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Vorverstärker
Schaltpläne
Aufbau

Schaltplan

80C552-Microcontroller

Da der Regelverstärker und der Equalizer per I2C-Schnittstelle angesteuert werden, war es am einfachsten, einen Controller zu wählen, der diese Schnittstelle schon eingebaut hatte. Die Wahl zwischen 80C552 und 80C562 fiel zu Gunsten des 552s aus, weil dieser 2 8-Bit-breite I/O-Ports mehr hat. Auf diese Weise konnten 2 I/O-Latches eingespart werden.

Audioeingänge

Als Eingangsschaltung habe ich einen Teil eines Elektor-Projektes genommen. In diesem Projekt (ich glaube, es hieß Audio-Schaltzentrale, welches irgendwann am Ende der achtziger Jahre veröffentlicht wurde) wurden 8 Audio-Eingänge mit zwei analogen Multiplexern an den Line-Out und den Tape-Out weitergeleitet. Der Trick der Schaltung war, daß über den FETs in den Multiplexern eine Spannung von 0V stand, wodurch durch den Multiplexer keine Verformung der Signale auftrat. Da auch das Platinenlayout dieser Schaltung sehr gut war (hohe Kanaltrennung), habe ich diese Platine direkt übernommen. Der zweite Teil des Projektes, die Lautstärkeregelung und die Ansteuerung der Eingangskanäle habe ich in meinem Verstärker durch andere Schaltungen ersetzt.

Audioeingäge

Regelverstärker

Als Regelverstärker habe ich auch wieder ein Elektorprojekt genommen, und zwar der I2C-Regelverstärker. Hier waren zwei Philips-ICs, der TEA6330 und der TEA6360, als Steuer-ICs eingesetzt. Die Elektorschaltung entspricht weitgehend der Schaltung aus dem Datenblatt. Der TEA6330 ist ein Regelverstärker, den man über I2C steuern kann. Die Lautstärke wird links und rechts unabhängig vom jeweils andere Kanal eingestellt, womit eine Balance-Regelung programmiert werden kann. Außerdem gibt's einen Fader, womit man auch die Lautstärke zwischen vorne und hinten regeln kann. Der 5-Band-Equalizer besteht aus einem TEA6360 und einer Menge SMD-Kondensatoren und -Widerstände. Auch dieser Baustein ist über die I2C-Schnittstelle zu steuern.

Microcontrollersteuerung

Als Steuerung des Verstärkers benutze ich (natürlich) das 80C552-µC-Board, dass ich ja schließlich für diesen Zweck entwickelt habe. Als Schnittstelle zur restlichen Hardware dient das Mainboard.

Spannungsversorgung

SpannungsversorgungEin weiterer Teil des Verstärkers ist die Spannungsversorgung. Diese besteht im Grunde aus drei Linearregler, die für eine asymmetrische Spannung von +5V und für eine symmetrische Spannung von plus und minus 7,5V sorgen. Für die 5V-Versorgung ist direkt auf der Versorgungsplatine ein kleiner Transformator, der seine Spannung über ein Netzfilter TR1 bekommt. Auf diese Weise erreichen Netzverunreinigungen, die zum Beispiel beim Einschalten von Leuchtstofflampen oder bei nicht entstörten Dimmern entstehen, nicht den Prozessor, der auf solche recht empfindlich reagiert! Wenn der Vorverstärker in der Steckdose eingesteckt ist, wird über diesen Trafo die Controllerplatine immer mit Spannung versorgt, egal, ob der Verstärker eingeschaltet ist oder nicht. Ich schätze, das die Ruheleistung bei etwa 1W liegt. Man kann diese Leistung sicherlich noch drücken, indem man nicht benutzte Teile der Controllerplatine abschaltet, zu diesem Zeitpunkt möchte ich aber lieber erst mal das Gerät zum laufen bringen! Der Transformator für die symmetrische 7,5V-Versorgung ist ein Ringkerntrafo, der neben der Versorgungsplatine im Gehäuse geschraubt ist. Dieser wird vom µC über S2 und K3 ein- bzw. ausgeschaltet. Das zweite Solid-State-Relais schaltet einen Netzanschluß, der nach draußen geführt ist. So kann zum Beispiel die Endstufe eingeschaltet werden. Natürlich gibt es auch hier ein Schaltplan und ein Platinenschema (Leiterbahnen und Bauteile).

Schaltgeräuscheunterdrückung

Um Ein- und Auschaltgeräusche zu uterdrücken, sind zwischen dem Regelverstärker und dem Ausgang zwei Relais eingebaut. Diese schließen den Eingang bis ein paar Sekunden nach dem Einschalten und beim Ausschalten sofort nach Masse. Da die Relais nicht im Signalweg liegt, verslechtern die Kontakte auch nicht die Signalqualität. Diese Schaltung habe ich auf ein kleines Stück Expirimentierplatine aufgebaut, das auf dem Regelverstärker geschraubt ist.

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01.11.2010 19:05u