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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Audio Umschalter


Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Hallo,

Ich möchte einen Audio-Umschalter bauen welcher zwei Eingänge hat und 
eines der beiden Signale auf zwei Ausgänge wieder ausgibt.

Eingänge und Ausgänge sind standart Line Signale (also 1Vpp)

Was sehr wichtig dabei ist es sollte kein "Knack"Geräusch beim 
Umschalten entstehen.

Meine ersten Überlegungen waren entweder einen Schiebeschalter verwenden 
welcher mit Kondensatoren/Widerständen gefiltert wird um das Geräusch 
beim Umschalten zu unterdrücken.
Zweite Überlegung wäre ein Multiplexer (wie in Stereoanlagen) zu 
verwenden.

Für den Ausgang würde ich dann entweder eine kleine Verstärkerschaltung 
aufbauen oder mit zwei OPs (zb LM358) das Signal verstärken.


Meine Frage: Kann ich einen ganz normalen zweipoligen Schiebeschalter 
dafür nehmen und den ohne zuviel Aufwand so entstören das ich kein 
Knack-Geräusch habe?

Danke schonmal im Vorraus

Autor: Düsentrieb (Gast)
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ja

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Gut zu wissen ;)

Jez wäre es noch nett wenn du mir erklärst wie ich das mache oder wo ich 
ne Beispielschaltung finde

Autor: Düsentrieb (Gast)
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alle in + out müssen ohne gleichanteil sein;
also: bild, r zb 100k , c 10uf
das rc am out kann etnfallen, falls kein dc anliegt.

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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ah ok danke

so in etwa hab ich mir das auch vorgestellt :)

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Das wird trotzdem nicht ohne Knacken abgehen. Wenn ein Kanal gerade eine 
tieffrequente Schwingung im Scheitelpunkt führt und Kanal 2 kein Signal 
hat, wird es beim Umschalten schön rumsen! Je nach angeschlossener 
Leistungsklasse kostet das dann vielleicht die Boxen oder ein paar 
Ohren. Wirkliche Knackfreiheit erreicht man nur mit elektronischen 
Umschaltern, die nach dem Rampenprinzip schalten. Maxim hat soetwas zum 
Beispiel im Sortiment.

Autor: Timo (Gast)
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Einfach einen Tiefpass dahinter, dann sollte kein Problem mehr sein.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Einen Tiefpaß? Na klar, und der Frequenzgang ist dann völlig im 
Eimer...?!

Autor: maddin (Gast)
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ich meine, der cd4066 hat auch in alten elektor apps ganz gut 
erledigt....ansonsten gab es auch mal bei elv ein video matrix schienen 
verteiler, der hat auch die audio signale mit umgeschaltet.....

maddin

Autor: Timo (Gast)
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Warum? Sowas soll man auch ziemlich linear in den relevanten Bereichen 
aufbauen können.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Der Umschalter funktioniert so lange ohne Knacken, wie auf beiden 
Kanälen kein Signal anliegt, also die Ruhespannungen gleich sind. Sind 
Spannungsunterschiede da, knackt es auch - ob mit 4066 oder 
Hardware-Schalter. Nur bei sogenannten "weichen" Transmissionsgattern, 
bei denen der Umschaltvorgang fließend über mehrere 10ms erfolgt, ist 
kein Umschaltgeräusch zu hören, da die Spannungsunterschiede beim 
Umschalten ausgeglichen werden. Einen ähnlichen Effekt hat man bei 
Mischpulten mit Fader, wo ein Kanal in den anderen übergeblendet wird, 
nur daß man hier mit Mischverstärkern arbeitet.

Autor: Düsentrieb (Gast)
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>>wird es beim Umschalten schön rumsen
kompletter unsinn.
wenn kein dc offset vorhanden ist, wird das signal angelgt sonst nix.
erstmal gehirn einschalten, dann schreiben...
ein klick-geräusch in max. der gleichen lautstärke des angelegten 
signals ist dagegen immer möglich;
 zum völlig (!) lautlosen umschalten müsste aber dann 
volumen-down-up-rampe gefahren werden...
+ die frage war nicht: wie baue ich ein studio-mischpult, oder?

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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Es gibt doch so nette Bausteine wie den TDA8425 (1€45 bei Angelika). Da 
kann man 2 Line-Quellen anschliessen und zwischen beiden umschalten.
Allerdings erfordert der Baustein eine I²C-Ansteuerung durch einen µC 
o.dergl.
Wenn man dann erst die Lautstärke herunterfährt (Fadeout), dann 
umschaltet und dann die Lautstärke wieder hochfährt, knackt es nicht.
Es gibt den Baustein auch noch mit "manuellem" Interface als TDA1525 
(oder so ähnlich).

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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>...wenn kein dc offset vorhanden ist, wird das signal angelgt sonst nix.

Das ist so nicht ganz richtig, da die Kondensatoren (in Deiner Schaltung 
mindestens C3, die anderen wirken als Sample-and-Hold-Kapazität für den 
nächsten Umschaltvorgang) im Umschaltfall von einer Signalspannung auf 
eine andere (die des zweiten Kanals) umgeladen werden müssen. Dies 
passiert immer bei gegensätzlichen Signalen. Die Geschwindigkeit dieses 
Umladens hängt von den geschalteten Impedanzen ab, es können so ziemlich 
fiese Transienten entstehen. Sind die Schaltkontakte dann noch 
korrodiert, kommt noch hochfrequentes Prellen dazu. Hört sich in jedem 
Fall echt "Klasse" an.


>...erstmal gehirn einschalten, dann schreiben...

Danke und dito.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

TDA1029, wenn der noch irgendwo aufzutreiben ist.

4x Stereo In, mit Schalter umzuschalten.

Ausgangstreiber treibt normalerweise auf 2 Verstärkereingänge ohne 
Probleme (Last 4,7k / 100pF in der Meßschaltung).

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Also ich hab mal nachgekuckt und noch n paar 74HC4052 ICs gefunden.

Das sind Analogschalter mit 2x4 Ein und 2x1 Ausgang könnt ich den dann 
auch nehmen?

Datenblatt: 
http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=74HC4...


Als Ausgangsstufe hätte ich einen Impedanzwandler mit nem LM 358 
aufgebaut aber wenn du sagt das es ohne Probleme geht dann lass ich den 
weg.

Ich hab halt sorge das mein Signalpegel nicht sauber ankommt weil einer 
der beiden Verstärker 30m weit weg ist. (Der Andere hängt direkt (1m) 
dran)


Vielen Dank für eure vielen Antworten!

Autor: dennis (Gast)
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@Michael U.

nettes teil,  hätte ich das mal schon früher gewusst, dann... angelika 
hat ihn nicht, leider....

dennis

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Der 4052 ist ohne passende Signalaufbereitung ziemlich mistig für 
sauberes Audio, ebenso wie der 4066. Nehmen kann man den zwar für Deine 
Aufgabe, aber besonders schön wird es nicht klingen und der 
Bauelemente-Aufwand ist ziemlich hoch. Wer da spart, spart am falschen 
Ende. Um weiterhin 30m Audioweg zu überbrücken, mußt Du schon mit einem 
symmetrischen, niederohmigen Ausgangstreiber über XLR und gutes 
Musikerkabel verbinden, sonst bleibt vor lauter Brumm und Höhenverlust 
gar nichts mehr, was sich auch nur entfernt nach Musik anhört. Willst Du 
nicht doch ein kleines DJ-Mischpult (mit halbwegs vernünftiger Qualität) 
nehmen?

Autor: Jörg S. (Gast)
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Die ICs ala 4052 4053 werden seit "Jahrhunderten" z.B. in Fernsehern für 
die Scartbuchsenumschaltung verwendet (Audio und Video). So unglaublich 
"mistig" werden die also nicht sein :)

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Bei Reichelt gibt es den TDA1028. Nach meinen Recherchen ein 6-fach 
Umschalter. Leider ist das Datenblatt nicht aufzutreiben. Vielleicht 
kann jemand helfen.

MfG Spess

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

im Datenblatt des TDA1029 gibt es eine Applikationsschaltung mit dem 
1028 zusammen.

Außenbeschaltung, Pinbelegung und prinzipielle Funktion sind da 
zumindest ersichtlich.

2x Stereo-Umschalter mit Verstärkerstufe.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Hatte ich auch gerade selbst gefunden.Trotzdem danke.

MfG Spess

Autor: Rahul Der trollige (rahul)
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Jörg S. wrote:
> Die ICs ala 4052 4053 werden seit "Jahrhunderten" z.B. in Fernsehern für
> die Scartbuchsenumschaltung verwendet (Audio und Video). So unglaublich
> "mistig" werden die also nicht sein :)

Aber nicht "nackig"...
Und dazu hat TravelRec. ja auch was geschrieben.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

4066, 4052 usw. sind doch eigentlich unproblematisch für NF.

12V als Ub, mit Spannungsteiler 6V erzeugen und Elko gegen GND.

Alle Ein- und Ausgänge über 100k...470k an die 6V, damit haben die 
Schalter ein sinnvolles Potential für brauchbar große 
Wechselspannungsansteuerung und gleiches Potential beim Schalten damit 
nichts knackt.

Ein- und Ausgänge über Koppel-C. Ansteuerung mit PullUp und 
TLL-Open-Collector-Treiber mit passendem Ausgangstransistor oder PullUp 
und Diode vom Ausgang eines normalen TTL oder CMOS-IC.

Natürlich ist einiges an Kleinkram drumrum, wirklich problematisch ist 
das aber nicht.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Also ich hab mal n Schaltplan gezeichnet

(Der IC ist n DIL-Stecker weil ich net weiß wo man in egale ganz normale 
ICs nehmen kann. Also nicht wegem Symbol wundern)

Was nehm ich als Koppelkondensatoren so als Größe?

Die Widerstände hab ich jez noch nicht drin aber dann halt von jeder 
Signalleitung (nach oder vor den Koppelkondensatoren?) auf GND

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Nein, so geht es nicht. Die Eingänge und Ausgänge des 4052 müssen mit 
Spannungsteilern auf halbe Versorgungsspannung vorgespannt werden, sonst 
können sie keine Wechselspannung übertragen. Siehe vorhergehende 
Antwort.


>Natürlich ist einiges an Kleinkram drumrum, wirklich problematisch ist
>das aber nicht.

Das ist schon richtig, aber die nichtlinearen Verzerrungen und 
Klirrfaktoren von den Dingern passen nun wirklich nicht mehr in diese 
Zeit. Gut, für MP3 reicht es...

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Das Teil ist nicht für eine HighEnd HIFI-Anlage sondern "nur" für Beamer 
auf einer LAN-Party wo ich zwischen mehreren Quellen umschalten kann. Da 
wir auf zwei Stockwerken sind brauch ich zwei Ausgänge.
Als Audiomaterial kommt da nur MP3, Musikvideos, Trailer, ... also nix 
Qualitativ hochwertiges.



Ich habs ja jetzt so gemacht das ich die Massen der Ein und Ausgänge auf 
GND lege und dann mit einer Positiven und Negativen Spannung in den 
4052er fahre. Dann hab ich nämlich gleich noch 5V für mein AVR.

Autor: Mandrake (Gast)
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Hallo Leute!
Nette Vorschläge lese ich da. Aber es ist meiner Meinung gar nicht 
notwendig irgendeinen IC dafür heranzuziehen. Einen Schalter würde ich 
aber auch nicht anraten.
Ich habe für diesen Zweck schon einmal Schaltdioden eingesetzt, die über 
eine Gleichspannung schalten.

Eingang o-----||--o-->|->|-o--||-----o Ausgang
                  |        |
                  |        |
                  +        -
                Steuerspannung > 1,4V

Das Ergebnis war überzeugend. Die Funktionsweise ist recht einfach.
Liegt keine Steuerspannung (oder eine negative Steuerspannung) an, so 
wird das Signal nicht vom Eingang auf den Ausgang durchgeschaltet. Wird 
eine positive Steuerspannung angelegt schalten die Dioden durch und ein 
der Gleichspannung überlagertes Wechselsignal wird ebenfalls 
durchgeschaltet. Der Gleichanteil wird durch die beiden Kondensatoren 
wieder abgekoppelt.

Diese Schaltung kommt zum Teil noch in älteren Hifi-Anlagen zum Einsatz.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

@Travel Rec.: naja, mach die armen Dinger mal nicht schlechter als sie 
sind. ;)

Wenn der Aussteuerbereich weit genug von den Betriebsspannungsgrenzen 
weg ist und der Gleichspannungsanteil die FET-Strecke weit genug vom 
Schaltpegel weghält, benehmen die sich schon wie Widerstände und klirren 
verblüffend wenig. Du muß sie ja nicht ausgerechnet in eine 
High-End-Anlage einbauen, mit der vorhandenen Technik von 90% der 
Anwender werden diese keinen Unterschied hören.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

@Mandrake: wenn hierbei die Bedingungen nicht stimmen (ausreichender 
Dioden-Strom in Ein-Stellung und ausreichend hohe Sperrspannung in 
Aus-Stellung), dann klirrt das wesentlich mehr als ein 4066. Eine Diode 
hat eine nichtlineare Kennlinie, da muß die NF-Ansteuerung auf einem 
möglichst geraden Stück bleiben.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Blackbird (Gast)
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4066, 4052 und Co. haben beim Umschalten kurzzeitig BEIDE Kanäle offen. 
Deshalb gibt es spezielle CMOS-Analogschalter, die dieses Verhalten 
nicht haben. Mal bei elektor in den älteren Schaltungssammlungen suchen.

Blackbird

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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@Michael: zu den 4066 und Co.: ACK!

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Gut das Beide Kanäle offen sind kurz könnt ich ja umgehen indem ich kurz 
den Ausgang abschalte mit dem Enable Signal, dann umschalte und dann 
wieder Enable anmachen.

Ich test jez einfach mal auf nem Steckbrett meine Schaltung dann seh ich 
ja ob mich die Qualität überzeugt oder net...

mfg Karl

Ps.: Danke für eure Unterstützung :)

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Steckbrett ist für Audio nicht so der Knaller. Lege mal eine Alufolie 
drunter, die Du mit Masse verbindest, sonst kannst Du nicht vernünftig 
testen (Brumm).

Autor: dennis (Gast)
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....jetzt ist mir dieser hier noch zufällig übern weg gelaufen...

TEA 6422

ist auch bei angelika erhältlich....

d.

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