-bit-Controller 
mit 8 Beinen und I²C, samt etwas Peripherie wie einem 
Digitalpotentiometer und einem IR-Empfänger (a la TSOP31238).

Nun sei die Manege frei für all jene, die das Relais am Schaltgeräusch 
erkennen und Ohrenbluten bekommen, wenn Halbleiterleiterschalter im 
Klangpfad eingesetzt werden. Aber am Anfang solltest du einfach 
entwerfen und dann stückweise (eigene) Fähigkeiten und (Schaltungs-) 
Qualität verbessern.

von Michael B. (laberkopp)


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Stephan B. schrieb:
> Ich habe viel in Audioforen gelesen und die empfehlen für sowas den
> Einsatz von bestimmten Relais, die sich in der Praxis bewährt haben

Natürlich, Goldkontaktrelais sind ok, quecksilberbenetzte Reedrelais 
noch besser.

Stephan B. schrieb:
> und zudem das
> ganze ohne Knacken und/oder Störgeräusche von statten geht

Relais und Schalter knacken, selbst Analogschalter, selbst clickless 
Analogschalter.

Man muss also vor dem Umschalten den Ton leiser stellen, dann umschalten 
(Knack unhörbar) und dann wieder lauter. Aber die Lautstärke wolltest du 
nicht regeln, leider verloren.

Stephan B. schrieb:
> Oder hat jemand evtl. sowas schon mal selber gebaut und nen fertigen Schaltplan

Der Schaltplan des V5000er wäre besser.

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


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Man kann natürlich Relais nehmen, aber für normale Ansprüche geht auch 
ein Analogmultiplexer wie der CD4052 mit 2 Stück 1-aus-4 Umschaltern, 
damit hat man Stereo und 4 Eingänge.
Dabei ist lediglich zu beachten, das man Vee mit z.B. -5V versorgt, dann 
kann man damit bequem Signale mit 0V DC Pegel umschalten.

Ganz knackfrei würde es nur, wenn man im Nulldurchgang des Audio 
schaltet, aber wenn alle Signale auf dem gleichen DC Pegel liegen, dann 
hat mans eigentlich schon so gut wie beim alten Tastensatz des 
Verstärkers.

von Stephan B. (sboldt)


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Boris O. schrieb:
> Einen ESP8266 halte ich nicht mehr für einen Mikrocontroller, aber das
> soll deinem Projekt keinen Abbruch tun.

Ich setze den für viele Steuerungszwecke ein. Er hat den Vorteil, dass 
er WLAN direkt an Board hat und ich sehr einfach per MQTT bidirektional 
mit ihm kommunizieren kann. Eine "richtige" Fernsteuerung brauche ich 
daher auch nicht - mir reicht die Steuerung via OpenHAB und Alexa ;-)

> Wenn du unbedingt Relais
> schalten willst, dann liegt es einzig an der Programmierung des
> Kontrollers, nur ein einziges Signal zu schalten und dabei auf
> Kleinigkeiten wie break-before-make zu achten.

Ich will nicht unbedingt mit Relais schalten, aber das erscheint mir 
die klanglich sauberste Lösung zu sein, da hierbei keine zusätzliche 
aktive Komponente dem Signalpfad hinzugefügt wird, sondern nur ein im 
endeffekt mechanischer (wenn auch elektronisch gesteuerter) Schalter 
hinzugefügt wird.

Viele Grüße,
Stephan

von Stefan F. (Gast)


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> Es geht ja um eine völlig externe vorgeschaltete Box

Ach so, ich hatte dich anders verstanden. Eine vorgeschaltete Box 
vereinfacht einiges.

Da es eine Vorschaltbox wird nehme ich an, dass du gar kein Motor-Poti 
brauchst weil du ja am Verstärker noch eine manuelle Einstellmöglichkeit 
hast.

Es gibt für solche Zwecke elektronische Potentiometer (als IC).

Ich hatte mal einen automatischen Lautstärkeregler (gegen Laute Werbung 
im TV) gebastelt, da hatte ich es einfach mal mit Fotowiderständen und 
LEDs versuche. Hat super geklappt, ich habe allerdings auch nur einfache 
Ansprüche an die Tonqualität.

von Stefan F. (Gast)


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Ein bisschen primitiv aber sicher auch prima mit diesen Relais machbar 
wäre ein Widerstands-Netzwerk zur Lautstärkeregelung. Mit 5 Relais 
hättest du 32 Stufen, das reicht sicher schon.

Hier hat jemand damit experimentiert und seine Erkenntnisse 
veröffentlicht: http://www.eijndhoven.net/jos/switchr/index.html

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