Schaltplan Line-Mischer... Stereo und Aux-Weg

[LennyNero]

Hallo,

fuer mein Gitarrenrack bin ich auf der Suche nach einem Mischer, bzw. einen Schaltplan.

Das Ganze soll 4 oder 5 Eingaenge haben, je Kanal einen Regler fuer Volume und einen fuer Panorama, sowie einen zum Umschalten des Signales auf einen Aux-Weg (der "Haupt-Ausgang" soll dann nicht mehr beliefert werden.... also im Grunde soll dieser Schalter vor dem Panoramaregler liegen).

Netterweise sollte das ganze mir dann noch 3 Lautstaerkeregler fuer die Summensignale liefern (L/R und Aux)... und da es um Gitarrenequipment geht spreche ich von einer asymetrischen Signalfuehrung.

Hat da jemand einen Schaltplan, oder gar eine Idee ob es da ein passendes Geraet gibt?

 

[Jay]

Hat da jemand einen Schaltplan,

Haben nicht, wäre aber machbar, denn der Schaltplan hat bei diesem Selbstbau den wenigsten Aufwand. Hast du ein gängiges CAD-Tool?

oder gar eine Idee ob es da ein passendes Geraet gibt?

http://www.musik-service.de/PA-Mischpulte-Behringer-Eurorack-Pro-RX-1602-prx395719266de.aspx
Nicht?

 

[LennyNero]

Haben nicht, wäre aber machbar, denn der Schaltplan hat bei diesem Selbstbau den wenigsten Aufwand. Hast du ein gängiges CAD-Tool?

Nein, leider nicht.

http://www.musik-service.de/PA-Mischpulte-Behringer-Eurorack-Pro-RX-1602-prx395719266de.aspx
Nicht?

Vom Prinzip her geht das schon in die richtige Richtung.... anstelle des Monitor-Regler braeuchte ich im Grunde dort nur einen Button, der das Signal komplett auf den Monitorweg umleitet.... ausserdem wuerden es 2 anschluesse weniger auch tun

 

[Jay]

Vom Prinzip her geht das schon in die richtige Richtung.... anstelle des Monitor-Regler braeuchte ich im Grunde dort nur einen Button, der das Signal komplett auf den Monitorweg umleitet.... ausserdem wuerden es 2 anschluesse weniger auch tun

Also wenn ich das richtig verstehe, willst du die Abzweigung auf den Aux nach dem Volume und vor dem Pan?

Was mich noch spontan interessiert, warum willst du zwischen einem Mono-Aux und dem Stereo-Main umschalten?

 

[LennyNero]

Also wenn ich das richtig verstehe, willst du die Abzweigung auf den Aux nach dem Volume und vor dem Pan?

Genau so.

Was mich noch spontan interessiert, warum willst du zwischen einem Mono-Aux und dem Stereo-Main umschalten?

Ich splitte mein Gitarrensignal noch vor dem ersten Geraet, ein Teil wird dann durch den "normalen" Gitarrenweg geschickt (Preamp, Poweramp, FX), einer wird mit 2 FX so verbogen das ein Flaechensound entsteht und (im aktuellen Setup nicht vorhanden, aber fuer die Zukunft moechte ich wieder) den Weg durch den Akustiksim... also quasi 3 voneinander unabhaengige Signalwege.

Trotz des Setups spiele ich meistens ein Monosetup, aber ich moechte mir einfach verschiedene Moeglichkeiten offenhalten.

1. Alles ueber einen Weg
   Relativ einfach: ich schicke alle Signale an den "Main"-Links
2. Stereo einfach
   E-Gitarre Stereo (einmal Links, einmal Rechts), Flaechensound (Shimmer) und Acoustic Center... alles ueber die Gitarrenendstufe
3. 2 Kanal
   E-Gitarre Links, Flaechensound und Akustik Rechts
4. 2 Kanal... reduziert
   E-Gitarre auf den Mainout (Mono, also nur Links)
   Flaechensound und Akustik an den Auxweg (und ab zur PA mit dem Signal)
5. 3 Kanal
   E-Gitarre auf den Mainouts
   Flaechensound und Akustik an den Auxweg (und ab zur PA mit dem Signal)

Warum die verschiedenen Routingmoeglichkeiten? Ich wuerde mir das gerne offen halten... letztens hatten wir z.B. den Gig bei dem "Alles ueber einen Weg" sinnvoll gewesen waere (einfach von den Platzmoeglichkeitenm und natuerlich fuer den Techniker... aehnlich einfach waere wohl noch der "2 Kanal"-Weg). Aber wie gesagt: ich will mir das halt offen halten.

 

[Jay]

Das da --> http://www.generalguitargadgets.com/diagrams/mixer_sc.gif
könnte dein Monitorweg sein, so mal prinzipiell. Du brauchst dann am Eingang (z.B. zwischen C und 100K-Widerstand) den Abgriff für die Pan-Regler. Üblicherweise wird das über den Mittelabgriff des Potis gemacht. Dann brauchst du die Verstärkerstufe (beginnend bei dem ersten 100K-Widerstand jedes Weges) nochmal jeweils für den rechten und linken Kanal, sowie den Switch, den ich ans Ende setzen würde. So mal grob zur Orientierung.

Du bist also gewillt, diesen Aufwand auf dich zu nehmen?

 

[Carl]

Das da --> http://www.generalguitargadgets.com/diagrams/mixer_sc.gif

Du bist also gewillt, diesen Aufwand auf dich zu nehmen?

Der Schaltplan ist nicht dein Ernst, oder

Also mal abgesehen, dass es den Amp gleich mal schießt, wenn er beim Einstecken der OUT Klinke die -9V abbekommt:screwy: ist das Ding mit den ganzen 100k Widerständen der geilste Rauschgenerator, den ich seit langem gesehen habe (Johnson noise).
Dann OPAmps nicht abgeblockt, keine Feedback Cs, Bass kommt auch keiner rüber bei dem 16 Hz HP im Eingang...
Und der TL072 ist auch nicht wirklich der Brüller...

Also sowas würde ich vielleicht in einem GhettoBlaster erwarten, aber mit Klang hat das nix zu tun.
Der Haken: Ja, da müsste man noch ein paar Bauteile mehr verbauen, vernünftiges Layout, gedruckte Platine und spätestens dann wird's zeitaufwändig und teuer...
Unter 5-10h geht nix, und dann ist noch kein Gehäuse etc. dabei.

 

[Jay]

Der Schaltplan ist nicht dein Ernst, oder

Mach mal halblang! Ich zitiere mich mal von oben: Prinzipiell!! Ich würde der Spannungsversorgung mal zu allererst einen seperaten Eingang gönnen, wieso auch nicht. Und dann zeigt diese Schaltung trotz alledem das Prinzip des Mischers. Wenn du am Eingang als Volumen-/Gainregler/Impedanzwandler weitere OPvs einbaust und ähnliche Verbesserungen vornimmst, ändert das nichts an der prinzipiellen(!) Funktion der Schaltung.

Ich mein, ich muss ja an irgendeinem Punkt anfangen mit der Erklärung.

 

[Carl]

Mach mal halblang! Ich zitiere mich mal von oben: Prinzipiell!! Ich würde der Spannungsversorgung mal zu allererst einen seperaten Eingang gönnen, wieso auch nicht. Und dann zeigt diese Schaltung trotz alledem das Prinzip des Mischers. Wenn du am Eingang als Volumen-/Gainregler/Impedanzwandler weitere OPvs einbaust und ähnliche Verbesserungen vornimmst, ändert das nichts an der prinzipiellen(!) Funktion der Schaltung.

Ich mein, ich muss ja an irgendeinem Punkt anfangen mit der Erklärung.

Ist klar, will dich ja auch nicht kritisieren, ich finde die Schaltung da nur ziemlich grausig...

 

[Jay]

ich finde die Schaltung da nur ziemlich grausig...

Ist ja auch von einer Seite für Gitarristen. Mal sehen, der Lenny wird uns ja sicher seinen Schaltplan nochmal zur Kontrolle überlassen. Oder weitere Fragen stellen.

Ich glaub, ich muss doch mal PSpice anwerfen ...

 

[Carl]

Ich glaub, ich muss doch mal PSpice anwerfen ...

Hilft dir bei so einem Zeug nicht viel weiter. Die Rauschbeiträge der Widerstände sind ein Dreisatz (4kT...), klirren steht im Datenblatt der OPAmps, Supply blocking simuliert dir keine Simulation vernünftig (application notes...) und dann gibt's noch ein paar Tricks.
Grenzfrequenzen sind auch einfach bestimmbar 1/(2*Pi*R*C)...
Das Problem mit P-Spice ist, dass es für lineare Bauteile in der HF Technik entwicklelt wurde und mit stark nichtlinearen Bauteilen ein großes Problem hat.
Oben drauf sind die Simulationsmodelle auch nicht genau genug um klirren etc. sinnvoll mitzunehmen, da geht es nur um GBW, Stabilität und Rauschen. Dazu Monte Carlo, um Toleranzeeffekte und Produktionsausbeute etc. zu bestimmen. Oben drauf kommst du bei den open loop Vertärkungen von Audiosystemen schnell in sehr kleine Zeitschritte (ps oder fp) und dann geht der Simulation mit double die Auflösung aus. Das führt dann dazu, dass die Simulation nicht konvergiert.

Hab mich mal ne Woche gespielt und dann festgestellt:
Frequenzgang: Ja, aber nicht verlässlich
Transient: Ja, aber oft nicht konvergent zu bekommen.
Sonstige Dreckeffekte: No chance...

Schön, dass man als Ingenieur immer noch mehr drauf hat als so eine Simulation

 

[Jay]

Hilft dir bei so einem Zeug nicht viel weiter.

Na und ob das weiter hilft. Du kannst dir mal eben Spannungsverläufe hier und da anschauen, "Schätzdimensionierungen" überprüfen, Frequenzgang anschauen - den pi*Daumen zu überprüfen ausreicht, was interessiert hier ein Hertz mehr oder weniger - usw. Anständige OPV-Wahl setze ich mal voraus, den TL072 als 0815-OPV muss man ja nicht nehmen. Und letztendlich gehts hier nur um einen Mixer, da hast du keine signifikante Verstärkung oder ähnlich heikle Sachen. Wir wollen die Kirche mal im Dorf lassen ...

 

[Carl]

Und letztendlich gehts hier nur um einen Mixer, da hast du keine signifikante Verstärkung oder ähnlich heikle Sachen. Wir wollen die Kirche mal im Dorf lassen ...

Unity gain ist für einen OP immer noch am heikelsten. Da etwas kapazitive Last und vorbei ist es mit der Stabilität.

Ich hab nur die Erfahrung gemacht, dass der Fehlerteufel immer da steckt, wo man ihn am wenigsten vermutet und man daher einfach alles sehr sauber designen muss, auch wenn es noch so einfach aussieht.
Und soll ja auch nach was klingen.

PS: Ich glaub genau der TL082 war der OPAmp, der eine starke Übernahmeverzerrung in der Ausgangsstufe hat und den man mit einer Stromsenke gegen die negative Versorgung belasten soll, um das zu vermeiden...

 

[Jay]

Unity gain ist für einen OP immer noch am heikelsten. Da etwas kapazitive Last und vorbei ist es mit der Stabilität.

Da frag ich mich, mit welchen OPVs du so arbeitest? Oder wahlweise, wie groß du die kapazitive Last animmst? Einen Motor solltest du vielleicht damit nicht anwerfen, aber gängige OPVs haben beim 2:1 keine Probleme. Alles, was bei TI oder National unter Low-Noise und Audio steht, ist mehr als brauchbar.

Ich hab nur die Erfahrung gemacht, dass der Fehlerteufel immer da steckt, wo man ihn am wenigsten vermutet und man daher einfach alles sehr sauber designen muss, auch wenn es noch so einfach aussieht.

Man kann sich die Hose auch mit der Beißzange anziehen. Gemessen an anderen Einflüssen (Fertigung, Toleranzen, etc) ist eine gute Schätzung schon viel wert. Ich will dich natürlich keineswegs davon abhalten, alles bis aufs kleinste Detail auszurechnen, nur stellt sich mir bei so einem Selbstbauprojekt die Sinnfrage. Zumindest mein Antrieb wäre ein anderer.

Und soll ja auch nach was klingen.

Tut es unter Garantie so oder so.

PS: Ich glaub genau der TL082 war der OPAmp, der eine starke Übernahmeverzerrung in der Ausgangsstufe hat und den man mit einer Stromsenke gegen die negative Versorgung belasten soll, um das zu vermeiden...

Ich für meinen Teil suche mir Bauteile danach aus, was sie können, und nicht, was sie nicht können, nur um das dann zu umgehen.

 

[Carl]

Da frag ich mich, mit welchen OPVs du so arbeitest? Oder wahlweise, wie groß du die kapazitive Last animmst? Einen Motor solltest du vielleicht damit nicht anwerfen, aber gängige OPVs haben beim 2:1 keine Probleme. Alles, was bei TI oder National unter Low-Noise und Audio steht, ist mehr als brauchbar.

Schau dir den AD797 an, der braucht bei unity gain einen Widerstand im Feedback pfad (a la current feedback), weil er sonst mit der niedrigen Quellenimpedanz ein Problem hat. Und bei dem verlinkten Schaltbild braucht man eh einen FET OP, weil bei den Quellenimpedanzen nicht die Rauschspannung, sondern der Rauschstrom dominiert, und da hat man schnell um den Faktor 100 mehr rauschen drin und ist unter 90 dB S/N. Die ganzen low (voltage) noise OPs arbeiten eben genau mit einem hohen Strom (>1mA) in der ersten Diferenzverstärkerstufe und erkaufen sich so eine sehr geringe Rauschspannung auf Kosten des Rauschstroms.

Man kann sich die Hose auch mit der Beißzange anziehen. Gemessen an anderen Einflüssen (Fertigung, Toleranzen, etc) ist eine gute Schätzung schon viel wert. Ich will dich natürlich keineswegs davon abhalten, alles bis aufs kleinste Detail auszurechnen, nur stellt sich mir bei so einem Selbstbauprojekt die Sinnfrage. Zumindest mein Antrieb wäre ein anderer.

Du verstehst mich falsch, ich schätze auch immer grob meine Bauteilwerte und arbeite nicht auf die 3. Stelle hinter dem Komma, wenn ich es nicht muss. Aber man muss wissen, WO der Teufel steckt und in der Hinsicht sorgfältig arbeiten.
Beispiel:
->Hatte im Datenblatt des REF192 Referenzspannungsquelle ganz hinten übersehen, dass die mind. 10µF am Ausgang braucht und sonst schwingt. Wer rechnet damit, dass eine Referenzspannungsquelle nicht stabil ist?
->Eine Leiterbahn (GND) war falsch verlegt und es floss Strom drüber, sie war aber gleichzeitig Bezugspunkt für eine Messung. Hatte die Kommilitonen drauf hingewiesen, wurde ignoriert und schon 2% Abweichung. Bei dem Mischpult wäre das ein kräftiger Brumm.
->In den App. Notes von einem A/D Wandler stand als erstes, dass man NPO und keine X7R Kondensatoren verwenden sollte. Bei >1 MHz haben die X7R noch vielleicht 1/10 der Kapazität. Block damit mal einen schnellen OPamp ab. Dann kommt noch der Hystereseeffekt bei den Dingern dazu...
-> Kohleschichtwiderstände kennen neben dem Johnson Noise noch andere nette Rauschquellen, die im NF Bereich dominieren.

Aber sowas fischt dir auch keine Simulation raus, und was du mit der Simulation findest, das hab ich in 90% der Fälle auch per Augenmaß richtig.

Ich für meinen Teil suche mir Bauteile danach aus, was sie können, und nicht, was sie nicht können, nur um das dann zu umgehen.

War nur ein Beispiel dafür, was nicht im Datenblatt steht. Die schreiben nämlich etwas, das schlecht ist, einfach nicht rein. Ich such in Datenblättern immer zuerst danach, was für Angaben fehlen und überleg dann, warum.

 

[Jay]

Und bei dem verlinkten Schaltbild braucht man eh einen FET OP,

Darauf wird i.d.R. unter dem Stichwort Audio auch hingewiesen. Um mal Nägel mit Köpfen zu machen: Ich hab zu dem Zweck den LF351 (hatte da halt mal ein Säckchen von) genommen, der hervorragend tut. Ist mittlerweile nicht mehr aktuell, aber ich glaube nicht, dass entsprechende Nachfolger mit den selben Eckdaten schlechteres Verhalten zeigt. Bei den Unmengen von OPVs gibts für solche Standardanwendungen ja immer mehrere, die gehen würden, so dass man da auch nach der "lokalen Verfügbarkeit" gehen kann/muss.

Du verstehst mich falsch, ich schätze auch immer grob meine Bauteilwerte und arbeite nicht auf die 3. Stelle hinter dem Komma, wenn ich es nicht muss.

Dann hab ich dich in der Tat falsch verstanden.

->Hatte im Datenblatt des REF192 Referenzspannungsquelle ganz hinten übersehen, dass die mind. 10µF am Ausgang braucht und sonst schwingt. Wer rechnet damit, dass eine Referenzspannungsquelle nicht stabil ist?

Schweift zwar etwas ab, aber: Wenn im Zusammenhang mit einer Spannung Wörter wie "stabil" fallen, müssen die Alarmlampen angehen. Denn wie wir sicher beide wissen, ist sowas immer an Bedingungen geknüpft, besonders eine wie auch immer geartete Mindestlast.

->Eine Leiterbahn (GND) war falsch verlegt und es floss Strom drüber, sie war aber gleichzeitig Bezugspunkt für eine Messung. Hatte die Kommilitonen drauf hingewiesen, wurde ignoriert und schon 2% Abweichung. Bei dem Mischpult wäre das ein kräftiger Brumm.

Du meinst aber nicht "falsch verlegt" im Sinne von Kurzschluss, oder? Ansonsten: das typische Layout-Problem, wo Strom hinfließt, muss auch Strom wieder zurückfließen können. Diese zwei Prozent stellen zwar einen Brumm dar, nur kann ich mir nicht so richtig vorstellen, wie man das überhaupt anstellen kann. Eine gescheite Masseverlegung umgeht solche Probleme doch automatisch.

->In den App. Notes von einem A/D Wandler stand als erstes, dass man NPO und keine X7R Kondensatoren verwenden sollte. Bei >1 MHz haben die X7R noch vielleicht 1/10 der Kapazität. Block damit mal einen schnellen OPamp ab. Dann kommt noch der Hystereseeffekt bei den Dingern dazu...

Da kann ich nix zu sagen, das Problem ging noch nicht über meinen Tisch.

-> Kohleschichtwiderstände kennen neben dem Johnson Noise noch andere nette Rauschquellen, die im NF Bereich dominieren.

Deswegen --> Metallschichtwiderstände.

Aber sowas fischt dir auch keine Simulation raus, und was du mit der Simulation findest, das hab ich in 90% der Fälle auch per Augenmaß richtig.

Dafür war die Simulation auch nicht gedacht. Trotzdem, um dir die Schaltung mal in aller Schönheit anzuschauen, ist so eine Simulation was feines. Ich hab mal 'ne Schaltung konzipiert, bei der ein Rechtecksignal mit einer Sinusschwingung frequenzmoduliert wird (kurz: Chorus - leider nicht gebaut, auf unbestimmt eingefroren). Da hab ich mir grob die Bauteile für die Frequenzbereiche überlegt, aber die Abstimmung der Regelwege hab ich mit der Simulation gemacht. Ging schnell und war dazu noch spannungsverlaufsmäßig schön anzuschauen.

Sei aber alles mal dahingestellt, letztendlich gehts ja immer noch um den Mixer ...

 

[Carl]

Ich hab zu dem Zweck den LF351 (hatte da halt mal ein Säckchen von) genommen, der hervorragend tut. Ist mittlerweile nicht mehr aktuell, aber ich glaube nicht, dass entsprechende Nachfolger mit den selben Eckdaten schlechteres Verhalten zeigt.

Hab letztens einen schönen gefunden, den es bei Reichelt gibt, allerdings bipolar (ich arbeite bei Audio lieber mit etwas mehr Strom, nicht zuletzt wegen der Rauschströme):LT1007 und LT1037.
Bin von den TI OPs noch nie begeistert gewesen, nur die, die sie mit Burr Brown aufgekauft haben, sind richtig gut (und schweine teuer).
Richtig schick sind dann AD797, LT1028 und LT1128. Bei den FET Amps der gute alte OPA27 und sonst OP270, OP275 und bei >15kOhm Impedanz der OPA111.
Wenn man es bei hohen Verstärkungen besonders gut machen will, kombiniert man einen high-speed mit einem precision OP... Auf der Basis werd ich mal einen Preamp bauen in den nächsten Monaten.

Schweift zwar etwas ab, aber: Wenn im Zusammenhang mit einer Spannung Wörter wie "stabil" fallen, müssen die Alarmlampen angehen. Denn wie wir sicher beide wissen, ist sowas immer an Bedingungen geknüpft, besonders eine wie auch immer geartete Mindestlast.

Alte Regel: Spannungsregelung mag keine kapazitive Last, Stromregelung kein L...
Dass jetzt genau eine Referenzspannung sehr viel C will (ich hatte 200nF und 3mA Last, also eigentlich optimal), das ist echt strange!

Du meinst aber nicht "falsch verlegt" im Sinne von Kurzschluss, oder? Ansonsten: das typische Layout-Problem, wo Strom hinfließt, muss auch Strom wieder zurückfließen können. Eine gescheite Masseverlegung umgeht solche Probleme doch automatisch.

Pack den Gleichrichter auf eine Seite der Platine, den Siebelko auf die andere Seite und du hast das, was ich meine. War übrigens schon bei den alten PET Computern falsch verdrahtet (lange Leiterbahn zum Sieb-C, aber davor die Masse für die Platine abgegriffen). Nur in den USA hat das keiner gemerkt, da die Dinger mit 60 Hz Bildrate laufen. Nur in D mit 50 Hz Netz und 60 Hz gab das dann schönes geflimmer...

 

[LennyNero]

Jungens... ich glaube ich habe schon vor 10 Beitraegen abgeschaltet... ich bin doch nur Gitarrist der einen kleinene Line-Mixer braucht, das ganze muss auch nicht auf einer Paltine sitzen und kann ruhig PointToPoint verkabelt / verloetet werden.

Was ich bei Jays Erklaerung nciht verstanden hatte (also bei der ziemlich am Anfang) war die Sache mit dem "Switch ans Ende setzen"... so vom Prinzip her muesste der doch vor dem Balence-Poti liegen, denn ich moechte ja das Signal entweder auf den Mainouts oder eben am Auxweg anliegen habe.... oder habe ich da wieder einen Denkfehler?

 

[Carl]

das ganze muss auch nicht auf einer Paltine sitzen und kann ruhig PointToPoint verkabelt / verloetet werden.

Glaub mir, das funktioniert bei Röhren, aber bei OPs bist du damit aufgeschmissen. Mal abgesehen davon, dass es ein paar Leitungen mehr sind und sehr fieselig, wird das Ganze unter Umständen instabil und pfeift (im MHz Bereich)...

Bin immer noch eher dafür, was käufliches zu nehmen...

 

[Jay]

Was ich bei Jays Erklaerung nciht verstanden hatte (also bei der ziemlich am Anfang) war die Sache mit dem "Switch ans Ende setzen"... so vom Prinzip her muesste der doch vor dem Balence-Poti liegen, denn ich moechte ja das Signal entweder auf den Mainouts oder eben am Auxweg anliegen habe.... oder habe ich da wieder einen Denkfehler?

"Ans Ende" war von der Beschreibung her vielleicht etwas ungenau. Nur wenn du den globalen Umschalter vor die Pan-Regler muss jeder Kanal einzeln geschaltet werden, was eine entsprechende Anzahl an (elektronischen) Schaltern erfordert. Einfacher (merke, einfacher, nicht unbedingt besser) ist es, wenn du nur jeweils den einen Ausgang ein- und den anderen abschaltest, im Wechsel.

Aber wie schon rausgekommen ist in den Beiträgen, die du nicht gelesen hast , ist dafür ein richtiges PCB-Design mit ein paar Bauteilen mehr die bessere, wenn auch teurere Lösung.

Carls Beitrag beantworte ich dann, bin grad noch auf Arbeit eingespannt.