20 Kanal Summing Mixer mit Monitor Controller

matthias · Beitrag von **matthias** » Do Aug 19, 2010 2:11 pm

Hallo,

dank der Hilfe von Harpo bin ich nun ein paar Schritte weiter und habe ein Layout fertig gestellt.

hier soweit die Eckdaten:

-> 16 symmetrische Eingänge, 8 davon schaltbar von 0 bis -30db
-> 4 unsymmetrische Eingänge
-> stereo master insert mit schaltbarem hard-bypass
-> master level drehschalter (23 Stufen) von -10 db bis +10 db
-> Mono-schaltbar für Abhör Sektion
-> 1 Stereo Ausgangs für Peakmeter oder Analyzer
-> 2 Peakmeter
-> 2 schaltbare Monitorausgänge
-> headphone amp (ti tpa6120a2)
u.v.m.

schematic

und das ganze soll dann ungefähr so aussehen, wenn es fertig ist:

Wäre super wenn jemand mal über den Plan schauen könnte und vielleicht noch die eine oder
andere Anregung hat, bevor ich mit dem Layouten beginne.

danke.

Harpo · Beitrag von **Harpo** » Do Aug 19, 2010 5:20 pm

Mi Matthias.
Schickes Ding. Der Plan sieht auch gut aus.
Hinter OP2 ist der Kondensator zur Blockung von Offset anscheinend raus, also ggfs. Offset-Korrekturtrimmer zwischen pin1/8 im Layout vorsehen, falls erforderlich.
R93 (Monosummen-Feedbackresi) optional auf 10k/Wurzel(2) für constant power oder irgendwelche geschmacksmäßigen Zwischenwerte zwischen 10k und 7k071 verkleinern ?
Level-Potis P1 und P3 könnten durch Bias-Ströme schnell kratzig werden. Evtl. mit C/R-Glied abkoppeln, oder Opamp mit FET-Eingängen verwenden.
Die (beleuchteten?) Drucktaster sehen aus, als ob die Relais ansteuern, die sind aber (noch) nicht eingezeichnet.
Ist das benötigte Netzteil schon klar?

matthias · Beitrag von **matthias** » Sa Aug 21, 2010 8:45 pm

erstmal Danke für die Anregungen...

Hinter OP2 ist der Kondensator zur Blockung von Offset anscheinend raus, also ggfs. Offset-Korrekturtrimmer
zwischen pin1/8 im Layout vorsehen, falls erforderlich.

Ich habe den 300R Widerstand am Ausgang von OP2 und den 6,8n Kondensator gegen Masse entfernt.
Die beiden Komponenten ergaben ein Tiefpassfilter bei 78khz. Allerdings sind die 300Ohm ungeeignet für den Eingang des That1646.
Durch den Trafo am Eingang wird ja sämtliche Gleichspannung von den angeschlossenen Quellen blockiert.
Statt des 5534 kann ich ja auch einen anderen Opamp nehmen, der nur einen sehr geringen Offset hat und das Problem wäre gelöst.
Da ich aber auch andere Opamps ausprobieren will, würde ich wieder
einen Kondensator einbauen.. laut meinen Berechnungen müssten 6,8µF ausreichen (2,3Hz bei 10k und 4Hz bei 5k)
Wenn ich dann je nach verwendetem Opamp keine (oder sogut wie keine ) Gleichspannung mehr messe,
kann ich den Kondensator ja immer noch überbrücken.

R93 (Monosummen-Feedbackresi) optional auf 10k/Wurzel(2) für constant power oder irgendwelche geschmacksmäßigen
Zwischenwerte zwischen 10k und 7k071 verkleinern ?

Sehr gut ! hab ich doch glatt übersehen...

Level-Potis P1 und P3 könnten durch Bias-Ströme schnell kratzig werden. Evtl. mit C/R-Glied abkoppeln, oder Opamp
mit FET-Eingängen verwenden.

den Level-Poti für den Kopfhörer Ausgang habe ich entfernt und nutze stattdessen den Regler für die Monitor-Ausgänge...
wenn man nur den Kopfhörer hören will, schaltet man einfach die entsprechenden Lautsprecher über den Monitor-Schalter ab.
Statt eines Potis wird ein 23-stufiger Drehschalter (mbb) verwendet
Nimmt man in dem Fall (zur Sicherheit) auch noch ein RC-Glied und wenn ja wie sollte man dieses dimensionieren?

Die (beleuchteten?) Drucktaster sehen aus, als ob die Relais ansteuern, die sind aber (noch) nicht eingezeichnet.

genauso ist es... die ganzen Schalter im Plan werden dann durch Relais ersetzt...

Ist das benötigte Netzteil schon klar?

ja... 12V für Relais und die Lämpchen in den Druckschaltern, +/-15V für den Rest...
Alle Änderungen sind im neuen schematic rot gekennzeichnet...

2 weitere Fragen hätte ich noch:

1) ist die Platzierung des Schalters für Master-Level (grün) im Feedback Loop des Opamps so korrekt,
oder sollte man den besser vor den Eingang in Reihe mit dem anderen Widerstand platzieren?

2) kann man OP10 evtl. weglassen?

jensenmann · Beitrag von **jensenmann** » Sa Aug 21, 2010 10:08 pm

Der OPA2132 kostet ca 2,50 Euro mehr als der OPA2134, kann aber nichts Besonderes besser. Da gibt es Geldsparpotential. Abgesehen davon würde ich vor ein 10k Poti eher einen 553x setzen, der dann mit OSI betrieben wird und daher minimal rauscht. Rauschoptimierung ist vielleicht in so einer Summierstation ganz interessant. Wenn es sehr neutral und noch rauschärmer sein soll kannst du ja mal einen Blick auf den LM4562 werfen. Auch Biasstrommäßig ist der interessant. Ein 553x hinter einem Poti hat einen deutlich zu hohen Biasstrom, da muß ein Kondensator dazwischen, ansonsten kratzt es sehr bald.

dubwarrior · Beitrag von **dubwarrior** » Sa Aug 21, 2010 10:39 pm

Hy

Das Teil sieht ja mal Schick aus.

Errinert mich sehr an das hier

Bild

Was ich da gut finde, ist das es VU und Peakmeter hat.

Wäre vieleicht noch ne Idee das anzufügen.

matthias · Beitrag von **matthias** » So Aug 22, 2010 12:37 am

@ Jens:

von dem LM4562 habe ich sogar einige vorrätig... auf die letztendlich verwendeten Opamps habe ich mich noch nicht ganz festgelegt. Da die Pinbelegung ja sowieso bei allen gleich ist, hat man ja im Nachhinein immer noch alle Möglichkeiten...

@ dubwarrior: für ein Peakmeter habe ich extra einen Anschluss auf der Rückseite vorgesehen.. das Led-Meter bei dem Dangerous-Gerät hat aber mind. 50 Segmente pro Kanal... das ist dann nicht mehr so trivial, wenn man sich mit Multiplexern und Microcontrollern auseinandersetzen muss...

Harpo · Beitrag von **Harpo** » So Aug 22, 2010 1:08 am

matthias hat geschrieben:Wenn ich dann je nach verwendetem Opamp keine (oder sogut wie keine ) Gleichspannung mehr messe,
kann ich den Kondensator ja immer noch überbrücken.

Ja, oder den Offset mit Trimmer kompensieren. (Ist ganz praktisch, die Platine dafür vorzubereiten, man muß es ja nicht nutzen).
Die THAT1646 könnten Eingangsimpedanz bis zu 4k runter haben. Ich würde für den WIMA Cap möglichst auch größere Rasterabstände berücksichtigen. Ein 10uF macht im Vergleich zum 6u8 ~5° weniger Phasenwinkel bei 20Hz (und hat da immer noch -11,25°. Um an -5° bei 20Hz zu kommen brauchts schon 22uF).

Statt eines Potis wird ein 23-stufiger Drehschalter (mbb) verwendet
Nimmt man in dem Fall (zur Sicherheit) auch noch ein RC-Glied und wenn ja wie sollte man dieses dimensionieren?

Ich denke nein.

2 weitere Fragen hätte ich noch:

1) ist die Platzierung des Schalters für Master-Level (grün) im Feedback Loop des Opamps so korrekt,
oder sollte man den besser vor den Eingang in Reihe mit dem anderen Widerstand platzieren?

Kann man machen, aber mit R91 als 20k Fixwiderstand und wasauchimmer über den Levelschalter parallelgeschaltet wird kommst Du in dieser Schaltungsvariante nie auf +10dB. Mach den Fixen mal auf 47k. Als Parallelwerte sind's dann 3k39 für -10dB, 12k7 für 0dB und 100k für +10dB. Nachteil der Änderung des Rückkopplungswertes ist die sich parallel ändernde obere Grenzfrequenz durch den 47pF Kompensationscap C28. (von 105kHz bei +10dB über 339kHz bei 0dB bis zu wirkungslosen 1,07MHz bei -10dB). Machst Du die Leveländerung am Eingangswiderstand, ist's das gleiche in grün, nur ändert sich stattdessen eben der Hochpass in Verbindung mit dem 6,8uF oder wie vorgeschlagen größer.

2) kann man OP10 evtl. weglassen?

Denke ja, einschließlich R157.

dubwarrior · Beitrag von **dubwarrior** » So Aug 22, 2010 11:35 am

matthias hat geschrieben: @ dubwarrior: für ein Peakmeter habe ich extra einen Anschluss auf der Rückseite vorgesehen.. das Led-Meter bei dem Dangerous-Gerät hat aber mind. 50 Segmente pro Kanal... das ist dann nicht mehr so trivial, wenn man sich mit Multiplexern und Microcontrollern auseinandersetzen muss...

Ok, so genau hab ich mir das Dangerous nicht angeschaut.

JLM audio hat doch son Peakmeter Kit
http://www.jlmaudio.com/shop/index.php? ... at&catId=9

Wobei das wahrscheinlich zu gross ist.

matthias · Beitrag von **matthias** » So Aug 22, 2010 3:31 pm

Danke für die Tips !
jetzt habe ich noch mal ein paar Dinge geändert...

Für den Fall, dass ich diese DC-Offset Kompensationsschaltung brauche ist die Implementation so korrekt?

Alle Änderungen sind im neuen schematic in blau gekennzeichnet...

Harpo · Beitrag von **Harpo** » So Aug 22, 2010 6:23 pm

matthias hat geschrieben:Danke für die Tips !
jetzt habe ich noch mal ein paar Dinge geändert...

Für den Fall, dass ich diese DC-Offset Kompensationsschaltung brauche ist die Implementation so korrekt?

Alle Änderungen sind im neuen schematic in blau gekennzeichnet...

Master Level Switch parallel zum Eingangswiderstand arbeitet entgegengesetzt. (-6dB an der nc Seite).

R95 jetzt auf 1k und C45 mit 47pF setzt den -3dB LPF auf 3,4MHz. Ein 470pF bis 680pF macht da mehr Sinn, falls der Opamp unwahrscheinlicherweise oszillieren sollte.

Bei den Trimmern R77 oder R166,R172 für Offset, achte auf ~Mittelstellung vor dem ersten Einschalten, sonst wird's rauchig.

Die AD797 sind für Mic Preamps ja ziemlich ideal, für Deine Quellimpedanzen von generell größer 5k, meistens ~10k, aber nicht so. Offset-Kompensation (immer nur für den Opamp, nicht für die gesamte Schaltung) dieses Opamp-Typs ist ein 20k Trimmer zwischen pin 1/5 mit Schleifer an Ub-. Für z.B. einen NE5534 ist's ein 100k Trimmer zwischen pin 1/8 mit Schleifer über 22k an Ub+. GuxtDu das jeweilige Datenblatt des gewählten Opamps.
Deine Variante (Eingangs-Einspeisung einer Korrekturspannung) wird gewöhnlich über Servos gemacht und braucht 2 weitere Widerstände, damit's nicht kurzschließt. (GuxtDu z.B. die Sontec Version vom Igor).

matthias · Beitrag von **matthias** » So Aug 22, 2010 11:13 pm

Master Level Switch parallel zum Eingangswiderstand arbeitet entgegengesetzt. (-6dB an der nc Seite).

Recht hast Du !

R95 jetzt auf 1k und C45 mit 47pF setzt den -3dB LPF auf 3,4MHz. Ein 470pF bis 680pF macht da mehr Sinn, falls der Opamp unwahrscheinlicherweise oszillieren sollte.

der zweite invertierende Opamp ist nur dafür da, dass sich die Phase nicht dreht, wenn man auf Mono schaltet. Meine Überlegung war die Rückkopplung zugunsten des Rauschens zu verringern.

Bei den Trimmern R77 oder R166,R172 für Offset, achte auf ~Mittelstellung vor dem ersten Einschalten, sonst wird's rauchig.

da hatte ich noch 2 Widerstände vergessen, um den Kurzschluss zu verhindern und den den Einstellbereich des Trimmers zu optimieren.

Die AD797 sind für Mic Preamps ja ziemlich ideal, für Deine Quellimpedanzen von generell größer 5k, meistens ~10k, aber nicht so.

hmm... ich kann auch diesen (hochgelobten) OPA627 nehmen, oder welchen (IC-)Opamp würdest Du mir denn empfehlen?

Offset-Kompensation (immer nur für den Opamp, nicht für die gesamte Schaltung) dieses Opamp-Typs ist ein 20k Trimmer zwischen pin 1/5 mit Schleifer an Ub-. Für z.B. einen NE5534 ist's ein 100k Trimmer zwischen pin 1/8 mit Schleifer über 22k an Ub+. GuxtDu das jeweilige Datenblatt des gewählten Opamps.
Deine Variante (Eingangs-Einspeisung einer Korrekturspannung) wird gewöhnlich über Servos gemacht und braucht 2 weitere Widerstände, damit's nicht kurzschließt. (GuxtDu z.B. die Sontec Version vom Igor).

ok, jetzt weiß ich, was Du meinst... dann hab ich da zu kompliziert gedacht..
hatte vorhin diesen Link gefunden http://www.elektronik-kompendium.de/pub ... r/opa2.htm aber den Aufwand kann man sich sparen, wenn der Opamp selbst einen Pin zum Einstellen des Offset hat.

Harpo · Beitrag von **Harpo** » Mo Aug 23, 2010 9:55 pm

matthias hat geschrieben:
R95 jetzt auf 1k und C45 mit 47pF setzt den -3dB LPF auf 3,4MHz. Ein 470pF bis 680pF macht da mehr Sinn, falls der Opamp unwahrscheinlicherweise oszillieren sollte.
der zweite invertierende Opamp ist nur dafür da, dass sich die Phase nicht dreht, wenn man auf Mono schaltet. Meine Überlegung war die Rückkopplung zugunsten des Rauschens zu verringern.

Jupp, und die Last von 909R sollten alle in Frage kommenden Opamps anschieben können.

matthias hat geschrieben:
Die AD797 sind für Mic Preamps ja ziemlich ideal, für Deine Quellimpedanzen von generell größer 5k, meistens ~10k, aber nicht so.
hmm... ich kann auch diesen (hochgelobten) OPA627 nehmen, oder welchen (IC-)Opamp würdest Du mir denn empfehlen?

Guxtu die Post vom Jensenmann oder die Vergleichsliste vom Samuel Groner. Das Datenblatt vom AD797 macht auf Seite 12 auch einige Vorschläge, die bei diesen Impedanzen besser geeignet sein können.
Meine verbogenen Gehörgänge waren mit den 553x für diese Impedanzen bisher zufriedenzustellen, aber mit dieser Gearslut-untypischen Behinderung kann ich ganz gut leben..

matthias hat geschrieben:
Offset-Kompensation (immer nur für den Opamp, nicht für die gesamte Schaltung) dieses Opamp-Typs ist ein 20k Trimmer zwischen pin 1/5 mit Schleifer an Ub-. Für z.B. einen NE5534 ist's ein 100k Trimmer zwischen pin 1/8 mit Schleifer über 22k an Ub+. GuxtDu das jeweilige Datenblatt des gewählten Opamps.
Deine Variante (Eingangs-Einspeisung einer Korrekturspannung) wird gewöhnlich über Servos gemacht und braucht 2 weitere Widerstände, damit's nicht kurzschließt. (GuxtDu z.B. die Sontec Version vom Igor).
ok, jetzt weiß ich, was Du meinst... dann hab ich da zu kompliziert gedacht..
hatte vorhin diesen Link gefunden http://www.elektronik-kompendium.de/pub ... r/opa2.htm aber den Aufwand kann man sich sparen, wenn der Opamp selbst einen Pin zum Einstellen des Offset hat.

Die On-Chip Kompensationsmöglichkeit haben aber meistens nur die Single-Opamps, anderenfalls eben DC-blocking Kondensator, Servo oder vorgeschlagene Korrekturspannungs-Einspeisung, falls überhaupt erforderlich.

matthias · Beitrag von **matthias** » Mo Aug 23, 2010 11:55 pm

Meine verbogenen Gehörgänge waren mit den 553x für diese Impedanzen bisher zufriedenzustellen,
aber mit dieser Gearslut-untypischen Behinderung kann ich ganz gut leben..

korrekt..

immerhin sind die SSL Pulte auch voll davon und keiner beschwert sich...
Dumm nur, dass ich mir irgendwann angewöhnt habe so viele Bauteile immer im voraus zu besorgen...
heißt also, bis auf 2 Stück habe ich genügend OPA627 vorrätig... also müssten die auch mal verbaut werden...

schlimmer als bei "gearslutz" geht es übrigens bei "diyaudio" zu .. da werden die Opamps nach dem Tausch erstmal
ein paar Tage "eingebrannt" bevor man darüber Musik hören kann

Die On-Chip Kompensationsmöglichkeit haben aber meistens nur die Single-Opamps, anderenfalls eben DC-blocking Kondensator,
Servo oder vorgeschlagene Korrekturspannungs-Einspeisung, falls überhaupt erforderlich.

Ich habe mich derweil für Single-Opamps mit Offset-Korrektur gem. Datenblatt entschieden.
Den Lautstärkepoti für den Kopfhörer habe ich nun doch wieder mit an Board...

hier das neue Schematic

Harpo · Beitrag von **Harpo** » Di Aug 24, 2010 3:32 am

matthias hat geschrieben:
Meine verbogenen Gehörgänge waren mit den 553x für diese Impedanzen bisher zufriedenzustellen,
aber mit dieser Gearslut-untypischen Behinderung kann ich ganz gut leben..
korrekt.. immerhin sind die SSL Pulte auch voll davon und keiner beschwert sich...
Dumm nur, dass ich mir irgendwann angewöhnt habe so viele Bauteile immer im voraus zu besorgen...
heißt also, bis auf 2 Stück habe ich genügend OPA627 vorrätig... also müssten die auch mal verbaut werden...

schlimmer als bei "gearslutz" geht es übrigens bei "diyaudio" zu .. da werden die Opamps nach dem Tausch erstmal
ein paar Tage "eingebrannt" bevor man darüber Musik hören kann

In den SSLs sind die aber zumindest Ausgangsseitig etwas anders beschaltet.

Für die Vergoldete-Netzstecker-Fraktion müssen die aber nicht nur eingebrannt, sondern vorher 2 Wochen in heimischer Moor-Urschlicklauge voraltern und eine Stunde lang vom örtlichen Schamanen betanzt werden, um die Substratspannungen durch positive Schwingungen zu harmonisieren.

Ich habe mich derweil für Single-Opamps mit Offset-Korrektur gem. Datenblatt entschieden.
Den Lautstärkepoti für den Kopfhörer habe ich nun doch wieder mit an Board...

hier das neue Schematic

Auf die Schnelle sehe ich nur noch den Typo 'OPA2134'.