Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik analog MUX für stereo signale


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von Marius S. (marius_s583)


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Nabend :)

ich bin auf der suche nach einem analog MUX IC um mehrere (unverstärkte) 
audio signale umzuschalten. Da gibt es doch sicher spezielle für audio 
oder? stichwort signal qualität.
Ich möchte das ganze mit einem Arduino ansteuern. Muss ich etwas 
spezielles beachten damit es beim umschalten im verstärker nicht knallt? 
wie man das ja zb von gitarrenverstärkern kennt..
hätte 3 stereo Eingänge und einen stereo ausgang.

für eine Empfehlung wäre ich sehr dankbar!
schöne Grüße

von MaWin (Gast)


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Es gibt spezielle Audio-MUXe, die mit clickless werben. Je nach dem was 
für dich beschaffbar und lötbar ist:

Audio: SSM2402/04 (Analog) TDA1028/1029/1195 (ST, uralt), NJM2750 
(Stereo 4:1 JRC) FSA2269 (5V analog Fairchild) DG2750 (5V analog Vishay) 
PI5A4764 PI5A4765 (clickless Pericom) TK15210 TK15324 usw. 
(unidirektional Audio MUX, Toko)

Manche brauchen nur eine positive Versorgungsdpannung und können 
trotzdem Signale mit negativen Spitzen schalten, andere können nur 
kleine Pegel bis 1V ab, andere können hohe Spannungen schalten wenn sie 
entsprechend hohe positive und negative Versorgungsspannungen bekommen.

von Marius S. (marius_s583)


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schonmal danke!

mit unverstärktem audio signal meine ich übrigens jenes, welches von zb 
einem Handy am Aux ausgegeben wird.. was meines Wissens ja von -1V bis 
1V geht..

brauche ich da dann zwangsläufig eine spannungsquelle mit postiver und 
negativer spannung?

von DAVID B. (bastler-david)


Angehängte Dateien:

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Ich selber habe die SN74HC4051N zusammen mit einen PT2322-s im Einsatz.
Mit einen arduino 2560 auch sehr einfach zumachen.
Die Betreibe ich von 100mv bis 2 Volt so um den dreh je nach eingangs 
Pegel.
und mit VCC/VEE +-5 Volt welches ausreicht.
Ein knacken oder rauschen beim umschalten ist mir noch NIE aufgefallen.

Nach und zugleich vorteil ist du hast nur 3 Steuerleitungen also ein AN 
und AUS Signal was man zur not auch mit Mikroschaltern nachbilden 
kann.(zum testen)

Wie du aber schon raus gefunden hast wird eine positive UND negative 
Spannung gebraucht.
Ach und du brauchst natürlich bei stereo 2 stück 4051 oder für 5.1 dann 
6 stück.
bei nur 3 Eingängen kommst du auch mit 2 pins aus (HL/LL/LH)
hier mal ein kleiner ausschnitt aus meinen Code Kunstwerk.
Ist aus der Fernbedienung Abteilung für dich raus kopiert.

if (irwert == 2111 || irwert == 63) {//TV PINS
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("INPUT = TV Stereo   ");
      digitalWrite(26, HIGH);
      digitalWrite(27, HIGH);
      digitalWrite(28, LOW);
      EEPROM.write(0, 1);
    }

    if (irwert == 2431 || irwert == 383) { //(PC) 5.1
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("INPUT = COMPUTER 5.1");
      digitalWrite(26, LOW);
      digitalWrite(27, LOW);
      digitalWrite(28, LOW);
      EEPROM.write(0, 0);
    }

    if (irwert == 2495 || irwert == 447) { //(USB) DSS/VCR2
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("INPUT = USB Stereo  ");
      digitalWrite(26, LOW);
      digitalWrite(27, HIGH);
      digitalWrite(28, HIGH);
      EEPROM.write(0, 2);
    }

    if (irwert == 66623 || irwert == 1087) { //DVD PINS
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("INPUT DVD Player 5.1");
      digitalWrite(26, LOW);
      digitalWrite(27, LOW);
      digitalWrite(28, HIGH);
      EEPROM.write(0, 3);
    }

    if (irwert == 3199 || irwert == 1151) { //Tuner PINS
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("INPUT = BT/Funk/FM  ");
      digitalWrite(26, LOW);
      digitalWrite(27, HIGH);
      digitalWrite(28, LOW);
      EEPROM.write(0, 4);
    }

    if (irwert == 1343 || irwert == 3391) { //CD PINS
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("INPUT =CD Stereo 2.0");
      digitalWrite(26, HIGH);
      digitalWrite(27, LOW);
      digitalWrite(28, HIGH);
      EEPROM.write(0, 5);
    }
    if (irwert == 2583 || irwert == 2307) { //aux PINS
      lcd.setCursor(0, 2);
      lcd.print("INPUT AUX Stereo 2.0");
      digitalWrite(26, HIGH);
      digitalWrite(27, LOW);
      digitalWrite(28, LOW);
      EEPROM.write(0, 6);

PS wenn du nur dein Handy nutzen willst solltest du dafür doch einen 
5532 oder vergleichbar vorsehen sonst wird das nix mit SOUND sondern 
eher mit lausche den Klängen LEISER Musik.

: Bearbeitet durch User
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> brauche ich da dann zwangsläufig eine spannungsquelle
> mit postiver und negativer spannung?

Für fast alle Mikrochips gilt, dass die Spannung an allen Pins nicht 
außerhalb der Versorgungsspannung liegen darf. Ein IC mit einseitiger 
+5V Versorgung kann also nur analoge Signale zwischen 0 und +5V 
verarbeiten.

Für negative Spannungen brauchst du auch eine negative Versorgung. Man 
kann das analoge Signal allerdings durch addieren einer Gleichspannung 
in den positiven Bereich heben, was im Audio Bereich gang und gäbe ist.

von Phil E. (aktiver_mitleser)


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Marius S. schrieb:
> brauche ich da dann zwangsläufig eine spannungsquelle mit postiver und
> negativer spannung?

Nein, nicht notwendigerweise! Es gibt genau dafür Analogschalter, die 
mit nur positiver Versorgung auch negative Signale schalten können. 
Siehe z.B. TS5A22364.

Die altbekannten 4051&co können das nicht, aber es gibt genug Tricks um 
entweder eine negative Spannung zu erzeugen (z.B. Ladungspumpe* an einem 
Arduino-Pin) oder die Spannung zu verschieben dass es passt 
(DC-Block-Kondensator oder Spannungsteiler zu VCC).

Zero-Crossing detection kannst du selber machen, indem du den 
Analogkomparator im Arduino so verschaltest dass er die Nulldurchgänge 
erkennt und dann in Software schaltest (Schaltverzögerung: 
sub-Mikrosekundenbereich, das ist dann auch nicht schlechter als 
irgendeine zero-crossing-detection).

*: Ladungspumpe = 2 Dioden, 2 Kondensatoren, 1 PWM-Pin. Das könnte die 
einfachste Lösung sein und ist so billig, dass alle Überlegungen bzgl. 
alternativer Analogschalter das preislich völlig erschlagen)

: Bearbeitet durch User
von Marius S. (marius_s583)


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Philipp M. schrieb:
> Nein, nicht notwendigerweise! Es gibt genau dafür Analogschalter, die
> mit nur positiver Versorgung auch negative Signale schalten können.
> Siehe z.B. TS5A22364.

Im Datenblatt des SSM2404 heist es : Single or Dual Supply Operation: 
+11 V to +24 V or
+-5.5 V to +-12 V

wäre das dann so einer der auch negative ausgangssignale erzeugt?

habe als Quelle eine 12V Batterie. könnte dann ja auch mit einem 
Spannungsteiler +- 6V erzeugen oder?

oder besser soetwas? 
Ebay-Artikel Nr. 112394087810

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Marius S. schrieb:
> oder besser soetwas

Nein.

Lies dir halt mal durch, was dir alles schon genannt wurde.

Es gibt durchaus ICs, die Audiosignal auch ohne negative Versorgung 
schalten können.

Und man kann ICs, bei denen das Audiosignal zwischen positver und 
negativer Versorgung liegen muss auch benutzen, wenn man den 
Gleichspannungspegel des Audiosignals auf VCC/2 bringt.

von Phil E. (aktiver_mitleser)


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Marius S. schrieb:
> Im Datenblatt des SSM2404 heist es : Single or Dual Supply Operation:
> +11 V to +24 V or
> +-5.5 V to +-12 V
>
> wäre das dann so einer der auch negative ausgangssignale erzeugt?

"Erzeugen" tut ein Analogschalter erstmal nix, nur schalteb/durchlassen.
Der SSM2404 kann alle Signale schalten die zwischen seiner positiven und 
negativen Versorgungsspannugn liegen. Wenn du ihm also eine negative 
Versorgung spendierst, dann ist das kein Problem.

> habe als Quelle eine 12V Batterie. könnte dann ja auch mit einem
> Spannungsteiler +- 6V erzeugen oder?
Ja, sowas geht an sich. Nennt sich "Virtual Ground", ist aber 
kompliziert wenn an der Batterie noch andere Verbraucher hängen die mit 
deiner Schaltung verbunden sind. Da sind viele versteckte Fallstricke.

Hier sind deine Möglichkeiten:
- eine speziellen Analogschalter verwenden
- mit je einem Kondensator am Ein- und Ausgang dein Audiosignal nach 
oben verschieben, so dass es nur noch positiv ist
- mit Widerständen dein Audiosignal nach oben verschieben, so dass es 
nur noch positiv ist
- mit einem NE555, einem Mikrocontroller-Pin oder einem Charge-Pump-IC 
einen negative Spannungsversorgung bereitstellen
- mit einem isolierten DCDC-Wandler eine negative Spannungsversorgung 
bereitstellen.
- mit einer separaten Batterie (Knopfzelle, Powerbank, whatever) eine 
negative Spannungsversorgung bereitstellen.

von Dieter (Gast)


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Damit es nicht knallt, sollte man mit Kondensatoren koppeln und auf der 
richtigen Seite einen Widerstand nach Masse legen, so dass keine 
unterschiedlichen Gleichspannungsoffsets vorliegen. Das ergäbe das 
erwähnte Knallen beim Umschalten.

von Dieter (Gast)


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Oder wie Phillipp schrieb
- mit Widerständen dein Audiosignal nach oben verschieben, so dass es
nur noch positiv ist.
Ob auf Masse oder auf Plus besser ist, kommt auf den Analogschalter an.

Diese sind auch schon genannt:
http://www.ti.com/product/CD4053B

Zumindest wäre es mit 74xxxx oder CD40xx ausgeführt eine standardisierte 
Lösung ohne Spezialbauteile, die vielleicht später nicht mehr erhältlich 
sein können.

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