Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Der chaotische Hauptfaden

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Bumbum
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Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo,

ich möchte gerne zwei Audio-Signale, die über Klinke ankommen mischen und die Summe in Lautstärke geregelt wieder über Klinke ausgeben. Das ganze möglichst "Audiphil" also mit keinem oder wenig Brumm und Zisch.

Als Ops habe ich jetzt mal NE5532 genommen, die mit +/- 12 V versorgt werden sollen. Die Versorgung kommt von USB, wird über einen DC/DC Wandler auf +/- 15 V gebracht und dann mit je 10 µF Siebung und den Linearreglern 78L12 und 79L12 auf eine hoffentliche saubere Versorgung hergestellt.

Meine erdachte Grundschaltung zur Mischung sieht wie folgt aus:
Mixer.jpg
Die 4 Eingänge werden (2x links, 2x rechts) werden mit je 100 kOhm terminiert und dann erst einmal Impedanzgewandelt (A1 und A2). Danach folgt die Summeenbildung mit R5 bis R8 und dem OP A3. Danach die Lautstärke-Regelung und anschließend eine Ausgangsstufe mit A4 und noch mal 1 µF zur DC-Filterung.

Der Teil mit A5 (LM358) ist gedacht, um eventuell eine Signalerkennung zu realisieren um damit den Verstärker einzuschalten. Das ist aber Zukunftsmusik und noch nicht fertig ausgedacht.

Wer ist Fit im Thema und was hälst du von der Grundschaltung und wo sollte ich nachbessern, damit es "audiophilerer" wird? Oder bin ich schon zu kompliziert und es sollte vereinfacht werden?

Viele Grüße
Andreas
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reutron
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von reutron »

10x Rauschen hinzugefügt ;) Besser Passiv und dann nur eine Pegelanpassung vornehmen......ist aber reine Geschmackssachen. :D
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Fritzler
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Fritzler »

Nimm zudem lieber +-9V als Spannungswandler.
Der 78L12 kann laut DB auf bis zu 13,2V am Ausgang abweichen und brauch schon seine 2,5V - 3V dropout um überhaupt regeln zu können.
Wenn der DCDC Wandler dann auf 14V nach unten toleriert haste nen großes Problem ;)

Aber eigentlich brauchst die auch nicht, die regeln eh nicht so schnell aus wie der DCDC taktet.
ein 2 stufiges LC Tiefpass is da besser.
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gafu
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von gafu »

Eingang gegen Gleichspannung schützen
Ferritkern und eine kleine Kapazität gegen HF
Welcher Pegel ist den Klinke?
Überspannungsschutz mit zwei antiparalleldioden?

Nach dem Überspannungsschutz ggf. Pegel erstmal auf 2vss anheben, und dann hat man auch genug "Fleisch" um den Rest passiv zu mischen.

So würde ich da jedenfalls rangehen.
Mit der Dämpfung am Ausgang auf den gewünschten pegel wird ja auch das Rauschen mit bedämpft
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Chaoskreator
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Chaoskreator »

Wie gafu schon erwähnt hat, solltest du auf jeden Fall einen Schutz an den Eingängen vorsehen. Ich würde Reihenwiderstand und bidirektionalem Suppressor vorsehen. Parallel zum Suppressor einen kleinen C, der mit dem Reihenwiderstand einen Tiefpass für HF bildet.
Am Ausgang vermisse ich auch noch Reihenwiderstände. Denn mit 0 Ohm "nach draußen" zu gehen, erzeugt je nach angeschlossener Last Zustände, die OPs nicht mögen. Mit einem Reihenwiderstand von 100 oder 200 Ohm macht man das Leben des OPs leichter. Suchmaschinenbegriff ist hierzu "capacitive load operational amplifier".
Selbst bei einem Kurzschluss am Ausgang "sieht" der OP dann nur eine ohmsche Last von eben 100 oder 200 Ohm, die er schulterzuckend schultern kann ;)
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo,
Fritzler hat geschrieben: Mo 29. Aug 2022, 19:29 Nimm zudem lieber +-9V als Spannungswandler.
Danke, werde ich machen.
gafu hat geschrieben: Mo 29. Aug 2022, 20:18 Eingang gegen Gleichspannung schützen
Werde ich auch gerne machen. Nur zur Erklärung: Ich dachte die einmalige Filterung am Ausgang reicht?
gafu hat geschrieben: Mo 29. Aug 2022, 20:18 Welcher Pegel ist den Klinke?
Ich denke laut Wikipedia 2 V eff.
gafu hat geschrieben: Mo 29. Aug 2022, 20:18 Nach dem Überspannungsschutz ggf. Pegel erstmal auf 2vss anheben, und dann hat man auch genug "Fleisch" um den Rest passiv zu mischen.
Gute Idee.
Chaoskreator hat geschrieben: Mi 31. Aug 2022, 19:15 Wie gafu schon erwähnt hat, solltest du auf jeden Fall einen Schutz an den Eingängen vorsehen. Ich würde Reihenwiderstand und bidirektionalem Suppressor vorsehen. Parallel zum Suppressor einen kleinen C, der mit dem Reihenwiderstand einen Tiefpass für HF bildet.
Hast du (oder gafu) ein Dimensionierungsbeispiel? 4,7 V Z-Dioden Antiparallel? (Ist ja nur zum Schutz) Aber welcher R und welche Trennfrequenz für HF?

Viele Grüße
Andreas
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo,

ich habe die Eingangsstufe mal mit euren Tipps erweitert:
Eingangsstufe.jpg
Nur bei der Dimensioniertung bin ich mir wie gesagt unsicher. Der Tiefpass für HF sollte bei ca. 72 kHz sein. Kann das vielleicht jemand prüfen und passt das, oder sollte ich höher in der Frequenz? Was sagt ihr zu den anderen Werten?

Viele Grüße
Andreas
KalleGrabowski
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von KalleGrabowski »

Auch auf die Gefahr hin, jetzt so spät noch alle zu verwirren, aber ich hätte den Überspannungs- und ESD Schutz mal ganz geschmeidig weggelassen, ebenso alle OPs außer einen Aufholverstärker ganz am Ende. Gab es in kommerziellen Geräten auch selten. Edit: Ein paar pF gegen HF schaden aber bestimmt nicht.

Sollen die beiden Eingänge noch einstellbar sein? Sonst hätte ich eventuell sogar ganz stumpf mit 2 Längswiderständen die Eingänge zusammengeführt ganz ohne Verstärker.
Da rauscht und brummt dann verdammt wenig.

Klinkenstecker klingt nach niederohmigem Koofhörerausgang einer Soundkarte oder Smartphone oder so. Auf jeden Fall nichts, was man noch Impedanzwandeln müßte. Das macht dann der Aufholverstärker ganz am Ende in ausreichender Art und Weise.

Also jeden Eingang mit ca. 47 Kiloohm entkoppeln und zusammenführen, auf Wunsch Pegelsteller in Form eines 100k Potis, und danach mit nochmal 47k zusammenführen.

An diesem Sammelpunkt ist der Pegel dann um Faktor 2 bzw. 3 bei Verwendung der Potis zusammengebrochen, also eine OP Stufe, DC entkoppelt, mit Verstärkung 2...3 und gut. Am Ausgang noch einen Entkoppel-C und 100 Ohm Längswiderstand.

Ist jetzt grob aus der Hüfte geschossen, hab ich was übersehen?
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MatthiasK
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von MatthiasK »

Ich frage mich gerade, was du mit "audiophil" meinst. Ich habe einen Bekannten, der sich als audiophil bezeichnet. Ein paar Sachen, die er erzählt hat, sind mir in Erinnerung geblieben.

- Alle Stütz-Elkos mindestens 5x so groß, wie normal.
- Kein Stereo-Aufbau sondern doppelte Mono-Geräte bauen.
- Goldkontakte lohnen sich nicht, Silber ist besser.
- Lot mit Silberanteil klingt besser.
- Das graue Lapp Ölflex klingt als Netzkabel am besten.
Konsole
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Konsole »

Die Frage, wieviel OpAmps man für einen Mischer braucht, erinnert mich an die mit dem Glühbirnenreindrehen...

Daher will ich auch nur den Hinweis loswerden, den Frequenzgang aufs Nötige, also 20Hz - 20kHz, zu beschränken. Was sollen 50, 70 oder gar 100kHz Bandbreite bringen außer mehr Platz für Rauschen oder Schaltnetzteilgesummse?

Den Eingang kann man so lassen, wobei ich die Dioden nicht unbedingt für nötig halte. Hängt aber natürlich von der Einsatzumgebung ab.
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gafu
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von gafu »

z-dioden antiparallel funktioniert nicht.
da kannste dann auch gleich 1n4148 nehmen, weil die z-dioden in vorwärtsrichtung ja wie normale si-dioden wirken.
Wenn dann müssten in dem fall die zwei dioden in serie liegen, und natürlich analog zur antiparallel schaltung eben auch eine in längs und eine in sperrrichtung, aber hintereinander.

"laut wikipedia" ist halt nix halbes und nix ganzes, je nach gerät dürften die pegel auf kopfhöreranschlüssen sehr verschieden sein, z.b. wenn das schmierfone meint, jetzt wars lange genug laut, aus gesundheitsschutzgründen wird jetzt erstmal die lautstärke limitiert.
Oder gerät A hat pegel x, gerät B aber pegel y.
Das ist ja nicht genormt in dem sinne.

wenn da tatsächlich von 2Vrms reinkommen, was ja mehr als 2Vss ist, dann braucht es keine eingangsverstärkung.
typisch zwischen audiogeräten über chinchkabel sind ja 0,5vss bei voller lautstärke, da kann etwas anheben des pegels noch rauschabstand bringen.
Die frage ist ja auch, wie groß die impendanz des eingangssignals ist. Bei kopfhörerausgängen vernachlässigbar klein.
Aber so genau wurde das ja nicht gesagt was die quelle sein soll, steht ja nur da, auf welchem stecker das kommt.
Zuletzt geändert von gafu am Fr 2. Sep 2022, 01:17, insgesamt 1-mal geändert.
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gafu
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von gafu »

Bumbum hat geschrieben: Do 1. Sep 2022, 19:01 Nur bei der Dimensioniertung bin ich mir wie gesagt unsicher. Der Tiefpass für HF sollte bei ca. 72 kHz sein.
wenn ich da beim erstbesten onlinerechner 10k und 680pF eingebe, komme ich auf eine grenzfrequenz von 23khz (-3dB)
https://www.redcrab-software.com/de/Rec ... nz-Rechner

für 22k und 10pf sagt er über 700 khz
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Guten Morgen,
MatthiasK hat geschrieben: Do 1. Sep 2022, 21:10 Ich frage mich gerade, was du mit "audiophil" meinst.
Ich habe das mit einem Augenzwinkern gemeint um genau die Punkte zu verhindern, die du aufgezählt hast. :)
Ich habe allerdings Früher (lange her, als Auszubildender) schon mal solche OP-Schaltungen gestrickt, die immer Störgeräusche beigefügt haben. Deshalb wollte ich es dieses mal besser machen. Also: Es soll kein Voodoo sein, es soll einfach nicht rauschen und brummen.
gafu hat geschrieben: Fr 2. Sep 2022, 01:05 z-dioden antiparallel funktioniert nicht.
Ups, du hast recht. Danke!
gafu hat geschrieben: Fr 2. Sep 2022, 01:05 "laut wikipedia" ist halt nix halbes und nix ganzes,
Das stimmt. Tatsächlich weiß ich die genauen Pegel nicht. Ich dachte mit dem Headroom an Versorgungsspannung ist das nicht nötig. Ihr belehrt mich eines besseren.

Die Anwendung ist folgende: Ich habe zuhause im Wohnzimmer Aktivlautsprecher. Diese möchte ich von meinem AVR und von einer Alexa befeuern und das Signal vorher mischen. Es handelt sich also nicht unbedingt um 2x Klinke. Aber Kopfhörerpegel könnte schon in die richtige Richtung gehen. Am Arbeitsplatz habe ich eine ähnliche Situation. Hier kommt Audio von der Soundkarte des PC und auch ebenfalls von einer Alexa. Das sind wohl beides echte Kopfhöhrer-Quellen.

Eine Lautstärke-Regelung der zwei Eingänge ist nicht notwendig. Die am Ausgang ist auch nur Luxus. Ich habe mir ein "schönes" 3D gedrucktes Gehäuse auf dem Schreibtisch vorgestellt, an dem ich dann schnell mal leiser oder lauter machen kann.
Vielleicht mache ich einen Jumper dazu für 0,5V SS Eingangspegel (für Cinch vom AVR) und 2V RMS für Kopfhörerpegel, aber ich bin nicht sicher...

quote=gafu post_id=432024 time=1662074016 user_id=327]
für 22k und 10pf sagt er über 700 khz
[/quote]

Stimmt, da war wohl eine 0 zuviel oder zuwenig in meiner Rechnung. Ich habe jetzt mal 220 pF geplant, das sollten knapp unter 33 kHz sein. Was mich hier bei der Dimensionierung aufhält ist die komplexität der Eingangsstufe. Kann man das trotz Eingangswiderständen auf Masse, Z-Dioden usw. trotzdem einfach mit 22 k und 220 pF rechnen?

Viele Grüße
Andreas
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gafu
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von gafu »

Die dioden addieren noch ein paar pF sperrschichtkapazität. Man sollte mit der auslegung der grenzfrequenz eben nicht zu nah an 16khz kommen, nicht das es dann mit den restlichen schaltungskomponenten plötzlich nur noch 12khz werden.
Sonst passt das schon, die 100k widerstände am eingang sind nicht frequenzbestimmend.

Deine eingangsverstärkung mit 1:10 ist viel zu groß, wenn du wirklich mit 2Vrms ankommst, ich weiß nicht ob das schon komplett angekommen ist :)
Dann bräucht man ja grob 30V betriebsspannung am opv, damit der nicht übersteuert.
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Bastelbruder
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Ich kann mich noch an einen Fachartikel (vermutlich) in der Funkschau erinnern.
Schützen Sie Ihr Auto vor dem Überschallknall?
Es ging um bloß 20db "Headroom" - oder sagt man "Aussteuerungsreserve" bei der Spannungsversorgung eines diskret aufgebauten HiFi-Vorverstärkers.
Der Vergleich mit dem Auto hinkt ausnahmsweise nicht.

Audiophil ist auch so ein Unwort, das bei mir die Frage "Was wäre wenn" antriggert.
KalleGrabowski
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von KalleGrabowski »

Also, nach Zusammenfassung der letzten Informationen würde ich die beiden Ausgänge stumpf über Entkoppelwiderstände von einigen Kiloohm zusammenführen, und auf jeden Halbleiter verzichten.
Den Pegelverlust würde ich durch den Lautstärkeregler der Aktivboxen ausgleichen.

Eventuell kann man die Pegel der beiden Quellen noch angleichen durch je ein Stereopotentiometer ganz am Eingang.

Fertig.

Ansonsten sind von den 10 OpAmps 6 definitiv überflüssig bis schädlich, 2 sind DeLuxe für die eventuelle Einschaltautomatik und 2 sind höchstwahrscheinlich auch über, wenn man keinen Aufholverstärker braucht.

Leider sind die Pegel an Koofhörerausgängen ja sowas von ungenormt, kann sein, daß es etwa gleich laut ist, kann auch komplett anders sein.
Manche Ausgänge sind auf niederohmige 32 Öhmer optimiert, die können etwas mehr Strom aber nicht so viel Spannung, vielleicht ein paar Dezivolt :-) . Manche treiben aber auch 600 Öhmer mit etwas Pegel, da kommen dann schon mehrere ganze Völter raus. Oder es sind gleich verkappte Line-Ausgänge mit kopfhörertauglicher, niedriger Ausgangsimpedanz.

Ein 3D gedrucktes Gehäuse...quaderförmig? Mit ein paar runden Löchern? Und Schraubdomen für einen Deckel?
Da würde so ein alter, weißer Alman wie ich wahrscheinlich zum Bopla-Gehäuse greifen.
Oder was recyclen...z.B. ein altes 14.4er Faxmodem im Stahlblechgehäuse ;-)

Das größte Störpotential sehe ich leider in der klassischen Brummschleife bei der Verbindung mehrerer Geräte mit Schaltnetzteil und dem damit gerne einhergehenden Y Kondensator. Das tritt aber dann schon beim direkten Verbinden mit einem schnöden Kabel auf und ist unabhängig von der Mischerschaltung.
Daher erstmal mit 2x2 Widerständen parallel anklemmen und sehen, ob es vielleicht schon alle Wünsche erfüllt.
Miraculix
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Miraculix »

Ich würde rein aus Gefühl bei so Sachen stumpf immer erst einen/zwei kleine Übertrager reinsetzen. Gibt es in 8x8x8mm und hab ich mal zuhauf aus der steuertechnik eines Leitstellen Tisches gepflückt.

Dann ist fremdpotential kein Thema mehr und dc Block auch.

In welcher Qualität oder was soll denn gemischt werden?
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sukram
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von sukram »

Wenn am Eingang sowieso uF als Gleichspannungssperre drin sind, kann man mit isolierten Buchsen und 10uF parallel mit 100kOhm die Masse auch stabil entkoppeln und die (teuren) Übertrager sparen.
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Bastelbruder
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Zwei Signalquellen einfach mit ohmschen Widerständen ohne Verzerrungen addieren zu wollen ist zwar ein frommer Wunsch, das Detail ist aber die in dem Moment nicht mehr rein ohmsche Belastung der Quellen.

Seit Jahrzehnten bauen Funkamateure Zweitongeneratoren, um ihre Kurzwellenempfänger unabhängig bewerten zu können. Es stellt sich raus daß oftmals diese natürlich über jeden Zweifel erhabenen Generatoren oft wesentlich schlechter sind als der
zu prüfende Empfänger. Irgendwann fällt dann auch der Groschen (meine Mutter sagt: "zum Ostkurs") und es erhärtet sich die Tatsache daß die verzerrungsfreie Addition nur funktioniert wenn sich die beiden Quellen gegenseitig nicht sehen. Die Verzerrungen entstehen in den auf Grund des Summensignals hinter den Widerständen nicht rein ohmsch belasteten Generatoren, Zwischenschaltung von Pufferstufen verlagert den Fehler in die Pufferstufen.

Dabei geht das doch ganz einfach: es müssen nur die Ströme der beiden Widerstände am invertierenden Summenpunkt eines OpAmps (dort entsteht im Betrieb idealerweise keine Wechselspannung) zusammengefaßt werden. Parallel zum Gegenkoplungswiderstand nicht den Kompensationskondensator der Eingangskapazität vergessen und abschließend den weiter oben schon besprochene Lasttrenner hinter den Verstärker, dann ist der verzerrungfreie Addierer fertig. Jedes ernsthafte Audio-Mischpult enthält diese Schaltung. Der invertierende Verstärker hat prinzipbedingt auch nicht den oft verschwiegegen Fehler einer von Gleichtaktsignalen nichtlinear beeinflußten Offsetspannung.

Filterkondensatoren gegen Händibrumm sind unnötig, weil durch die 1..10 k-Widerstände (in dem Bereich sollte das geringste Rauschen auftreten) davon nichts durchkommt. Auch der Ausgang von Verstärkern ist ohne den Trennwiderstand (für kapazitive Lasten) nicht vor HF-Einstreuung sicher! Also 4 Widerstände und ein kleiner Keramikbrösel, fertig!

Ich bin mir gerade nicht 100% sicher, aber "Der Schlüssel dafür" von Heidi Brühl enthält zwischen den Pianotönen für jedermann deutlich hörbare Intermodulations-Mißtöne, die nicht von übersteuerten Verstärkern herrühren.

Der anerkannte Audio-Guru Douglas Self hat vor wenigen Jahren ein Buch zu genau zu diesem Thema veröffentlicht.
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo Bastelbruder,

vielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag. Ich bin mir sicher ich habe nicht alles verstanden, was ich aber interpretiere ist, dass ich mit meinen Impedanzwandlern am Eingang und Ausgang nicht ganz falsch liege laut. Zwischendrin könnte man sich sicherlich die eine oder andere Stufe sparen, aber dafür bin ich zu unerfahren.

Viele Grüße
Andreas
KalleGrabowski
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von KalleGrabowski »

Ich habs etwas anders verstanden:

Die Impedanzwandler am Eingang sind komplett über. Für was? die Quellimpedanz ist niedrig gegenüber den Widerständen zum mischen.

Bastelbruders einfacher, aber im Nachhinein total sinnvoller Kniff war: Die Eingänge über je einen Längswiderstand zusammenführen auf den invertierenden Eingang EINES Operationsverstärkers, der dann ganz klassisch als invertierender Verstärker beachaltet ist.
Eine charakteristische Eigenschaft dieser Grundschaltung ist, daß die Gegenkopplung den Eingang des OPV immer auf konstantem Potential hält (nämlich dem des positiven Eingangs, der auf GND liegt).
Damit beeinflussen sich die beiden Eingänge nicht.

Die Impedanzwandler helfen nicht, denn statt der beiden Quellen arbeiten dann halt die beiden Eingangsstufen gegeneinander, kann man also weglassen. Eine einzige invertierende Verstärkerstufe macht alles gut.
Dahinter dann eine Ausgangsstufe als Entkopplung der Last.

Bastelbruder hat immer so Posts, bei denen ich mir an die Stirn klatsche und denke: Ach jaaaa! Wie konnte man das vergessen?
Wenn man 15 Jahre nur noch komisches Zeug macht, dann vergisst man viel :-(
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Guten Morgen,

danke KalleGrabowski, nun ist auch bei mir der Groschen gefallen, um es mit den Worten von Bastelbruder zu beantworten.

Ich habe darüber nachgedacht und mir meine Schaltung noch einmal angeschaut. Im Prinzip bin ich immer noch der Meinung, dass ich (bis auf die Eingangsstufen) das so umgesetzt habe. Mein Addierer geht mit zwei Widerständen auf den invertierenden Eingang, der nicht invertierende liegt auf Masse. Daran ist das "Master-Volume" Poti und danach die von Bastelbruder empfohlene Ausgangsstufe.

Habe ich etwas übersehen? Falls nicht: Der einzige Unterschied ist meine Eingangsstufe zur Impedanzwandlung und kleinen (Eingangs-) Verstärkung des Signals. Ich habe mir auch (wie von Bastelbruder empfohlen) Schaltungen für Audio-Mischpulte im Netz angesehen. Dort habe ich bei manchen auch diese Eingangstufe gefunden. Ich kann das Argument nachvollziehen, dass durch die zusätzliche Stufe mehr Rauschen generiert wird. Aber warum habe ich im Hinterkopf, dass diese da hin gehört und warum sieht man auch fertige Schaltungen damit?
Bastelbruder hat geschrieben: Fr 2. Sep 2022, 18:53 Auch der Ausgang von Verstärkern ist ohne den Trennwiderstand (für kapazitive Lasten) nicht vor HF-Einstreuung sicher! Also 4 Widerstände und ein kleiner Keramikbrösel, fertig!
Kannst du hier mal ein Beispiel zeichnen, wie du das meinst?

Viele Grüße
Andreas
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo alle zusammen,

ich habe die Schaltung in der Zwischenzeit aufgebaut. Allerdings klappt es natürlich nicht. Ich habe jetzt etwas "rumgemessen", bin aber ratlos warum es nicht klappt. Vielleicht kann mir jemand auf die Sprünge helfen?

Das Problem ist, dass das "Main-Feature", das Mischen nicht funktioniert. Am Knotenpunkt der beiden Summen-Widerstände messe ich kein Signal mehr. Die Versorungsspannungen an allen ICs habe ich geprüft. Diese sind korrekt. Hier mal die aktuelle Schaltung, wie Sie aus meinen Bestandsteilen aufgebaut ist:
Eingangsstufe.jpg
Dann kurz der GND-Level für alle folgende Messungen:
01 GND.jpg
Ich habe am PC einen Frequengenerator mit einem 440 Hz Signal laufen lassen. So sieht das Eingangssignal von Eingang 1, Links aus. Der Eingang 2 ist ohne Anschluss. (Knotenpunkt R1, C23, X3):
02 Input 1 links.jpg
So sieht das Signal dann nach der "Eingangsfilterung" aus. (Knotenpunkt R18, C29, V6, A1):
03 Filtered 1 links.jpg
So sieht dann das verstärkte Signal aus. (Knotenpunkt A1, R22, R5):
04 Amped 1 links.jpg
Da ich am Summenpunkt nichts messen konnte, habe ich testweise R7 aus der Schaltung gelötet. Somit konnte ich das Summensignal mal nur von einem Kanal messen und eventuelle Einflüsse auf das seltsam verschobene Eingangssignal ausschließen. Das war es aber nicht. Hier mal die Messungen an Kanal 2. (Kanal 1 ist ohne Anschluss):

Knotenpunkt R3, C25, X4:
05 Input 2 links.jpg
Knotenpunkt R20, C30, V7, A2:
06 Filtered 2 links.jpg
Knotenpunkt A2, R24, R7: (ohne R7 bestückt)
07 Amped 2 links.jpg
Hier das Summensignal an Knotenpunkt R5, R7 (ohne R7 bestückt):
08 Mixed links ohne R7.jpg
Für die nächste Messungen habe ich dann R7 wieder bestückt. Ich habe auch den Messbereich von 2V/Div auf 100mV/Div geändert und das GND-Level erhöht:
09 GND Mixed links mit R7.jpg
Damit sieht das Summensignal an Knotenpunkt R5, R7 (mit R7 bestückt) so aus:
10 Mixed 1 links mit R7.jpg
Man kann die 440 Hz erahnen. Es könnte sich aber auch um Störeinflüsse handeln.

Zum Testen habe ich auch mal die Z-Dioden in den Eingangsfiltern ausgelötet. Das hat nichts verändert. Meine Fragen sind nun, warum haben alle Signale dieses DC-Offset und warum funktioniert die Summenstufe nicht?
Summenstufe.jpg
Viele Grüße
Andreas
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Finger »

Sollen die OPs verstärken? Im Moment liegt der Verstärkungsfaktor bei 1, warum dann aber 47k in der Rückkopplung ? Und ich vermisse den oberen Teil, wohin gehen die Signale nach dem Mischer?
Wie sieht deine Versorgung aus? Also die Schaltung?
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo Finger,

ich muss zugeben, der Thread ist etwas unübersichtlich geworden. Aber die Schaltung ist im Prinzip hier so entstanden, wie Sie jetzt ist. Die Versorgung der OP's ist +/- 9V. Die Signale nach dem Mischer gehen auf ein 10k-Lautstärke-Poti und von dort auf die Ausgangsstufe. Diese Schaltung ist grob im ersten Posting zu sehen.

Viele Grüße
Andreas
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Finger »

OK, ändere mal testweise deine Schaltung dahingehend. Ich bin zwar nicht der große Analogiker, aber zum einen sind die Rückkopplungswiderstände überflüssig und zum anderen fehlt mir bei der Addition der Ströme aus den beiden Spannungsfolgern das Bezugspotential. Durch den nachgeschalteten OP wird das angehoben...
schalt.jpg
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Wenn man nichtinvertierenden Eingängen keine Gleichspannungsreferenz mitgibt, laufen die Opamps an einen Anschlag und fertig.
Der Fehler ist in den ziemlich unnötigen Vorstufen zu finden.

Je nach benötigtem biasstrom sollte muß maximal 1 Megohm von den Eingängen zur Mitte der Betriebsspannungen (auch Masse genannt).
Die oben vorgeschlagene Schaltungsänderung funktioniert nicht.
Robby_DG0ROB
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Robby_DG0ROB »

Bastelbruder hat geschrieben: Fr 23. Sep 2022, 12:45Mitte der Betriebsspannungen (auch Masse genannt).
Von Massepotential an dieser Stelle spricht man nur, wenn man symmetrische Spannungen hat. Die halbe Spannung gilt (über R-Teiler abgegriffen), wenn es nur eine massebezogene Spannung gibt.
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo,
Finger hat geschrieben: Fr 23. Sep 2022, 10:35 ...aber zum einen sind die Rückkopplungswiderstände überflüssig...
In meinem ursprünglichen Schaltungsentwurf im ersten Posting sind diese auch tatsächlich gar nicht vorhanden. Im Thema wurde dann darauf aufmerksam gemacht, dass eine kleine Eingangsverstärkung den Signal-/Rauschabstand der restlichen Schaltung verbessern könnte. Deshalb habe ich hier mal einen Verstärker vorgesehen.
Finger hat geschrieben: Fr 23. Sep 2022, 10:35 ...und zum anderen fehlt mir bei der Addition der Ströme aus den beiden Spannungsfolgern das Bezugspotential...
Das sollte eigentlich die Leerbuchschaltung für einen Summenverstärker sein und auch die Schaltung, wie Sie Bastelbruder vorgeschlagen hat?

Ich habe aber deine Vorschläge natürlich probiert. Beide einzeln und auch zusammen. Es hat sich bei allen 3 Messungen absolut nichts verändert.

Ich habe deshalb beschlossen mich erst einmal auf die Eingangsstufe zu konzentrieren. Ich habe deshalb R5, V6 unc C29 ausgelötet. Das DC-Offset gemessen an Pin 1 von A1 bleibt aber. Ich habe deshalb noch einmal die Versorungsspannung sowohl mit dem Multimeter als auch mit dem Oszi überprüft. Exakte aalglatte +9V an Pin 8 und -9V an Pin 4. Danach habe ich sicherheitshalber noch einmal die Belegung des Datenblatt verglichen. Passt aber auch.

Dann habe ich mir die Eingangsstufe solo vorgenommen. Eigentlich sollte das ein nicht invertierender Verstärker sein. Aber plötzlich fällt es wie Schuppen vor Augen, dass die Widerstände R18, R19, R20 und R21 gar nicht benötigt werden, sondern ein Widerstand von Gegenkopplungswiderstand auf Masse. Ich habe die Schaltung deshalb wie folgt umgebaut:
Eingangsstufe neu.jpg
Das Signal am Ausgang (Pin 1 A1) sieht dann wie folgt aus:
13 Amped 1 links.jpg
Immer noch DC-Offset. Was ich aber festgestellt habe: Nach dem Einschalten ist dieses korrekt in der Mitte. Es driftet dann über ca. 10 bis 20 Sekunden erst in die negative Begrenzung. Irgendwo fehlt mir hier ein AC-Bezugspunkt auf Masse. Aber wo?

Viele Grüße
Andreas
E_Tobi
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von E_Tobi »

Was dir fehlt ist ein Widerstand vom nInvertierenden Eingang zu 0V, der einen eventuellen DC-offset, der sich über dem Koppelkondensator bilden kann, ableiten kann.

Ich würde aber allgemein die Schaltung umbauen, zu invertierenden Verstärkern. Summiere die Signale am invertierenden Eingang, und lege den nInv auf Null Volt.

Auf die Art hast du jeden der Eingänge immer mit einem ohmschen Widerstand belastet, egal was der andere macht.
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Bastelbruder
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Also nochmal: C23..26 verhindern aktuell das dringend benötigte Bezugspotenzial. Es muß zusätzlich jeweils ein Widerstand von der virtuellen Masse an den (+) Eingang der vier Vorstufen, nur dann wissen die OPs auch was zu tun ist.
Matze
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Matze »

Dass an dem Knotenpunkt nach R5 und R7 und dem negativen eingang des OPVs kein signal zu messen ist, ist auch so richtig.
Das ist die funktionsweise eines Invertierenden Verstärkers mit einem OPV. (Dieser Punkt wird deswegen auch gerne virtuelle Masse genannt, da der OPV in der Schaltung so arbeitet, dass die Spannungsdifferenz der beiden eingänge 0V,. Dafür macht er am Ausgang ein negatives Signal, dass das Eingangssignal (oder in dem Fall dem Summensignal) genau entgegen gesetzt ist.
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Bastelbruder
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Ich denke daß die Schaltung inzwischen läuft. Trotzdem nochmal ein ganz kurzer Lehrgang:

Am (+)-Eingang (auch nicht invertierend bezeichnet) wird ein Sollpotenzial vorgegeben. Der Verstärker versucht mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln (Verstärkung und Geschwindigkeit) durch Änderung seiner Ausgangsspannung das Signal am (-)-Eingang (invertierend, auch Summenpunkt) nachzuahmen. Das macht er dank nahezu unendlicher (Leerlauf-)Verstärkung (in den meisten Fällen darf man unendlich annehmen) meist recht gut, wenn ein paar Grundvoraussetzungen erfüllt werden.

Grundvoraussetzung sind gegenüber der Versorgungsspannung meist etwas begrenzte Ein- und Ausgangsspannungsbereiche, und die äußere Beschaltung mit Spannungsteilern muß so beschaffen sein daß das auch praktisch möglich ist. Dann gibts noch ein paar kleine Unzulänglichkeiten wie Eingangsstrom und Offsetspannung. Der Eingangsstrom hat in unserem Fall dazu geführt daß sich die weiter oben genannten Koppelkondensatoren auf Werte außerhalb des Arbeitsbereichs aufgeladen haben, der Ausgang ist dann entweder unten oder oben an der Betriebsspannung hängen geblieben - er konnte einfach nicht anders.
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Roehricht
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Roehricht »

Hallo,
hier ist ein Beitrag wie mann Signalzusammenführung macht. Die Summierverstärker werden wegen der Funktionsweise auch Null-Ohm Verstärker genannt.

https://www.electronics-tutorials.ws/de ... erker.html

Da benötigt man je Kanal nur einen Op-Amp. Evtl noch einen Zweiten wenn man ein Leitungstreiber haben möchte.

Fertige Baugruppen aus Rundfunkstudios tauchan ab und zu mal in der Bucht auf. (1-7)75. Der erst Buchstabe ist die Herstellerkennung. Die Verstärkerkarten gab es von Delta, Telefunken, Siemens , TAB, Danner und Neumann.

73
Wolfgang
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Konsole »

...und LAWO.

Weil aber zu viele Leute meinen, die von ihnen hervorgerufenen Schallereignisse vior ihrer Speicherung unbedingt durch eine solche Steckkarte leiten zu müssen, sind die Preise mittlerweile in astronomische Höhen gestiegen. Einziger Vorteil wäre evtl., daß durch die Übertrager eine galvanische Trennung zwischen Quellen und Senke geschaffen wird. Brummen kanns natürlich beim Zusammenschalten der Quellen trotzdem.
(Nein, Wolfgang, da bauen wir dann keine Trennverstärker Vx72 dazwischen ;) )

Mich würde noch interessieren, ob der OP mal die Quellen einfach über zwei, sagen wir mal, 33k-Widerstände zusammengeschaltet hat und was dabei rausgekommen ist.
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Guten Morgen,
Bastelbruder hat geschrieben: Fr 23. Sep 2022, 20:17 Ich denke daß die Schaltung inzwischen läuft. Trotzdem nochmal ein ganz kurzer Lehrgang:
Vielen Dank für deinen Input. Irgendwie brauche ich bei deinen Posts immer zwei Anläufe. Das muss ich dringend ändern, denn deine sind bisher immer die, die zur Lösung führen.

Die Eingangsstufe läuft nun nach den vorgeschlagenen Änderungen von Bastelbruder. Hier mal der aktuelle Stand:
Eingangsstufe V3.jpg
Ich habe zusätzlich zu den fehlenden Widerständen (R34 bis R37) noch die Werte von R18 bis R21 auf 1k reduziert. Ich weiß nun, was urspünglich schief gelaufen ist: Ich dachte dies waren die Widerstände für den nicht invertierenden Verstärker. Deshalb auch der Wert mit 22k für die von mir gedachte Verstärkung. Eigentlich könnten hier nun Brücken rein, dann sollte aber die Schutzschaltung der Z-Dioden nicht mehr schützen können?

Das Ausgangssignal an Pin 1 von A1 schaut nun wunderbar aus:
14 Amped 1 links.jpg
Allerdings sieht das Summensignal nicht gut aus (Knotenpunkt R5, R7, A3):
15 Mixed links.jpg
Die Ursache wird der völlig übersteuerte A3 sein. Hier mal der Ausgang an Pin 1:
16 mixed amped links.jpg
Eigentlich ist mir klar, was zu tun ist: Die Verstärkung von A3 reduzieren. Aber irgendwie bekomme ich es nicht hin. Ich habe für R9 mit Werten von 10 k bis 220 k probiert und für R5 mit Werten von 4,7 k bis 47 k. Entweder messse ich am Summensignal dann 0V, oder das übersteuerte Signal. Ich bräuchte hier also noch einmal einen Tipp.

Ich bin übrigens froh, diese Schaltung mit so vielen Stufen gebaut zu haben. Meine analogen Kenntnisse und auch die mit OPs sind noch aus der Lehrzeit und somit einige Jahrzente her. Ich habe bei diesem Projekt wieder so viel aufgefrischt und dazugelernt. Vielen Dank dafür!

Viele Grüß
Andreas
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sukram
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von sukram »

Wie sieht das Signal am Eingang (Pin 2) aus? Hat das auch schon Ecken? Dann Verstärkung am A1/A2 reduzieren - R22..25 verkleinern. Wenn das Signal dort noch ordentlich ist, R9/R10 verkleinern und R5..8 um einen Schritt vergrößern. Am besten an den beiden Stellen (R5/R9) je einen 50k Trimmer einbauen und mit dem Verhältnis mal etwas Spielen, ich würde in die Richtung 1:1,5 R5 zu R9 tendieren.
E_Tobi
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von E_Tobi »

Das Summensignal MUSS 0V sein, wenn alles passt.

Bastelbruder hats oben beschrieben, so funktionieren Operationsverstärker. Sie verstärken die Differenz zwischen ihren beiden Eingängen und geben das Ergebnis aus.
Die Konsequenz ist, wenn der OP gegengekoppelt läuft und nicht übersteuert, hält er die Differenz zwischen seinen Eingangspins auf 0V.
Wenn du also am nichtinvertierenden Pin 0V anschließt, wird er den invertierenden Pin durch seine Gegenkopplung auch auf (Edit2: bzw. in der Realität zumindest sehr sehr nahe) 0V halten (Edit:so lange er kann -> Versorgungsspannung, Geschwindigkeit, Stromlieferfähigkeit, etc.).
Wenn du 1V am nichtinvertierenden anschließt, wird er den invertierenden Pin auf 1V halten, usw.

Das ist auch die Funktionsweise des Summierverstärkers, der weiter oben verlinkt wurde, und den du mit R5+R7+R9+A3A eingebaut hast.
Dadurch dass der OPV am invertierenden Eingang immer 0V hält, "sieht" jede angeschlossene Signalquelle nur einen Widerstand, der am anderen Ende auf 0V hängt.
Egal wie viele Eingangssignale gemischt werden, jede der Quellen sieht immer nur ihren eigenen Widerstand der am anderen Ende auf 0V hängt.

Ich finde am einfachsten durchsteigt man das Prinzip wenn man sich die Ströme visualisiert.
Sagen wir A1 und A2 geben je 0.1V aus. Dadurch dass der OPV den Knotenpunkt, seinen nichtinvertierenden Eingang, auf 0V hält, fliesen je 0.1V/10kOhm=10µA durch R5 und R7.
Das bedeutet in den Knotenpunkt fliesen insgesamt 20µA hinein.
Damit der Knotenpunkt auf 0V bleibt müssen die auch 20µA wieder hinaus -> -20µA. Da der einzige Weg hinaus R9 ist, der 100k beträgt, muss der OPV an seinem Ausgang also -20µA*100kOhm=-2V einstellen.
Die Rechnung funktioniert für jede andere Kombination von Strömen auch. Z.B. wenn A1 0.2V und A2 0.3V ausgeben, sinds 20µA+30µA=50µA in den Knotenpunkt hinein, also -5V am Ausgang vom OPV.
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo,
sukram hat geschrieben: Sa 24. Sep 2022, 10:47 Wie sieht das Signal am Eingang (Pin 2) aus?
Das ist das gezeigte Summensignal (mittlere Messung)
E_Tobi hat geschrieben: Sa 24. Sep 2022, 10:50 Das Summensignal MUSS 0V sein, wenn alles passt.
Das ist mir auch gerade wie Schuppen vor den Augen gefallen. Das ist ja die Grundregel bei einem OP. Den Ausgang habe ich bei 0V Summensignal habe ich nie gemessen. ("Kann ja nicht funktioneren" :roll: )
Ich habe mir erst mal einen dritten Kaffee geholt und noch mal umgelötet.
sukram hat geschrieben: Sa 24. Sep 2022, 10:47 ich würde in die Richtung 1:1,5 R5 zu R9 tendieren.
Habe ich gemacht und 22 k für R9 eingelötet. Funktioniert einwandfrei. Danke an alle beteiligten bis hierher. Jetzt folgt der Soundtest!

Viele Grüße
Andreas
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

...ich konnte es natürlich nicht abwarten und direkt den Soundtest durchgeführt. Fürs erste konnte ich keine Störgeräusche ermitteln. Mehr muss ein Langzeittest zeigen. Es fehlt allerdings einiges an Tiefbass. Hier hänge ich völlig in der Luft. Die RC-Werte habe ich alle geschätzt. Wo müsste ich hier drehen, damit das besser wird?
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ferdimh
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von ferdimh »

Erst Frequenzgang messen, dann basteln!
Ich behaupte, die Kiste geht bei gegebener Dimensionierung bis bis unter 10 Hz. Erst wenn tatsächlich feststellbar ist, dass bei 20 Hz weniger Pegel rauskommt als bei 1kHz, DANN Fehler in der Schaltung suchen (und dann mit dem Oszi durchhangeln, wos verschwindet).
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reutron
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von reutron »

Bei sowas ist die "RightMark Audio Analyzer" Software sehr hilfreich. Man braucht aber eine gute Soundkarte.
Die freie Version hat mir bis jetzt immer gereicht. ;)
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Bastelbruder
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Fast OT, aber hier geht's nicht verloren. ;)

Um die Fehler von OpAmps noch weiter zu reduzieren, haben findige Entwickler weiter gedacht und den folgenden Schaltungstrick ausprobiert.
https://www.radiolocman.com/shem/schema ... ?di=653169

Damit läßt sich auch die Gitarre (und andere hochohmige Quellen) endlich verzerrungsarm :?: :lol: verstärken.



Warum die russische Seite?
Natürlich gibts diesen Artikel auch hinter der mit Krümelkeksen üppig gewürzten Bezahlschranke der internationalen EDN-Seiten, die russische Seite ist aber noch offen und beinhaltet bei vielen Artikeln auch die zugehörigen Bilder die woanders längst nicht mehr zu sehen sind.

edit: nicht IEEE sonden EDN
E_Tobi
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von E_Tobi »

Verstehe ich das richtig, der zugrunde liegende Effekt ist es dass die zweite Stufe mit niedrigerer Impedanz getrieben wird, und deswegen ihre nichtlineare Eingangskapazität, die ja immer noch genau so vorhanden ist wie bei der ersten Stufe, nicht mehr so stark ins Gewicht fällt?
(Edit: sonst würde man ja einfach nur das Problem zwar in der ersten Stufe durch das Bootstraping lösen, aber dafür in die zweite Stufe verschieben, in der ja wieder das AC-Signal über den Eingangskapazitäten liegt)
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ferdimh
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von ferdimh »

Ein weiterer Trick der 2. Schaltung (nicht der 1.!) ist, dass das Ausgangssignal vom gebootstrappten Opamp abgenommen wird. DANN sollte die Chose wirklich verzerrungsarm laufen, weil auch andere Nichtlinearitäten des Operationsverstärkers kompensiert werden.
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo,

meine Schaltung hat sich in eine V2 entwickelt. Ich habe mich noch einmal für eine größere Änderung entschieden, da ich es bei der Stromversorgung verbockt habe. Ich wollte die Schaltung vom Netzteil der Alexa mitversorgen und bin davon ausgegangen, dass die Alexas mit USB (5V) versorgt werden. Darauf war das doch eher komplexe "Netzteil" ausgelegt. Nach dem Messen nun habe ich festgestellt, dass die Alexas mit 12V versorgt werden.

Ich wollte zuerst einfach meinen DC/DC Konverter ändern auf 12V Eingang, habe mir dann aber überlegt, dass 12VSS ja genug ist und man die negative Versorgung gar nicht benötigt, wenn man sich eine virtuelle Masse erzeugt. Ich habe mich deshalb für einen 7805 dafür entschieden, weil eventuell noch ein µC dazu kommen soll, der eine Ein-/Ausschaltautomatik bietet. Herausgekommen ist folgendes "Netzteil":
Audio_Netzteil.jpg
Ich habe die OPs geändert in 4-fach TL974. Diese können Rail-2-Rail und sollten somit den +/- 5V genug Headroom für diese Anwendung haben. Falls man es nicht gleich erkennt: Es gibt nun zwei unterschiedliche Masse-Symbole. Den dünneren Strich für die Netzteil-Masse und den dickeren Strich für die Audio-Masse. Diese ist dann +5V vom 7805. Es ist auch ein doppeltes LC-Glied zur Filterung dazu gekommen die Spulen sind jeweils 100 µH. Das sollten 2 low-Pass-Filter für die Eingangsspannung mit einer Trennfrequenz von ca. 1 kHz ergeben. Ich hoffe ausreichen, um Schaltnetzteilstörungen zu filtern?

Der Eingangs- und Mixbereich hat sich dann wie folgt geändert:
Audio_Mixer.jpg
Das ist eigentlich die gleiche Schaltung, wie hier im Thread erarbeitet, nur mit der anderen Masse. Zusätzlich habe ich noch bei den Eingangsbuchsen einen 1 µF in Reihe zu Masse eingefügt, da diese sonst extern kurzgeschlossen werden. (Netzteil-Masse = Klinke-Masse in der Alexa)

Allerding funktioniert es wieder mal nicht und ich habe wieder clipping. Ich habe schon über der Schaltung gebrütet, finde den Fehler aber nicht. Kann mir jemand auf die Sprünge helfen?

Hier mal Messungen. Bezugspotential ist die Audio-Masse. Gemessen zu Pin 11 sind es -5V und zu Pin 4 sind es +7V.

Pin 5 von A1:
A1Pin5.jpg
Pin 7 von A1:
A1Pin7.jpg
Pin 1 von A1:
A1Pin1.jpg


Edit: Ich habe gerade gesehen, dass ich Pin1 von A2 hätte messen müssen. Das habe ich gerade gemacht, aber das Signal sieht gleich aus, ist nur noch höher. Vermutlich, weil das Poti runter regelt. Zur vollständigkeit hier noch der restliche Teil der Schaltung nach dem Poti:
Audio_Output.jpg


Viele Grüße
Andreas
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Was mir zuerst aufgefallen ist, ist der 1µ-Kondensator in der Masseleitung der Klinken.
In der Masse will man wirklich keinen Widerstand haben. Auch wenn DC-Kurzschlüsse so ausgeschlossen sind, ist das die schlechteste alle Lösungen. Der Eingangsverstärker /Puffer müßte auf Arme-Differenzialeingang umgebaut werden, die "Arme-Leute-Instrumentenverstärkerschaltung" reicht aus. Aber so audioph... ist das wiederum nicht.
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Hallo Bastelbruder,

die Kondensatoren in der Masse-Leitung sind "Last-Minute" reingekommen. Der Grund ist, dass die virtuelle Masse ansonsten mit der Versorungs-Masse extern kurzgeschlossen wird. Deshalb habe ich mir diesen Trick ausgedacht und dachte gleichzeitig, dass es eine gute Idee ist. Denn so wären Eingange und Ausgänge galvanisch getrennt und es würden keine Brummschleifen entstehen.

Zum "Arme-Leute Instrumentenverstärker" habe ich mal gegooglt aber nicht so richtig was passendes gefunden. Meinst du etwas in der Richtung:
ArmeLeute.jpg
Wenn ich es richtig verstehe, wäre dann das Signal Ue1 und Klinke-Masse über 1µF dann an Ue2?

Viele Grüße
Andreas
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bastelbruder »

Arme Leute lassen die beiden Eingangspuffer weg.
Eigentlich gehts bloß um die mathematisch korrekte Berücksichtigung der wirklich nicht zu vermeidenden Störsignale auf der Masseleitung. Die beiden Widerstände im unteren Teil der Brücke dürfen dafür auch erheblich niederohmiger sein als die im eigentlichen Signalpfad.

Aber eigentlich läuft es immer wieder drauf raus daß die nicht invertierenden Puffer (wie bereits erwähnt) der größte Krampf sind.

Wenn ich etwas Zeit finde, gehe ich mal nach der Bibel von D.Self suchen. Die leakt bestimmt irgendwo rum.
Bumbum
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Re: Zwei Audio-Signale (möglichst) audophil mixen mit OP's

Beitrag von Bumbum »

Guten Morgen,

ich habe gestern noch einmal lange gegrübelt. Da die Schaltung mit +/- 9V Versorgung an den OPs nun schon seit einiger Zeit in V1 im Testaufbau funktioniert hat es mir keine Ruhe gelassen. Der einzige Unterschied zur bereits funktionierenden Schaltung und der neuen Variante ist die Versorgung der OPs nun mit -5V / +7V und der zusätzliche Kondensator in der Masse-Leitung der Klinke-Buchse. Diesen habe ich deshalb testweise überbrückt. Das hat aber keine Änderung gebracht.

Darum bin ich weiter auf Spurensuche gegangen und habe R5 ausgelötet, um nur die erste Stufe zu betrachten. Hier geht schon etwas schief. Vielleicht sieht jemand was hier los sein könnte. Die Schaltung sieht dann so aus:
Eingangsstufe.jpg
Alle Messungen sind mit Bezug auf diese GND-Potential. Zuerst mal sicherheitshalber die Versorgungsspannung des OP:

Pin 4:
Pin4.jpg
Pin 11:
Pin11.jpg
Dann das Eingangssignal gefiltert an Pin 5:
Pin5.jpg
Und hier der Ausgang an Pin 7:
Pin7.jpg
Warum ist das Ausgangssignal schon mit DC-Offset? Wo ist hier der Denkfehler? Nimmt mir der OP die unsymmetrische Versorgungsspannung übel?

Edit: Das mit der unsymmetrischen Versorgungsspannung hat mir keine Ruhe gelassen. Ich habe also noch einen weiteren 7805 verhäkelt. Das bringt leider auch keine Änderung. Einziger Unterschied sind jetzt noch die OPs. Kann der Wechsel von NE5532 auf TL974 so einen Unterschied machen?

Viele Grüße
Andreas
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