Aufbau eines Matrix-Audiomischers

Ich möchte einen Audio-Matrix-Mixer mit 4 Eingängen, 4 Ausgängen und 9 V Stromversorgung bauen. Im Grunde ist es ein Mixer, bei dem jeder Eingang einen Regler hat, um die Menge zu steuern, die an jeden Ausgang gesendet wird, wodurch effektiv eine Routing-Matrix wie diese gebildet wird .

Aber das ist ein passives Mischpult, sehr einfach, aber mit massiven Signalverlusten behaftet. Mein Ziel ist es, etwas zu machen, das das Signal nicht dämpft - es ist in Ordnung, wenn das Signal ein bisschen schmutzig ist.

Bisher ist mein Plan, so etwas zu bauen und es 4 Mal zu replizieren. Da ich ziemlich neu in der analogen Elektronik bin, hätte ich gerne ein paar Ratschläge.

mein grober plan

Dies basiert auf einem Operationsverstärker-Summierverstärker . Hier meine (vielleicht dummen) Fragen:

  1. Erstens, ist es so einfach, 4 davon parallel zu schalten und ihre Eingänge zu teilen? Oder muss ich etwas hinzufügen, damit ein Bus nicht mit den anderen überspricht?

  2. Wenn ich es richtig mache, R1/R2steuert dies die Verstärkung, die auf jedes Signal im endgültigen Mix angewendet wird. Wenn ich also die Signale summieren möchte, R1 = R2richtig? Ist es in Ordnung, R1 > R2 zu haben, damit das Drücken des Lautstärkereglers ganz nach oben das Signal verstärkt?

  3. Wenn nur das Verhältnis zwischen R1 und R2 wichtig ist, wie soll ich die Werte R1 und R2 wählen? Die gleiche Frage gilt für den Widerstand des Potentiometers - wie soll ich seinen Wert wählen?

  4. Ich denke, hier fehlt einiges. Irgendwelche Vorschläge für einen Anfänger?

Ich mag es nicht, dass sich die Impedanz jedes Eingangs je nach Poti-Position ändert. Wenn es zum Beispiel ganz auf GND gedreht ist, hat es eine Impedanz von 10 k, aber wenn es auf halbem Weg ist, hat es eine Impedanz von 35 k und trägt nur 1/3,5 so stark zum Mix bei wie die, die ganz auf GND eingestellt ist. Was Ihre Schaltung betrifft, ist das RV in Reihe mit R2 und das bedeutet, dass Sie R2 variieren.

Antworten (1)

  1. Grundsätzlich richtig. Mehr unten.
  2. R1 > R2 erhöht die Verstärkung. Richtig.
  3. Siehe unten.
  4. Sie benötigen ein Split-Rail-Netzteil.

Allgemeine Kommentare:

  • Sie laden einen 100.000-Pot mit einer 10.000-Ladung auf virtuellen Boden. Dadurch wird das Poti erheblich belastet und kann das "Gefühl" der Linearität der Lautstärkeregelung beeinträchtigen. (Die Pots werden logarithmisch sein.) Ich würde eher 10.000 Pots und 100.000 für R1 und R2 verwenden.
  • Das Problem mit meinem obigen Punkt ist, dass Sie jetzt vier 10k-Pots haben, die jeden Eingangskanal laden. Die vier parallelen haben eine kombinierte Eingangsimpedanz von 2,5 k.

Ich wäre geneigt, jedem Eingang einen Unity-Gain-Puffer hinzuzufügen. Dieser sollte dann problemlos vier Potentiometer ansteuern können.

Wenn die Wahrscheinlichkeit einer DC-Vorspannung am Ausgang besteht, fügen Sie einen DC-Sperrkondensator hinzu.

OK, wie werden Sie also mit Signalen unter 0 V umgehen? Dies kann mit einer Split-Rail-Versorgung (die Sie nicht haben) oder durch Erstellen einer "Masse" -Referenz in der Mitte der Schiene erfolgen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abbildung 1. Eine „Masse“-Referenz in der Mitte der Schiene. Bildquelle: CircuitDiagram.net .

In diesem Schema haben die beiden 100k-Widerstände unten rechts 4,5 V an ihrer Verbindungsstelle. Dies wird durch den 2,2-μF-Kondensator gegen Masse stabilisiert (damit die Referenz nicht herumspringt, wenn Sie hart auf die Saiten schlagen!). Die 4,5-V-Referenz wird dann den nicht invertierenden Eingängen der Operationsverstärker zugeführt.

Beachten Sie, dass, da die Operationsverstärkerkette jetzt auf 4,5 V vorgespannt ist, Entkopplungskondensatoren zu jedem der Eingänge und zum Mischerausgang hinzugefügt werden müssen, um den Gleichstrom zu blockieren.

Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort, sie macht die Dinge klarer - und wirft auch ein Licht auf einige Konzepte, die ich noch nicht vollständig verstehe. Ich werde mein Design wiederholen und etwas später erneut einreichen.
Danke, dass Sie meine Antwort akzeptiert haben. Wie treiben Sie das an?
Es sollte mit einem 9-V-DC-Adapter betrieben werden, wie Sie ihn für Gitarrenpedale verwenden.
OK, wie werden Sie also mit Signalen unter 0 V umgehen? Dies kann mit einer Split-Rail-Versorgung (die Sie nicht haben) oder durch Erstellen einer "Masse" -Referenz in der Mitte der Schiene erfolgen.
Gute Frage, an Negativsignal habe ich nicht gedacht! Was ich noch lernen muss...
Siehe Aktualisierung. Vielen Dank, dass Sie meine Antwort akzeptiert haben.
Das ist wirklich aufschlussreich, danke! Wenn ich das also richtig verstehe, verschiebt das Vorhandensein von 4,5 V anstelle von GND am nicht invertierenden Pin das Eingangssignal, sodass es um 4,5 V anstelle von 0 oszilliert?
Außerdem dachte ich, dass die virtuelle Massekonfiguration einige nette Eigenschaften für das Audiomischen hat, und da haben wir keine virtuelle Masse mehr, oder?
Du hast es. So wird es bei allen 9 V Gitarrenpedalen gemacht. Beachten Sie, dass Ihr maximaler Spannungshub jetzt reduziert ist. Die meisten Operationsverstärker lassen Sie nicht auf ein oder zwei Volt an die Versorgungsschiene herankommen. Es gibt Rail-to-Rail-Versionen, aber sie sind schwach und können keine große Last fahren, wenn sie sich den Schienen nähern. Sehen Sie sich den Schienensplitter TLE2426 an, der Sie interessieren könnte.
" Ich dachte, die virtuelle Massekonfiguration hat einige nette Eigenschaften für das Audiomischen ... " Sie ist immer noch da, aber sie liegt bei 4,5 V. Der Ausgang und die Rückkopplung haben 4,5 V und da interessiert Sie sich für Audio nur für die AC-Komponente des Signals Die Eingangskondensatoren ermöglichen es Ihnen, auf dem Weg nach innen um 4,5 V nach oben zu schalten, und die Ausgangskappe ermöglicht es Ihnen, sie auf dem Weg nach außen auf Null-Offset zurückzusetzen.
auch: verhalten sich die Entkopplungskondensatoren an den Eingängen wie Tiefpassfilter an den Eingangssignalen?
Überlegen Sie: Was ist die ultimative Niederfrequenz? (Tipp: 0 Hz = DC.) Passen die Kondensatoren das?
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