Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT

saweko 12 Maj 2015 23:08 7458 18
  • Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT

    Wstępniak:

    Po pierwsze mam nadzieję, że projekt nie jest zbyt trywialny, jest to mój pierwszy projekt, który udało mi się ukończyć i mogę spokojnie powiedzieć, że działa.

    Do nagłośnienia swojego stanowiska pracy używam mini wieży Sony, ogólnie sprzęt jest super i nie chciałem go zmieniać ale ma jedną poważną wadę: tylko jedno wejście audio. Z racji wykonywanego zawodu potrzebuje mieć włączone 2 komputery, nie koniecznie na nich pracuje jednocześnie, ale potrzebuję słyszeć notyfikacje dźwiękowe z drugiego.
    Byłem zmęczony ciągłym przełączaniem kabli więc wymyśliłem sobie prosty mikser stereo.

    Założenia:
    * co najmniej 2 kanały - tutaj są 3
    * regulacja głośności dla każdego kanału oraz master
    * prosta budowa

    Opis projektu
    Ogólnie jest to realizacja schematu opisanego w internecie tu: How to build an audio mixer
    Zamiast proponowanego op-ampa LM833N użyłem NE5532 - miałem ich parę oraz i sprawdziłem doświadczalnie, że działają w tej aplikacji.

    Zasada działania opisana w linku zewnętrznym więc nie będę duplikował treści, dodatkowo opisana możliwość dodania regulacji barwy, wskaźnika poziomu.
    Podsumowując opis:
    3 przedwzmacniacze oraz jeden 'adder' - nie wiem jak to przetłumaczyć, sumator?


    Poniżej schemat:
    Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT
    Przepraszam za jakość, ale KiCad ma to do siebie, że schematy są ogromne, poniżej w PDF jako załącznik bardziej czytelny

    Realizacja:
    Tam gdzie było to możliwe wykorzystałem elementy SMD - preferuje je, bo nie lubię wiercić w płytkach

    Projekt składa się z 3ch oddzielnych płytek.
    1. Zasilacza - symetryczny zasilacz liniowy dający na wyjściu napięcie 2x8V. Z pomiarów użytego transformatora spokojnie można było dać 2x9V.
    2. Wejść/Wyjść - prostej płytki z czterema gniazdami JACK stereo(duże - łatwiej lutuje się kable oraz stabilnie siedzą w gnieździe)
    3. Właściwej płytki miksera z wlutowanymi potencjometrami

    Na każdy kanał przypada po 2 potencjometry stereo 1: GAIN 100k oraz 2: MIX 22k, oraz jeden na master 22k. Mi nie udało się kupić w sensownej cenie 22k więc użyłem 20k co ogranicza trochę wyjściową głośność układu.

    Podział na oddzielne płytki wynika z tego, że wiele razy zdarzało mi się projektować układ a po montażu okazywało się, że popełniłem jakiś poważny błąd i większość konstrukcji lądowała w śmietniku. Takie podejście pozwala także na spokojniejsze podejście do pomiarów obudowy - nie trzeba być tak dokładnym a w razie problemu można przeprojektować daną część bez dotykania reszty. Jednocześnie łatwiej jest wykonać małe płytki.

    Na schemacie oraz na płytce masy płytek są rozdzielone, dodatkowo masy sekcji wzmacniaczy są także rozdzielone, pozwala to na bardzo łatwe pociągnięcie zasilania z jednego punktu. Starałem się unikać pętli masy.

    Wszystko zostało zamknięte w obudowie kupionej w AVT Z1A - 42209, spokojnie można to było zamknąć w obudowie niższej i odrobinę mniejszej, ale nie węższej. Mogła by być lepiej wykonana, ale budżet ograniczony więc opcja najtańsza.

    Płytki projektowane w KiCad i wykonane metodą termo transferu.

    Poniżej zdjęcia układu oraz zmontowanego urządzenia:
    Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THTProsty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT

    W załączeniu kompletny projekt spakowany.
    PCB w 2ch wersjach pierwszej z za szerokim zasilaczem do w/w obudowy oraz druga "montaz.kicad_pcb" wykonana oraz pokazana na zdjęciach.

    Koszt
    dużo poniżej 100 zł
    w tym najdroższe:
    obudowa - 9 zł
    stabilizatory - 4 zł
    radiatory - 6 zł
    trafo TEZ6.0/D 230/9-9V; 6VA; 230V; 9V; 9V; przewlekany; Breve - 12 pln
    wzm. op: ok 4 złote
    potencjometry ok 3 zł za sztukę ~21 zł
    pozostała kwota to el. bierne oraz złącza
    gniazda ok. 8 pln

    Przemyślenia końcowe, błędy

    * Stabilizatory mają użyty nieprawidłowy footprint, za szeroki, wypadało by to podmienić, ale da się wlutować po delikatnym rozgięciu nóżek.
    * Dobrze by było powiększyć wszystkie otwory montażowe przynajmniej do 5mm, zaznaczonych na płytce nie wykorzystałem
    * Otwory w radiatorach mają prawidłową wielkość ale mogły by być większe, podczas wiercenia otworu odpada miedź i niema ich do czego przylutować. W aktualnej sytuacji można zastosować mniejsze radiatory. Po 6 godzinach używania nie czuje na nich zmiany temperatury. Ja planuje dołożyć wskaźnik poziomu oraz ewentualnie balans lub regulacje barwy, więc nadmiar zasilania się przyda.
    * Ostrożnie z uruchamianiem zasilacza bez obciążenia. Wykorzystane kondensatory przy tym trafie pracują niebezpiecznie blisko wartości maksymalnych, a bez obciążenia nawet przekraczają je trochę. Przy obciążonym zasilaczu napięcie na trafie po wyprostowaniu i filtrach oscyluje w granicy 15.5V. W zasadzie przydało by się je zmienić na przynajmniej 20V co pewnie w przyszłości zrobię.

    Jeżeli macie jakieś uwagi dotyczące projektu, ewentualnie pytania postaram się na wszystko odpowiedzieć

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    saweko
    Poziom 9  
    Offline 
    Specjalizuje się w: programista java/instalator sswin inne
    saweko napisał 7 postów o ocenie 12, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Warszawa/Wroclaw/Lublin/Swidnik. Jest z nami od 2009 roku.
  • PCBway
  • #2
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    Gratuluję włożonej pracy. Jeżeli ma ten mikser służyć tylko i wyłącznie do zmiksowania sygnałów z dwóch komputerów, to w ogóle nie jest potrzebny.

    Wystarczyło pomyśleć. Każda karta dźwiękowa ma swój mikser.
    Do komputera (umownie nazwijmy A), podłączamy głośniki, do tegoż samego A, do gniazda LineIn podłączamy jedną stroną przewód Jack-Jack, i ustawiamy w mikserze karty dźwiękowej odtwarzanie z wejścia LineIn. Drugą wtyczkę Jack podłączamy do komputera B do gniazda Out/LineOut.

    Kiedyś miałem w ten sposób spięte cztery komputery i działało.
  • PCBway
  • #3
    kamil.b
    Poziom 12  
    Jedna uwaga:
    Nie wiem jak bardzo grzać się będą radiatory na stabilizatorach, ale umieszczanie elektrolitu w środku radiatora, to proszenie się o jego szybkie wysuszenie, które prowadz do drastycznego zmniejszenia jego pojemności.
  • #4
    katakrowa
    Poziom 20  
    arturavs napisał:
    Wystarczyło pomyśleć. Każda karta dźwiękowa ma swój mikser.
    Do komputera (umownie nazwijmy A), podłączamy głośniki, do tegoż samego A, do gniazda LineIn podłączamy jedną stroną przewód Jack-Jack, i ustawiamy w mikserze karty dźwiękowej odtwarzanie z wejścia LineIn


    Niestety nie na każdym komputerze i karcie dźwiękowej jest to możliwe.
  • #5
    saweko
    Poziom 9  
    Cytat:

    Jedna uwaga:
    Nie wiem jak bardzo grzać się będą radiatory na stabilizatorach, ale umieszczanie elektrolitu w środku radiatora, to proszenie się o jego szybkie wysuszenie, które prowadz do drastycznego zmniejszenia jego pojemności.


    Jestem świadom tego problemu, na ten moment tak jak napisałem nie jest odczuwalna zmiana temperatury na radiatorze. Jeżeli uległo by to zmianie zostanie przekonstruowany zasilacz. Uwaga jak najbardziej konstruktywna, dziękuje.



    Cytat:

    Wystarczyło pomyśleć. Każda karta dźwiękowa ma swój mikser.
    Do komputera (umownie nazwijmy A), podłączamy głośniki, do tegoż samego A, do gniazda LineIn podłączamy jedną stroną przewód Jack-Jack, i ustawiamy w mikserze karty dźwiękowej odtwarzanie z wejścia LineIn. Drugą wtyczkę Jack podłączamy do komputera B do gniazda Out/LineOut.


    W ten sposób uzależniam odtwarzanie dźwięku od tego czy komputer, który realizuje miksowanie jest włączony lub nie, tego chciałem uniknąć.
  • #6
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    katakrowa napisał:
    arturavs napisał:
    Wystarczyło pomyśleć. Każda karta dźwiękowa ma swój mikser.
    Do komputera (umownie nazwijmy A), podłączamy głośniki, do tegoż samego A, do gniazda LineIn podłączamy jedną stroną przewód Jack-Jack, i ustawiamy w mikserze karty dźwiękowej odtwarzanie z wejścia LineIn


    Niestety nie na każdym komputerze i karcie dźwiękowej jest to możliwe.


    Da się na każdym, chyba że to jakiś wynalazek. Nie spotkałem jeszcze komputera bez wejścia Mic/LineIn i Out/LineOut.


    Saweko , dlatego komputer najczęściej używany powinien być jako końcowy(podłączony do głośników).
  • #7
    katakrowa
    Poziom 20  
    arturavs napisał:
    Da się na każdym, chyba że to jakiś wynalazek. Nie spotkałem jeszcze komputera bez wejścia Mic/LineIn i Out/LineOut.


    Lenovo L440 z windows 7 i życzę powodzenia. Dokładnie z tego powodu zbudowałem urządzenie podobne do tego co wykonał autor tego tematu. Próbowałem różnych sterowników i niestety to nie działa...

    Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT.

    Problem miałem taki, że chciałem grać na gitarze do podkładów z Youtube ... Granie z latencją po przejściu przez ADC i DAC doprowadza mnie do szału.
    Do tego chciałem nagrywać sygnał wejściowy bez podkładu.
    Dlatego zbudowałem : Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT

    Niestety urządzenie zasilane jest z zasilacza 12V aukłady to TL072 .. Teraz chciałbym zbudować coś podobnego jednak zasilane wprost z USB. Niestety nie wiem jakie wzmacniacze do tego celu użyć ...
  • #8
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    Bez przesady. Mikser jest analogowy. Żadnego przetwornika nie potrzebuje. W każdym systemie pójdzie.
    Przetwornik działa przy nagrywaniu. Jeżeli używałeś efektów, to i owszem. Wtedy idzie przez przetworniki.
    W każdej karcie dźwiękowej( nie mówimy to o kartach profesjonalnych, bo tu różnie bywa) mikser jest analogowy.
  • #9
    katakrowa
    Poziom 20  
    arturavs napisał:
    W każdej karcie dźwiękowej( nie mówimy to o kartach profesjonalnych, bo tu różnie bywa) mikser jest analogowy.


    No właśnie w karcie z Lenovo L440 dla lineIn+LineOut jest jedynie mikser cyfrowy i zawsze wprowadza latencję. Nie ma możliwości włączenia nasłuchu wejścia bez latencji.
  • #10
    piwkooo
    Poziom 23  
    Witam.
    saweko napisał:
    * co najmniej 2 kanały - tutaj są 3
    * regulacja głośności dla każdego kanału oraz master
    * prosta budowa

    Prosta budowa poniżej, jeśli są tylko dwa źródła, oczywiście bez 'aktywny' :
    Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT
    saweko napisał:
    Koszt
    dużo poniżej 100 zł

    Koszt według tego co zamieściłem poniżej 10zł (z nowymi częściami), ale każdy ma tam coś u siebie :D
    Koszty które poniosłeś i nakład włożonej pracy dla tego konkretnego zastosowania to 'przerost formy nad treścią'.
    Pozdrawiam.
  • #11
    saweko
    Poziom 9  
    co najmniej 2 != 2

    Cytat:

    'przerost formy nad treścią'.

    W elektronice hobbystycznej nie zawsze chodzi o to żeby było możliwie najprościej a także niekoniecznie najtaniej.

    W ostateczności mogłem zlutować wszystkie przewody w jedną wtyczkę i też by działało - koszt 6 wtyczek po 2 zł, 4 metry kabla po 1pln/m i sterować głośnością z komputera ale nie o to chodzi przecież.
  • #12
    piwkooo
    Poziom 23  
    saweko napisał:
    Z racji wykonywanego zawodu potrzebuje mieć włączone 2 komputery, nie koniecznie na nich pracuje jednocześnie, ale potrzebuję słyszeć notyfikacje dźwiękowe z drugiego.
    Byłem zmęczony ciągłym przełączaniem kabli więc wymyśliłem sobie prosty mikser stereo.

    Nie obrażaj się kolego, ale podałem ci najprostsze rozwiązanie do zastosowania w tym przypadku.
    saweko napisał:
    W ostateczności mogłem zlutować wszystkie przewody w jedną wtyczkę i też by działało - koszt 6 wtyczek po 2 zł, 4 metry kabla po 1pln/m i sterować głośnością z komputera ale nie o to chodzi przecież.

    Nie musisz tego robić, bo takie chamskie/chińskie rozgałęźniki są w sprzedaży od dawna po złotówce od sztuki :D
    Podałem w twoim temacie najprostsze rozwiązanie w przypadku, kiedy ktoś nie ma zamiaru budować aktywnego miksera za 100zł.
    A więc masz mikser, który ma siedem potencjometrów, pobiera niepotrzebnie energię i nigdy nie skorzystasz z trzeciego kanału :D
    A można nie po chamsku i zgodnie ze sztuką łączenia systemów audio zbudować to co mamy w założeniach.
    Pozdrawiam i dodam, że nie krytykuję twojego pomysłu i wykonania projektu (może kiedyś się przyda na imprezę karaoke) ale pokazuję, że można prościej :D
  • #13
    aflinta
    Poziom 2  
    piwkooo napisał:
    poniżej, jeśli są tylko dwa źródła, oczywiście bez 'aktywny' :
    Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT

    Tak z ciekawości zapytam, jakie powinny być wartości kondensatorów odsprzęgających i potencjometrów?
  • #14
    piwkooo
    Poziom 23  
    Witam.
    Potencjometr podwójny (jeśli nie chcemy regulować osobno kanałów) coś z przedziału 50-250 kΩ.
    Kondensatory są zaznaczone elektrolityczne, ale nie muszą być takie, nawet lepiej bez polaryzacji ok. 1-4.7 µF.
    Pozdrawiam.
    Aaa... kondensatory tu robią za sprzęgające :D
  • #16
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    aflinta napisał:
    piwkooo napisał:
    poniżej, jeśli są tylko dwa źródła, oczywiście bez 'aktywny' :
    Prosty mikser audio 3 kanały, aktywny SMD/THT

    Tak z ciekawości zapytam, jakie powinny być wartości kondensatorów odsprzęgających i potencjometrów?


    Tylko w tym układzie żadnego wejścia nie wyciszysz do końca. I będzie znaczny spadek sygnału.
  • #17
    aflinta
    Poziom 2  
    Tak, zdaję sobie sprawę z ograniczeń, ale na spięcie pianina cyfrowego z podkładem i słuchawkami powinno wystarczyć. Jak nie, to zawsze są kity AVT z aktywnym torem ;) Jeden nawet widziałem ze sterowaniem po MIDI :)
  • #18
    piwkooo
    Poziom 23  
    arturavs napisał:
    Tylko w tym układzie żadnego wejścia nie wyciszysz do końca. I będzie znaczny spadek sygnału.

    Dokładnie, nie wyciszy, ale gdyby zastosować dwa potencjometry (lub więcej w zależności od liczby potrzebnych wejść) bez problemu uzyskamy wyciszenie do 'zera'.
    Spadek sygnału oczywiście występuje, bo to 'nieaktywny' układ, ale plusem jest brak potrzeby zasilania.
    Pozdrawiam.
  • #19
    ArturAVS
    Moderator HydePark/Samochody
    piwkooo napisał:
    Dokładnie, nie wyciszy, ale gdyby zastosować dwa potencjometry (lub więcej w zależności od liczby potrzebnych wejść) bez problemu uzyskamy wyciszenie do 'zera'.


    Bez podłączenia jednego końca potencjometru do masy zawsze jakieś przesłuchy zostaną.