Verstärkermodul mit DSP, 600W, 1-4Kanäle, low-budget, high-quality

Zitat:

---

Zitat von Robert81

Hi, das wird ja immer besser.....

Das mit dem Vorverstärker bzw. könnte man ja ein Vollverstärker draus basteln. Ein Traum!?

...

---

Ein Vollverstärker wäre es ja schon. Die Endstufen sind bei Vollausbau doch vorhanden.
Ich selbst würde nur vor den Endstufen das Signal über Stiftleiste "abfangen" um symmetrisch in meine Hypex-Endstufen (bzw. alternativ Aktivlautsprecher) zu gehen.

So long...
Yves

EDIT: Sollten die OnBoard-Endstufen immer bestückt sein, könnte man die für Hochtöner bei Mehrkanal-Settings verwenden.

Inzwischen habe ich einen Toslink dazwischengequetscht. Ich bin noch etwas unschlüssig, es gibt den Toslink auch direkt gestapelt mit einem Cinch darüber. Ist dann aber sehr teuer, vermutlich fährt man dann mit einem entsprechenden Adapter Cinch auf XLR günstiger.

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Alternativ könntest du auch den ATMega32U4 verwenden. Der kann nativ mit USB betrieben werden.

---

Die Idee hatte ich auch schon. Sozusagen ein Arduino"Leonardo"-Klon. Für mich war ausschlaggebend, dass die neue Lösung günstiger ist, nachdem ich gesehen habe, was so ein ft232 zurzeit kostet. Deswegen bin ich gerade dabei, entsprechend umzubauen. Der vorhandene Arduino ist eher ein Relikt aus dem freeDSP Lumiere.

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Wäre es möglich, dann noch eine zusätzliche Kiste für das System zu bauen, das mehrere analoge und digitale Eingänge vereint, einen IR-Empfänger, Lautstärkeregelung und Quellenwahl beinhaltet, und zusätzlich noch über einen USB-Anschluss die Konfiguration ermöglicht und als USB-Soundkarte mit Stereo und 5.1 arbeitet? Und das ganze dann per CAT6 an den Expansion Bus ausgibt?

Oder alternativ eine ganz kleine Kiste: USB auf der einen Seite, RJ45 auf der anderen, und dann innen drin eine USB-Soundkarte und ein µProzessor zur konfiguration?

---

Mir würde soetwas wie das Kii Control vorschweben. Das wäre dann aber etwas für Phase 3 des Projekts.

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Wie streng ist denn die Aufteilung der Aufgaben bei Master und Slave? Es wäre doch praktisch, wenn zumindest die Steuerdaten (Lautstärke, Mute etc.) von allen Geräten empfangen und weiter gegeben werden könnten...

---

Sehr streng. Das von Dir beschriebene System würde eine Art Ringtopologie verlangen, und man müßte den Master per Hand bestimmen und konfigurieren. Geht alles. Ist halt nur aufwendig. Ich möchte die Handhabung aber so einfach wie möglich machen.

Raphael

Hmm, ein DIP-Schalter zur Festlegung von Master-Slave bzw. einer Adresse ähnlich wie bei DMX?

Mit Adressen wäre die Weiterleitung kein Problem, und einmal per Schalter einstellen ebenfalls nicht.

Sowas wie die Kii Control (vielleicht noch mit ein paar analogen Eingängen) in Phase 3 wäre natürlich eine sehr feine Sache. ABer du hast recht, erstmal muss das Grundgerät stehen, dann kommt der fancy stuff.

Wenn man sich diesen Bausatz anschaut, dann scheint der TPA3255 auch sehr sparsam zu sein, was die Kühlung angeht. Vielleicht reicht es ja sogar aus, wenn man den Amp auf eine normale Aluplatte anstatt eines Kühlkörpers schraubt, wenn nicht permanent Höchstleistung gefordert ist.

Meinst du nicht, es wäre langsam mal Zeit, den Threadtitel zu ändern? Das Projekt hier ist inzwischen schließlich so viel mehr als ein Subwoofermodul...

Ich bin immernoch am Knobeln, wie ich das mit der Standby-Schaltung mache. Für die analogen Eingänge kein Problem. Nur, wie mache ich das mit den digitalen Eingängen? Mal sehen, ob der Receiverchip weiterhilft. Notfalls muss ich den auch per i2c an den Arduino dranhängen und regelmäßig die Register auslesen. So es denn ein passendes Register mit einem Bit gibt, das gesetzt wird, sobald ein gültiges Signal anliegt.

Hallo,
erstmal Respekt, was du hier auf die Beine gestellt hast.
Wie Löst du denn das Problem für die analogen Eingänge?
Ist das digitale Signal so aufgebaut, dass gar kein Signal anliegt, wenn kein Audio übertragen wird oder muss das Signal analysiert werden, um festzustellen, ob kein Audio übertragen wird. Wenn das Signal dauerhaft auf "low" ist, wenn kein Audiosignal übertragen wird, stelle ich mir das ganze recht easy vor. Aber wäre es so easy, käme dein Problem sicher nicht zustande :p

BTW: Die Arduino Klons haben statt des ft232 einen wesentlich günstigeren CH340, hilft das eventuell?

Gruß Simon

E: Bisschen eingelesen. Kann der Receiverchip S/PDIF und AES/EBU? Sollte der Standard sein oder?
Hier gibts Infos zum Protokoll:
http://www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html

Was mir dann noch eingefallen ist: Wird das Digitalsignal in ein Analogsignal verwandelt? Dort könnte man abgreifen und (achtung Wortspiel) analog zum Analogsignal handeln.

Manchmal dauern Dinge leider länger als gedacht.
Aber: Eine Standbyschaltung sowohl für analoge wie auch für ein digitales Eingangssignal habe ich jetzt eingebaut. Jetzt muss ich nur noch den Arduino-Nano-Klon gegen einen Arduino-Leonardo-Klon austauschen, damit ich mehr IO-Pins am Mikrocontroller habe, um ein Relais entsprechend triggern zu können.

Raphael

Und selbst wenn es noch länger dauert: Ich bin mir sehr sicher, dass es dafür richtig gut wird!

Und den 328 durch einen 32U4 zu ersetzen dürfte ja eher eine kleine Aufgabe im Vergleich zum Rest sein.

Magst du uns berichten, wie du das mit der Standby-Schaltung geplant und hinbekommen hast?

Und gibt es auch mal wieder was fürs Auge, z. B. Bilder von der Schaltung/Platine?

Gespannte Grüße,

Bastian

Für die Standbyschaltung gehen die analogen Eingänge erstmal auf einen Opamp-Integrator, dessen Ausgangsspannung ich mit den ADCs des Atmels auswerte. Für die digitalen Eingänge werte ich einen Pin des AES3-Receviers aus. Dafür muss der Receiver an die Spannungsversorgung des Atmels gehängt werden, damit man diesen nicht mitabschaltet.

Wenn ich nachher auf dem Sofa sitze, werde ich mal noch ein Bild vom aktuellen Stand hochladen.

Das ist der aktuelle Stand der Platine.

Der Bereich um die USB-Buchse muss noch neu gemacht werden. Hier kommt der neue Mikrocontroller hin.

Das sieht sehr gut aus!

Wie sind denn die Gesamtmaße der Platine? Schrumpft das ganze noch etwas? Bisher scheint ja noch viel freier Raum zu sein.

Die große Buchse ist eine Doppel-RJ45, oder?

Aktuell scheint mir der Platz um die TPAs etwas knapp für Kühlkörper zu sein, wenn man die Chips auf der Oberseite montiert. Schiebt sich da auch noch was, oder reicht der Platz aus, um angemessene Kühlkörper zu montieren?

Wie genau soll das denn mit der Standby-Schaltung laufen? Wird es eine getrennte Platine geben, die dauerhaft ne Spannung für den MCU ausgibt, und ein 230V-Relais schaltet, das das Netzteil für die Endstufen versorgt?

Und reicht als Netzteil für die Endstufen ein einfaches 48V/1000W-SMPS wie dieses hier aus? Für den analogen und digitalen Part könnte man dann ja noch etwas sauberere Spannungsversorgungen aufbauen...

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Das sieht sehr gut aus!

Wie sind denn die Gesamtmaße der Platine? Schrumpft das ganze noch etwas? Bisher scheint ja noch viel freier Raum zu sein.

---

Die Breite ist durch die Stecker an der Stirnseite quasi vorgegeben mit 140mm. Die Höhe wird noch etwas schrumpfen.

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Die große Buchse ist eine Doppel-RJ45, oder?

---

Richtig, für Master/Slaveverkabelung.

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Aktuell scheint mir der Platz um die TPAs etwas knapp für Kühlkörper zu sein, wenn man die Chips auf der Oberseite montiert. Schiebt sich da auch noch was, oder reicht der Platz aus, um angemessene Kühlkörper zu montieren?

---

Gibt keinen Kühlkörper. :D Auf der Oberseite werden die Chips montiert, die die Platine zur Kühlung benutzen und per Thermal-Pad mit dieser verlötet werden. Die Chips, die einen Kühlkörper benötigen, werden auf der Unterseite der Platine montiert und dann wird die ganze Platine auf einen Kühlkörper geschraubt.

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Wie genau soll das denn mit der Standby-Schaltung laufen? Wird es eine getrennte Platine geben, die dauerhaft ne Spannung für den MCU ausgibt, und ein 230V-Relais schaltet, das das Netzteil für die Endstufen versorgt?

---

Genauso. Dadurch habe ich die 230V nicht auf der Platine und jeder kann selbst entscheiden, ob er es sich zutraut, 230V entsprechend zu verkabeln.

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Und reicht als Netzteil für die Endstufen ein einfaches 48V/1000W-SMPS wie dieses hier aus? Für den analogen und digitalen Part könnte man dann ja noch etwas sauberere Spannungsversorgungen aufbauen...

---

Theoretisch ja, wobei ich zu der Qualität der verlinkten Netzteile nichts sagen kann.
Für den Leistungsteil wird lediglich eine positive Spannung benötigt, keine bipolare.
Daneben werden noch +12V für ADC/DAC/DSP und (falls die Standbyfunktion benutzt wird) +5V für den Atmel.

Zitat:

---

Zitat von rkv

Die Breite ist durch die Stecker an der Stirnseite quasi vorgegeben mit 140mm. Die Höhe wird noch etwas schrumpfen.

---

Also insgesamt so ganz grob 140 mm auf 140 mm. Das wird ja angenehm kompakt... :)

Zitat:

---

Gibt keinen Kühlkörper. :D Auf der Oberseite werden die Chips montiert, die die Platine zur Kühlung benutzen und per Thermal-Pad mit dieser verlötet werden. Die Chips, die einen Kühlkörper benötigen, werden auf der Unterseite der Platine montiert und dann wird die ganze Platine auf einen Kühlkörper geschraubt.

---

Stimmtja, da war ja was. Das erklärt auch, warum so nah neben dem Chip noch Stifte angebracht sind...
Machst du noch Montagelöcher neben die Chips, dass man da auch einen ordentlichen Anpressdruck hinbekommt? Wie ist das denn dann ingesamt mit der Verschraubung auf den Kühlkörper? Zuerst sollte man ja die Schrauben neben dem Chip anziehen, aber gibt es dann nicht das Risiko, dass sich die Platine verzieht, wenn man die Schrauben an den Ecken auch noch festzieht?

Zitat:

---

Genauso. Dadurch habe ich die 230V nicht auf der Platine und jeder kann selbst entscheiden, ob er es sich zutraut, 230V entsprechend zu verkabeln.

---

Das ist denke ich ne gute Lösung. Wer Standby will, bekommt Standby, alle anderen können ja den einfacheren Weg einschlagen.

Zitat:

---

Theoretisch ja, wobei ich zu der Qualität der verlinkten Netzteile nichts sagen kann.
Für den Leistungsteil wird lediglich eine positive Spannung benötigt, keine bipolare.
Daneben werden noch +12V für ADC/DAC/DSP und (falls die Standbyfunktion benutzt wird) +5V für den Atmel.

---

Du erwähntest, dass zumindest der AES3-Receiver auch immer Power haben muss, damit die Signalerkennung auch bei digitalen Eingangssignalen funktioniert. Der AK4118 braucht ja 3,3V. Ist es möglich, die aus den 5V für den MCU zu generieren? Dann könnte man die 12V auch über das Relais schalten.
Sollte man für Analog und Digital zwei getrennte +12V-Schienen haben? Und wie sauber muss da die Spannungsversorgung sein, dass es schön highendig ist.
Ich vermute mal:
+5V ziemlich egal (oder will der AK4118 ne saubere Spannung?)
+12V für digital: auch ziemlich egal
+12V für analog: ordentlich gefiltert

Grüße,

Bastian

Lass uns mal die Spannungen sortieren.
Es sind folgende Anschlüsse vorgesehen:

+VPP Amp: Das ist die Versorungsspannung für den Leistungsteil und variiert je nach Chip und angestrebter Ausgangsleistung.

+12V Amp: Damit werden die Verstärkerchips eingangsseitig versorgt. I.d.R. stellen Industrieschaltnetzteile diese Spannung als Hilfsspannung zur Verfügung. Kann also aus dem Leistungsnetzteil entnommen werden.

+12V analog: Daraus werden per Linearregler die Versorgungsspannung für die OpAmps und die +5VA für die Analogseite des ADCs und des DACs generiert.

+12V digital: Auf der Platine befinden sich Regler, die hieraus die +3V3-Versorgung für ADC/DAC/DSP erzeugen. Zusätzlich können hieraus auch die +5V für den Atmel erzeugt werden. Es ist vorgesehen, daß in diesem Fall eine entsprechende Drahtbrücke eingebaut wird. +12V deshalb, weil es die Auswahl geeigneter Netzteile erleichtert, da dies eine gängige Spannung ist.

+5V Atmel: Diese Spannung muss nur dann per eigenem Netzteil bereit gestellt werden, wenn die Standbyfunktion genutzt wird und ADC/DAC/DSP im Standby mit abgeschaltet werden sollen. Ansonsten wird sie nicht benötigt.
Ich persönlich bin der Meinung, wenn ich schon eine Standby-Schaltung habe, dann will ich auch wirklich alles abschalten, was nicht benötigt wird.

Die +3V3 für den Reveiver wiederum werden aus den +5V des Atmels erzeugt. Wo diese +5V herkommen (s.o.), ist ohne Belang.

Ob +12V analog und +12V digital aus einem Netzteil oder aus zwei getrennten Netzteilen kommen, kann jeder selbst entscheiden. Viel Strom wird hier nicht benötigt. Wer also die +12V für den analogen Teil aus Akkus versorgen will, der kann das tun. :D
Zudem müssen es nicht unbedingt +12V sein. +13,8V würden es auch tun.

Ja, es kommen noch Montagelöcher neben die Chips. Um einen Verzug der Platine zu vermeiden, muss man eben mit entsprechend langen Abstandsbolzen arbeiten. Zwischen Chip und KK muss sowieso ein Alumimiumstück als Wärmebrücke, sonst ist die Platine zu dicht am KK und man drückt die Pins der THT-Komponenten in den Kühlkörper.

Da sind wir auch schon bei einem wichtigen Punkt: Inzwischen bietet die Platinen soviel Erweiterungs- und Tweakingmöglichkeiten, daß es wohl ein richtiges Handbuch geben muß, um alles aufzuzeigen. :p

Zusammenfassend im einfachsten Fall kommt man mit einem Leistungsnetzteil aus, das VPP und +12V bereitstellt, im Brute-Force-Fall benötigt man insgesamt 4 Netzteile. Dazwischen kann sich jeder austoben, wie er möchte.







.

Zitat:

---

Zitat von rkv

Dazwischen kann sich jeder austoben, wie er möchte.

---

Hehe, ich sehe schon jemanden mit 6 Autobatterien vor der Anlage sitzen...

Hast du eigentlich immer noch vor, auch die Software für den DSP selbst zu schreiben? Wenn ich das richtig verstanden habe, kann man ja sonst auch einfach die Software von SigmaTel verwenden...
Könnte deine Software denn auch solche Sachen wie FIR, oder würdest du dich dabei auf die rudimentären Funktionen beschränken, nachdem der Elektronikteil jetzt so ausgeartet ist?

Grüße,

Bastian

Das schöne an den SigmaDSPs ist, daß man keine Software schreiben muss. Jeder kann sich die gewünschten DSP-Funktionen mit SigmaStudio zusammenklicken und auf den DSP nicht-flüchtig laden.

Was ich jedoch machen werden, ist eine hübsche Steuersoftware für ein "Standard"-DSP-Programm (also Parameter einstellen etc.). Aber wie gesagt, die Platine ist auch ohne diese Software sofort einsatzbereit.

Das klingt alles fast zu gut, um wahr zu sein... :thumbup:
Ich würde mich auf jeden Fall einklinken, weil das Projekt so genial ist (egal ob ich es dann wirklich benötige oder nicht :D ).

So long...
Yves

Bevor ich ins Bett gehe, hier noch ein Bild vom Stand des Umbaus auf ATMEGA32U4. Passt alles dahin, morgen müssen dann die Stiftleisten wieder eingebaut werden.

Kommt mir es nur so vor, oder ist da noch ein bisschen Platz frei geworden?

Edit: Und was sind eigentlich die anderen, noch nicht bestückten Bauteile auf der Anschlussseite? Ich erkenne noch Cinch neben den XLR-Buchsen, aber was sind die anderen beiden Objekte?

Ja, insgesamt beansprucht die neue Lösung etwas weniger Fläche. Jetzt sag aber nicht, Du hättest da eine Idee, wie man die freie Fläche füllen kann. :p

Für die "unbestückten" Bauteile hatte ich schlicht kein 3D-Modell zur Hand. Es sind von links nach rechts:
2x XLR-Buchse für wahlweise Analog-In oder AES3
1x Schiebschalter zur Quellenauswahl direkt am Gerät (für Betrieb ohne Steuersoftware)
1x XLR-Stecker für AES3-Ausgang
1x TOSLINK für SPDIF-Eingang
1x RJ45 gestapelt für Master/Slave-Verkabelung
1x 4fach LED gestapelt für Fehler/Clippinganzeige
1x USB-Buchse zum Anschluss an Steuersoftware auf einem PC

Über die Buchsenleiste rechts neben dem DSP können weiter Ein- und/oder Ausgänge nachgerüstet werden.

Zitat:

---

Zitat von rkv

Ja, insgesamt beansprucht die neue Lösung etwas weniger Fläche. Jetzt sag aber nicht, Du hättest da eine Idee, wie man die freie Fläche füllen kann. :p

---

Ein paar Anschlussstifte für die Pins des Arduino vielleicht? ;) Oder ein kleines Relais, das die Spannungsversorgung für DSP, DAC und ADC direkt auf der Platine schaltet?

Nee, ich bin ja schon still...

Edit: Nee, doch nicht... :p Der Schiebeschalter zur Quellenwahl... Ist der überhaupt notwendig? Normalerweise hängt da ja eh nur eine Quelle dran (und an der hängen dann vielleicht noch weitere Quellen), regelmäßig umschalten wird man da also nicht. Und wenn wir jetzt eh schon den Arduino haben, der erkennt, wo gerade ein Signal anliegt, dann kann der doch auch den Schiebeschalter ersetzen, oder?

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Ein paar Anschlussstifte für die Pins des Arduino vielleicht? ;) Oder ein kleines Relais, das die Spannungsversorgung für DSP, DAC und ADC direkt auf der Platine schaltet?

---

Bringt nur nicht soviel, weil dadurch nicht die Möglichkeit gegeben ist, das Netzteil spannungsfrei zu machen. Wenn schon standby, dann auch richtig, s.o. :thumbup:

Zitat:

---

Zitat von Spatz

Edit: Nee, doch nicht... :p Der Schiebeschalter zur Quellenwahl... Ist der überhaupt notwendig? Normalerweise hängt da ja eh nur eine Quelle dran (und an der hängen dann vielleicht noch weitere Quellen), regelmäßig umschalten wird man da also nicht. Und wenn wir jetzt eh schon den Arduino haben, der erkennt, wo gerade ein Signal anliegt, dann kann der doch auch den Schiebeschalter ersetzen, oder?

---

Ich fand die Möglichkeit halt praktisch. Kabel anschließen, Quellenwahl per Schalter, läuft. Es nervt mich immer tierisch, wenn ich für solche grundlegenden Einstellungen immer erst eine Software bemühen muss. Die Platine ist nachwievor so ausgelegt, dass man sie nicht zwingend per Software konfigurieren muss...
Zudem spart man dadurch eine XLR-Buchse für den AES3-Eingang, und damit 23mm Breite. Per Relais hinter der zweiten XLR-Buchse wird das Signal entweder auf den ADC oder den Receiver gegeben. Zugegeben, die Idee ist von der DCX2496 abgeguckt. :prost:

So, Layout ist fertig.
Morgen möchte ich noch gucken, was man machen kann, um die Platine ggfs. zu teilen, falls der Verstärker vom DSP abgesetzt eingebaut werden soll. Muss mal gucken, was die Platinenhersteller für kleine Losgrößen zu vertretbaren Preisen anbieten (Ritzen, Cutouts für Sollbruchstellen etc.).

Ich versuche mich währenddessen das erste mal an KiCAD.

Beim Stöbern bin ich über die HLK-PM01 von Hi-Link gestolpert. Das sind kleine (34x20x15 mm) Kisten, die auf der einen Seite einen 220VAC-Eingang haben, und auf der anderen Seite 5VDC ausgeben. Hier findet man ein paar Messungen, und anscheinend machen die Dinger das gar nicht so schlecht. Hi-Link bietet diese Bauteile auch noch mit 3,3VDC und 12VDC an, außerdem jeweils mit 3 und mit 5 Watt Ausgangsleistung. Das ganze gibt es für etwas über 3 Euro pro Stück.

Auf die Platine kämen dann ein 230V-Eingang, an dem zum einen ein 5V-Regulator hängen (mit Anschluss an den Arduino und die Treiberstufe für das Relais), und zum anderen das Relais, das die 230V für die anderen drei Regler mit 12V/5W und einen 230V-Anschluss für das Leistungsnetzteil.

So ließe sich (mit meinem laienhaften Verständnis) relativ einfach und kostengünstig eine kleine Zusatzplatine realisieren, die aller erforderliche Spannungen ausgibt und schaltet.

Für die Sicherheit und die Filterung gäbe es natürlich auch noch an der ein oder anderen Stelle einen Varistor, eine Sicherung oder einen Kondensator...

Was hältst du von der Idee?

Das klingt doch nach einem Plan. Bitte beachten, daß bei Netzspannung auf der Platine ein paar Sicherheitsvorschriften(Isolationsabstände, räumliche Trennung, etc.) eingehalten werden müssen, damit man die Bastelei auch überlebt. :rtfm:

Zitat:

---

Zitat von rkv

So, Layout ist fertig.
Morgen möchte ich noch gucken, was man machen kann, um die Platine ggfs. zu teilen, falls der Verstärker vom DSP abgesetzt eingebaut werden soll. ...

---

Teilbar finde ich gut. Bin primär am DSP Teil interessiert.

Danke für Deinen F&E Aufwand und Dokumentation bisher.

Viele Grüße aus Franken

NormalZeit

Auch von mir ein Danke zwischendurch :prost:

Gibt es auch ein Bild vom fertigen Layout?

An die Stromversorgung setze ich mich zwischen den Jahren. Vielleicht habe ich da auch noch ein paar Fragen, aber das können wir ja dann per PN klären.

Soll ich eher zur Version mit 3W oder 5W greifen? Ich kann den Leistungsbedarf der einzelnen Gruppen schwer einschätzen...

Ich werde aber versuchen, auch auf 140 mm Breite zu kommen...

Na klar gibt es einen Bild. Hier ist es.
Platinenabmessungen sind 140mm x 195mm.

Nimm das 5W, dann bist Du auf der sicheren Seite und hast ein wenig Luft nach oben. Du musst nicht nur den Atmel versorgen, sondern auch mind. ein Relais treiben.

@NormalZeit und EMP und allen Mitlesern, vielen Dank fürs Mitlesen und die Geduld.

Für die Teilbarkeit werde ich die Platinen ritzen (V-score) lassen. Dann kann man sie einfach auseinander brechen. Im Bild ist das die weisse Linie quer über die Platine zwischen den beiden Pfostensteckern in der Mitte.

Ich denke nicht, daß es Sinn macht, Proto-PCBs jetzt während des Weihnachtsfestes zu bestellen, daher denke ich, wird es wohl Anfang Januar werden, bis sich ein Päckchen zu mir auf den Weg macht.

P.S. Mir fällt gerade auf, dass ich noch vier Montagebohrungen hinzufügen sollte, sonst hängen die Platine nach Teilung einseitig in der Luft...

Soo, hier ist mal der erste, unfertige Entwurf für das Netzteil.
Da ich es nicht schaffe, mit KiCAD umzugehen, habe ich den Schaltplan in EasyEDA erstellt.

Kurze Erklärung:
- die zwei Anschlüsse auf der linken Seite sind 230VAC IN.
- der HLK-5M05 erzeugt die 5VDC für den Arduino. Hier gibt es einen 3-Pin-Anschluss, der auch gleich das Signal für das Relais zurückgibt.
- R1, Q1 und D1 bilden die Treiberstufe für das Relais. R2 und LED1 zeigen an, ob das Relais geschaltet ist. Die Schaltung dafür habe ich aus dem Netz.
- Hinter dem Relais sind ein weiterer Anschluss (230VAC OUT) und drei HLK-5M12, die jeweils 12VDC ausgeben.

Es fehlen noch:
- Sicherungen (wahrscheinlich ist es sinnvoll, jeden Spannungswandler einzeln und den Eingang insgesamt abzusichern, oder?)
- Varistoren: Im Netz wird empfohlen, vor die Spannungswandler einen Varistor als Schutz gegen Überspannung anzuschließen. Nun frage ich mich: Reicht da ein Varistor eingangsseitig, oder braucht jeder Spannungswandler seinen eigenen?
- Kondensatoren: Es macht sicher Sinn, an die DC-Ausgänge noch ein bisschen Kapazität zum Filtern zu hängen? Aber welche Werte und welche Bauform? 1mF Elko und 10µF und 0,1µF Folie? Oder ist das Overkill?

Dafür habe ich schon ne Idee, wie man das ganze auf einem Board unterbringt und die Regeln einhält. (Kriechstrecke, Abstand Netzspannung Niedervolt etc.)

Ah, endlich mal jemand, der mit EasyEDA arbeitet. Man stolpert über den Namen regelmäßig. Arbeitest Du online im Browser oder mit der Desktopversion?

Bzgl. der HLKs: Ich hab das Datenblatt jetzt nur kurz überflogen, Du solltest nochmal prüfen, wir sich der Regler verhält, wenn man Eingangsspannung ausschaltet und am Ausgang einiges an Kapazität hängt. Manche Regler mögen das garnicht und erwarten dann eine Freilaufdiode oder ähnliches.

Damit "arbeiten" wäre übertrieben... Ich habe eigentlich sehr wenig Ahnung von Elektronik und Schaltungen (der Vorschlag oben ist eben eigentlich auch nur aus dem Internet zusammenkopiert), und habe EasyEDA verwendet, weil es a) nix kostet, b) schnell aufzurufen ist (Browserversion) und c) die Spannungswandler als Bauteil in der Library hat.

Die Frage ist doch: Braucht man die zusätzliche Kapazität überhaupt? 10µF und 0,1F scheinen als Filter gegen HF hinter dem HLK-PM01 üblich zu sein. Nach meinem Verständnis bringt die sauberere Spannung nur etwas bei analogen Schaltungen, und anscheinend hängen alle Teile außer der Verstärkerchip selber auch nochmal hinter weiteren Linearreglern, so dass, wenn ich das richtig verstehe, zusätzliche Filterkapazität an dieser Stelle nicht viel bringt.

Ist der Verstärkerchip selber denn kritisch, was die Sauberkeit der 12VDC angeht? Sonst könnte man sich die ganze zusätzliche Filterung auch sparen...

Man sollte die Schaltung auf jeden Fall auf einer Platine von 140 mm x 50 mm (vielleicht auch noch minimal weniger) unterbringen können. Vielleicht kann man das ja dan auch noch gleich zu anderen Platine hinzufügen und auch mit einem V-Score versehen. Dann hat man alles, was man braucht auf einer Platine, und kann sich das dann passend rausbrechen...

Guten Abend,

während des Weihnachtsurlaubs war ich nicht ganz untätig: Es sind noch ein paar Verbesserungen hinzugekommen:
- Für den BTL-Betrieb gibt es jetzt die Option, Post Filter Feedback (PFFB) einzubauen, um THD+N und die Lastabhängigkeit zu reduzieren. Dazu gibt es ein AppNote von TI, jedoch wird darin der PBTL-Betrieb nicht behandelt. Mal sehen, was sich noch so findet.

- Wenn beide Verstärkerchips bestückt werden, können diese so synchronisiert werden, daß das Netzteil nicht überlastet wird.

- Zwischenzeitlich bin ich in einem Moment geistiger Umnachtung auf die Idee gekommen, den Verstärkerchips einen eigenen Regler zu verpassen, um die benötigten 12V aus der Leistungsversorgungspannung zu generieren, bis mir aufgefallen ist, daß das nichts bringt, da man die 12V sowieso für den DSP-Teil braucht. D.h. das Netzteil muss so oder so 12V bereitstellen. Ich hatte in dem Moment wohl einfach zu wenig Glühwein...

Ich habe mir jetzt eine Deadline gesetzt. Am 15.1. werde ich die Prototypplatine bestellen. Bis dahin ist noch Zeit, die eine oder andere Verbesserung einzubauen, also, falls noch jemand Vorschläge hat, her damit!

Raphael

P.S. Liebe Moderatoren, könntet Ihr Euch vorstellen, den Threadtitel anzupassen? Ich denke da an "Verstärkermodul mit DSP, 600W, 1-4Kanäle, low-budget, high-quality" oder so.

Done ;) [emoji106]

Herzlichen Dank!

Zitat:

---

Zitat von rkv

- Für den BTL-Betrieb gibt es jetzt die Option, Post Filter Feedback (PFFB) einzubauen, um THD+N und die Lastabhängigkeit zu reduzieren. Dazu gibt es ein AppNote von TI, jedoch wird darin der PBTL-Betrieb nicht behandelt. Mal sehen, was sich noch so findet.

---

Schön, dass du es noch geschafft hast, PFFB in das Design zu integrieren. Dass das nur für BTL geht, finde ich nicht schlimm. Wer 600 Watt in ein Chassis pumpt, tut das meistens nur bei einem Subwoofer, und da ist die Lastabhängigkeit relativ wurscht und der Amp nicht die Hauptquelle für harmonische Verzerrungen.

Zitat:

---

- Wenn beide Verstärkerchips bestückt werden, können diese so synchronisiert werden, daß das Netzteil nicht überlastet wird.

---

Wie kann ich mir das vorstellen? Laufen die PWM-Phasen der Schaltverstärker phasenverdreht?

Zitat:

---

Ich habe mir jetzt eine Deadline gesetzt. Am 15.1. werde ich die Prototypplatine bestellen. Bis dahin ist noch Zeit, die eine oder andere Verbesserung einzubauen, also, falls noch jemand Vorschläge hat, her damit!

---

Mir fällt nichts mehr ein... :danke: Ich bin gespannt auf den Prototypen!

Edith fragt mich gerade folgendes: Die Anschlüsse für Display, Potis und Encoder sind ja bereits auf der Platine vorhanden. Soweit ich weiss, braucht man für eine PWM-Regelung des Lüfters noch ein kleines bisschen Zusatzhardware. Könnte man diese und den Anschluss für den Temperatursensor eventuell auch noch auf dem freien Platz auf der Platine unterbringen? Dann bräuchte man dafür keine Extra-Platine... Ist das ganze denn Allgemein so designt, dass man möglichst wenige Zusatzbauteile braucht? AKA sind die Encoder entprellt etc.? Wenn der Platz auf der Platine noch vorhanden ist, und es sich bei den erforderlichen Bauteilen um Centbeträge handelt, könnte man diese ja auch noch auf der Platine unterbringen...

Raphael hat mich in einer PM nochmal auf die Problematik der Haftungsfrage bei Platinen mit 230V angesprochen. Aus diesem Grund werde ich vermutlich davon absehen, hier eine Platine für die Stromversorgung zu veröffentlichen.

Übrigens: Durch die Umbenennung des Threads wurden die Abonnements gelöscht. Wer hier weiterhin dabei sein möchte, muss also neu abonnieren.
@Mods: Ist das ein Bug, den man entfernen kann?

Ciao,

Bastian

Guten Abend,

sehe leider erst jetzt Deine Edith. Zu Deinen Fragen, es ist bereits alles an Zusatzhardware auf der Platine, daß heisst ein entsprechendes Display oder ein Drehenkoder kann so wie er von den üblichen Lieferanten der Makerszene kommt, angeschlossen werden.
Hier kann man sich einfach an den entsprechenden Tutorials aus dem Arduinobereich orientieren. Der Anschluss für den Temperatursensor sitzt zwischen den Verstärkern mittig. Entweder lötet man hier einen Stecker im 2.54er Raster ein und führt ein Kabel zum Sensor oder man lötet ihn hier direkt ein und befestigt ihn auf dem unterseitigen Kühlkörper.

Ich sag ja, die Bauanleitung wird Buchstärke haben, wenn alle Optionen erklärt werden. Das wird quasi ein fischertechnik-Baukasten für Audionerds.

Leider verzögert sich die Bestellung des Prototyps noch. Es gibt derzeit Probleme mit der direkten Programmierung des DSPs aus SigmaStudio heraus: Zwar kann ich über den freeUSBi ein Programm direkt aus SigmaStudio heraus in den DSP laden, aber die dauerhafte Speicherung im EEPROM funktioniert nicht, gleichwohl sie das aber sollte laut Datenblatt, Schaltplan und ADI Support. Davon sind derzeit beide Projekte mit dem ADAU1452 betroffen. Solange nicht geklärt ist, wo das Problem herkommt, halte ich die Bestellung noch zurück, um ggfs. Änderungen der Hardware einarbeiten zu können. Ich gehe davon aus, dass sich dies im Laufe dieser Woche klären sollte.
Die Programmierung des EEPROMs über einen Mikrocontroller ist davon nicht betroffen, sodass es einen Workaround gibt. Dennoch ist es natürlich schöner, wenn man auch aus SigmaStudio direkt auf das EEPROM schreiben kann.

Raphael

P.S: Um Verwirrung zu vermeiden, ich teste den ADAU1452 derzeit auf meinem freeDSP-Lumiere-Board. Die Schaltungen sind nämlich gleich.

Hallo Paphael,

Saubere Arbeit und meinen größten Respekt! :danke:
Ich bin mehr als gespannt :thumbup:

Gruß Yves

Zitat:

---

Zitat von rkv

Das wird quasi ein fischertechnik-Baukasten für Audionerds.

---

:D Oh yeah! :D