Eingangserweiterung von Amps D.I.Y.

  • Hier sind Details, die auch für dieses Projekt gelten, insbesondere das Gehäuse und die Verbindung zum NT.

    Das beschriebene Projekt mit 8 Eingängen habe ich überarbeitet und etwas sinnvoller an die Praxis angepasst.

    Beginne ich mal mit der Schaltungserklärung. Der Mux bekommt vom 2 Stufen-Schalter an A und B (Anschluß 9+10 des IC 4052) Potentiale (+5V und GND) welche er zum durchschalten der analogen Quellen an X und Y benötigt. Das und der NAND sind auch schon das einzige Digitale an der Schaltung! Die 100 Ω - R's an den Ein- und Ausgängen des Mux haben nur eine Schutzfunktion.

    Mit 1kΩ entkoppelt geht es zum 3,5mm Klinkenausgang und zum Schaltungsdetail sym. Ausgang über zwei DRV135. Der aktivierte Eingang wird mit einer LED signalisiert.

    In Schalterstellung 4 bekommt der MUX 2x +5V an seine Steuereingänge, um den sym. Eingang 4 zu schalten. Damit die LED Anzeige für diesen Fall funktioniert ist ein NAND (74AHC1) zuständig, der mit den 2x +5V ein GND Potential ausgibt. Die Eingänge sind leichter erklärt. XLR-IN ist der schon erwähnte 4. Eingang, der von einer 5poligen Buchse das Stereosignal bekommt. Ein "INA2137" ist dann bei mir zuständig für die Weiterverarbeitung. Wer es nachbaut sollte dafür einen INA2134 nehmen, sonst wird der Ausgangspegel zu hoch und der folgende OPV klippt. Jetzt gibt es noch 3 hochwertige 4fach OPV's "OPA4134", 2 davon sind zuständig für je 4,7fache Verstärkung der Eingänge. Einer für die Regelung des zugekauften KHV mit dem IC "TPA6120". Die Buchse PG203 ist dessen Ausgang. Sym.Out geht an eine 5polige Buchse (male, also mit Stiften). Die Eingänge sind nicht Gleichspannungsentkoppelt!

    Das habe ich absichtlich "vergessen"!

    114359-82ae4656.png

  • Das Board Layout nun auch dazu, Die XLR Buchsen werden im Gehäuse angeschraubt. Die RCA Buchse für den Ausgang ebenfalls und nicht wie auf dem PCB zu sehen. Der Grund, dass es so auf dem Board ist, sind die Lötanschlüsse. Der zugekaufte KHV kommt unten in der Mitte des Boards an die 9 Lötinseln dran. Er ist schon im verlinkten 8E Projekt zu sehen, deshalb hier nicht noch einmal.

    Das Ganze könnte in vielen Anwendungsfällen auch mit nur den 5V funktionieren.

    Die dargestellten Teil PCB-Streifen mußte ich für die LED Signalisierung machen, um das Board nicht größer werden zu lassen als 100x150mm.

    Sie werden aus 1 lagigen Leiterplatten gemacht.

    114360-0c6ad3ed.png

  • Hier kann man den KHV momentan für ca. 8€ bekommen, da hatte ich wohl Glück mit meinem Einkauf und 4,50€.

    Die sym. Ausgangsbuchse NC5MAV (male) von Neutrik wird neben dem Poti für den KHV (R11) am Gehäuse angeschraubt, Die sym. Eingangsbuchse NC5FBV (female) kommt neben das Poti R21.

    Der Streifen oben für die Verbindung zu SA und SB (Schalter A +B) muss auch nicht so lang sein wie dargestellt, bei mir wird er mit Silikon an die RCA Buchse und den Stufenschalter geklebt. Um die LED's zu sehen, wenn sie an sind, sind 3mm Löcher über den Poti's. Ich werde nur noch die Beschriftung des PCB ändern rechts bei den Poti's (statt K5 l/r) K4 und die anderen entsprechend in K1-3 so wie die Schalterstellung ist.

    Die im 1. Link zu sehende 6-polige Buchse gibt es hier als 12mm Version (GX12-6), denn 16mm müssen nicht sein.

    Die Poti's gibt es im 10er Pack hier für ca. 2€. Wartezeit von >1 Monat sollte man einplanen, da es verschifft wird.

    Wer Interesse dran hat sollte sich melden.

  • Ich verstehe nicht, wieso das Bild des Layouts auf einmal hier gelöscht ist! Wer fummelt denn nachträglich an dem Beitrag hier rum ohne irgendwelche Begründung?

    Dann muß ich eben meine Bilder wieder extern anlegen und kann sie jederzeit selbst löschen, wenn es mir hier nicht mehr passt!

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  • Meine letzte Änderung an diesem Projekt betrifft die RCA Buchsen X1-3 und X9, die ich in der Eagle Bibliothek ebenso wie die Buchse für die Stromversorgung und die winzigen Poti's selbst angelegt habe. Die gekauften superkleinen 3,5mm RCA Buchsen waren bisher als .lbr nirgends zu finden. Auf dem PCB sind sie hier aber noch nicht zu sehen. Die Poti's konnten so noch einen Hauch näher aneinanderrücken um mehr Platz für die XLR Buchsen zu haben.

    Hier sieht man genauer, wo der KHV (rotes Teil) seinen Platz findet an den Lötinseln. Ich rate zu diesem Baustein und nicht dem billigeren Nachfolger, der sym. Eingänge hat ( PCB mit 10 Kontakten und 2 Elkos drauf).

    Meine Poti-C.lbr gebe ich ungerne weiter, da es problematisch ist mit der Kontaktierung. Durch das zeichnen im dezimalen Bereich werden die Kontaktierungen im Eagle Programm sehr schlecht gefunden (Raster-Problem), wo man ja mit "mil" arbeitet. Es hat mich sehr viel Geduld gekostet die Poti's mit den Leiterzügen zu verbinden. Aber es geht, wenn man erst andere Poti's nimmt, kontaktiert und danach auf dem brd gegen die kleinen ersetzt bei der Arbeit mit Eagle.

    trafo-nt-5v12-15vsch3mure.png

    Die US Version:

    nt15u5vschus-versxhurq.png

    Was noch dazugehört ist das überarbeitete Netzteil, das im 12 V Bereich sogar regelbar ist mit R11 und R13. Als Gehäuse kann man ein entsprechend grosses PVC Gehäuse (oder ein gedrucktes) nehmen oder wie ich einfach eins aus Holz bauen. Im Bereich der PCB-Massefläche wird mit selbstklebender Cu Folie eine Abschirmung eingeklebt, die mit GND verbunden wird. Somit ist man von der Netzseite ausreichend getrennt. Nur die ~230V Seite bekommt bei mir am Gehäuse einen aufschraubbaren Deckel um das PCB rausziehen zu können. 2 Löcher bohrt man noch um die LED's für beide Spannungen sehen zu können. Die R's haben noch nicht die richtigen Werte für die LED's, die sollte man noch anpassen je nach verwendeten LED's, Anhaltswert 150 Ohm bei der 5V LED und 350-500 Ohm bei der 12 V LED. Entsprechend höher, wenn sie zu hell sind.

    Die Spannungsregler werden zur Kühlung auf einen 3-5mm dicken ALU-Streifen geschraubt, der vorher zum U gebogen wird. Er ist etwa so hoch wie die Elkos. Für andere Einsatzzwecke kann man höhere Ströme entnehmen, wenn die sekundären Sicherungen höher gewählt werden. 1A sollte gehen, eventuell sind dann andere Dioden erforderlich.trafo-nt-5v12-15v1uuug.png

    US Version:

    nt155vus-vers4euq9.png

    Beide Versionen sind natürlich gleich groß, der Unterschied ist beim hochladen gekommen!

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  • Um auf dem Board oben auch den INA2137 belassen zu können habe ich die Schaltung noch eine Winzigkeit geändert. Seine 4 Eingangsleitungen haben nun je einen 6kΩ in Reihe geschaltet, um die Verstärkung auf 1dB zu senken. 6dB sind es, wenn man diese brückt. Damit hat man eine weitere Option und den OPA4134 zur Anpassung des KHV habe ich in dem Zug auch gleich durch seine SMD Version ersetzt. Wenn jemand die Eagle Files haben möchte kann er die geänderte Endversion per E-Mail bekommen. Bilder davon poste ich aber nicht mehr um keine Verwirrung aufkommen zu lassen durch zu viele Versionen. Mir kam nur die Idee dieser Option, die sich ganz leicht einfügen lässt.

  • Die Netzteile mit und ohne Trafo auf dem PCB habe ich entsprechend diesem Beitrag auch ein wenig überarbeitet und damit den Kritiken folgend auch angepasst. Die Leiterbahnen sind breiter angelegt um dem Strom nicht unnötigen Widerstand zu bieten. Allerdings ist da keine zusätzliche LC Filterung drauf um den Größenrahmen der PCB's nicht zu sprengen. Wer es weiter treiben will mit den dickeren Leiterbahnen kann ihnen noch eine dickere Zinnschicht auflöten.

    Bei Interesse an meinen Eagle Files schreibt mir einfach eine kurze PM mit Eurer E-Mail Adresse.

  • 4e_v1schbbs64.png

    Nach fast 2 Jahren Entwicklungsarbeit stelle ich Euch meine vorerst letzte Version des universellen Vorverstärkers und Eingangsverteilers für Endstufen wie z.B. den SymAsym vor.

    Ihr konntet die Entwicklung hier mitverfolgen und es ist schon recht komplex geworden mittlerweile. Die Stereo-Eingänge werden wie zuvor schon erläutert über einen Multiplexer 4052 geschaltet. Der Kopfhörer-Verstärker ist hier wegen der Detailssicht nicht mit drauf. Die Anzeige des eingeschalteten Eingangs erfolgt mit 4 LED's und weil der 4052 mit 2x plus den symmetrisch ausgelegten Eingang 4 schaltet, ist ein Nand erforderlich, der daraus GND macht. Für den Eingang 1 ist am 4052 2x GND erforderlich, die ein weiterer Nand zu plus macht. Die Spannungsversorgung des 2. Nand ist in der Schaltung nicht zu sehen. Sie liegt parallel zur anderen. Änderungen betreffen weiterhin die Anpassung der Verstärkung.

    IC 3A/3B machen den symmetr. Eingang 4 mit 2 facher Verstärkung, da zuvor schon + 6dB vom INA 2137 kommen können bedeutet das ca. 200mV Eingangssignal. Der Ausgang des VV bringt zwischen 0,7V und 1V. IC 3C/3D sind in der Verstärkung auch für Eingangssignale von etwa 200mV ausgelegt. IC 4C/4D verstärken das Eingangssignal zwischen 4,9 fach und 14,9 fach. Mit den Trimmern R53 und R54 lässt sich das einstellen. Eingangsspannung für Eingang 1 (RCA-Buchse X1) ist dementsprechend 50mV bis 200mV.Eingang 2 wird 10 fach verstärkt, das bedeutet schon 100mV Eingangssignal ergeben 1V am Ausgang.

    Und jetzt kommt etwas ganz Besonderes!

    Wird in X4 ein 6,3mm Stereo-Klinkenstecker eingesteckt, schaltet diese spezielle Klinkenbuchse IC 4A und 4C sowie IC 4B und 4D hintereinander. Die Verstärkung ist damit 49 fach bis 149 fach und damit können Eingangssignale ab 5mV zugeführt werden. Also Gitarre oder Mikrofon sollte problemlos funktionieren. Ich habe das alles trotzdem auf die ursprünglich anvisierte PCB Größe von 100 x 150 mm bringen können, wie ihr im 2. Bild seht allerdings mittels zusätzlichen Streifen. Wo die NAND's drauf sind (74AHC1G) oben ist ein blauer Leiterzug zu sehen, der mit Tesa sicherheitshalber isoliert wird, damit es keinen Kontakt zum Gehäuse gibt. Am linken Ende kommt ein Tropfen Silikon dran am Schalter, der diesen Streifen hält. Der andere wird ebenso hinten an die Poti's geklebt. XLR Ein- und Ausgangsbuchsen sowie die RCA Ausgangsbuchse sind nicht auf der Leiterplatte drauf. Sie werden ebenso wie die spezielle Buchse zur Doppelspannungsversorgung an der Vorder- und Hinterseite des schon präsentierten Gehäuses angeschraubt.

    4e-ext.elementehosam.png

  • Hi,


    schönes Projekt, dem es aber für meinen Geschmack an Übersichtlichkeit und Nachvollziehbarkeit mangelt.

    Daher sicher auch die sehr verhaltenen Reaktionen auf Deinen Thread.

    Du kannst In eagle die Schematics auf mehrere Zeichnungsblätter verteilen, in dem Du in der oberen Icon-Zeile auf das Feld mit der Arbeitsblatt-Nummer und "new" klickst.

    Die "Names" der Knoten werden über die Blätter übernommen, bzw. Blatt-übergreifend verbunden, wenn Du entsprechende Names vergibst.

    Damit kannst Du die gesamte Schaltung in kleinere gut verdauliche Funktionsblöcke unterteilen und die ganze Geschichte deutlich übersichtlicher und nachvollziehbarer gestalten.

    Ich kann Dir nur empfehlen, dieses einfache Mittel zu nutzen, weil man auch selbst schnell mal einen Fehler übersehen kann, insbesondere wenn viele parallele Leiterbahnen quer über das ganze Arbeitsblatt verlaufen.

    Beim Layout schaue ich als erstes auf die gnd.

    Hier fällt auf, das der Querschnitt direkt oberhalb des Versorgungssteckers durch die Leitung von C19 zum Poti zu einem dünnen Nadelöhr wird.

    Zwar kann man durch extra angelegte Schlitze oder Verengungen der gnd-Fläche gezielt die Ströme lenken und/oder trennen ... ich denke das war aber in diesem Fall nicht so vorgesehen.

    Nsonsten ist eine so niederohmige gnd wie möglich anzustreben.


    jauu

    Calvin

  • Danke Christoph, Ich werde die "Nadelöhre" für AGND noch etwas entschärfen, indem ich an einigen Stellen zusätzlich die Ebene wechsle. Ist schön wenn jemand mit dieser Sicht der Dinge da immer mal auch Tips parat hat. Ich habe bei der Positionierung der 6 Funktionsblöcke und der unterzubringenden und sich kreuzenden Verbindungen leider durch die Größe des PCB's eine gewisse Beschränkung und bin froh daß ich die Größe halten konnte. Mein Ziel war es, ein relativ kleines Kästchen mit abgetrennter Stromversorgung für den abgesetzten Einsatz von den Endstufen zu bauen. Das PCB soll diese vordefinierte Größe haben, um die Herstellungskosten geringer zu halten.

    In der vorletzten Schaltung waren noch Fehler drin. Der 2. NAND hatte gefehlt und die Beschaltung der 2 OPA's war nicht richtig. Auch die erforderlichen Widerstandswerte zur Definierung der unterschiedlichen Verstärkungen hatte ich noch nicht festgelegt.


    Wenn man dieses Teil direkt ins Gehäuse von bspw. SymAsyms einbauen will, müssen nur die Anschlüsse links am Board abgesetzt von diesem im Gehäuse eingebaut werden4e_funktionsblckecisez.png.


    Auch beim Netzteil dazu sind einige Änderungen eingeflossen aus der Diskussion. Die Leiterzüge für die Hauptströme sind auf 100mil verbreitert und in den meißten Fällen sowohl auf oben und unten gelegt. Für diese Projekt total überdimensioniert, aber man weis ja nie, ob es auch mal für einen anderen Zweck herhalten muß. Die Gleichspannungsausgänge werden direkt angelötet mit 6poligem Kabel und einem Aviation Stecker am Ende.

  • Gefällt irgend Jemand die Anordnung der Anschlüsse nicht?

    Gut, ganz verständlich, ich habe auch geschmacklich noch eine andere Version im Kopf gehabt. Leider kostet die Herstellung der Leiterplatte dazu einiges mehr durch die viel größere Breite. Etwas mehr Arbeit am Projekt macht auch das nun möglich. Einige zusätzliche Brücken der Analog Ground Seite über die bottom Verbindungen sollen kürzere GND Verbindungen gewährleisten. Die 2 RCA Ausgänge sind für abgesetzten Anschluß und entweder/oder Verbindung vorgesehen. Das Bild erklärt dabei eigentlich alles.

    E1 und E1A sind für entweder/oder Nutzung konzipiert und das Poti dazwischen ist für beide zuständig. Wer die Signalisierung der jeweils eingeschalteten Eingänge auch hier haben will, entnehme es obigem vorher vorgestelltem PCB.4e_komplett242x100pmkjk.png

  • 4e_komplett242x100sigl1k6z.png


    Kleinere Veränderungen, wie hier z.B. die Lötbrücken oberhalb von E3, die mit den Lötstützpunkten zum leichteren Anschluss des MP3 Boards dienen. Das hat einen RCA Eingang, der an die E3 Buchse kommt und der Ausgang kommt an die Lötstützpunkte oberhalb. Bluetooth, SD-Card und USB Eingang erweitern die Eingangsmöglichkeiten zusätzlich damit. E3 kann man auch für den PC Sound Ausgang nutzen, der dann über das MP3 Board läuft. Die anderen Eingänge sind zu empfindlich dafür. Oder man wandelt den PC Audioausgang in sym. und eliminiert damit gleichzeitig ungewollte Störeinstrahlungen oder brummen. E4 ist also auch dafür geeignet.

    Für alle Faulen auch das Signalisierungsboard ist nun dabei, das oberhalb der Potis an der Front seinen Platz findet. 2mm Löcher über den Potis reichen als Lichtdurchlass.

    Diese Version ist nun komplett um eine Endstufe, wie den SymAsym komfortabel mit universellen Eingängen zu versehen.

    Die 3 Ausgänge lassen sogar den gleichzeitigen Betrieb von 3 Stereoendstufen zu, wenn man auch den Kopfhörerausgang dazu missbraucht.