Bräuchte Hilfe mit den Signalen

Hallo,

für den 4051 stehen 10V Differenz angeschrieben, kann sein das es auch 15V sein dürfen. Eine Möglichkeit könnte folgende sein:
E und Q des 4051 bekommen Koppel-C`s, seine Masse (PIN8) wird mittels Z-Diode auf Ub 1/2 gebracht, also eine 5.6V Z.
Wenn die Vorstufe mit nur einer Ub betrieben wird, also der OPV mit dem Ub- Pin auf Masse liegt, dann muß er sowieso eine virtuelle Masse ala Vorwiderständen zwischen Ub+ und 0 an seinen Eingängen haben. Damit liegt die "0" Linie des Signales bei Ub 1/2 und das würde jetzt so weitergegeben. Ein Problem kann ein variieren der exakten Ub 1/2 durch die ungenauigkeit der Z-Diode sein.

Von der Sache her dürfte es funktionieren - allerdings kenn ich das Innenbild des 4051 nicht. Er wird ja mittels Decoder angewählt.

Beim 4016 (4066) funktioniert das. Die Ansteuerung ist aber auch anders (zumindest der Logik nach).

Sollte Dir niemand genaueres schreiben können, dann versuch es halt ohne Vor und Nachschaltung, also nur mit dem blanken 4051 und den üblichen Nichtnutzungsbeschaltungen der Eingänge. Einen Eingang kannst Du dann mit 5V Uss~ füttern und sehen, was passiert.
Das sind immer so ganz spezielle Sachen, die man einfach ausprobieren muß.

Warte mal,

das war Mist.

Der 4051 bleibt Ub 12V gegen Masse. Die virtuelle "0" Linie ist vom Eingangs OPV doch schon gegeben. Von daher kann das Signal zwischen +12V und 0 pendeln, also sagen wir 10V Uss sauber hindurch kommen.
Der C-MOS wird somit nur im ganzen etwas höher gesetzt.

Aber wart mal auf andere Antworten - ist heute nicht so mein Tag und der blöde Brillenonkel oben sollte ein 8 sein.

viele Grüße

Okay thx erstmal für deine Antwort.
Also so wie ich das verstanden haben: Ich nehme ein spannungsteiler aus 2 festen widerständen dazwischen ist meine neue masse 1/2 Ub (bei 12V dann +6V). 2 feste Widerstände da dann immer extakt 1/2 Ub ist. Das Signal würde ich dann auch noch mit der angehobenen(bzw runtergesetzen) Masse über den OPAMP laufen lassen dann brauch ich dort auch keine negative Spannung um das Signal zu verstärken. Nur der TDA1562Q bekommt als eingang einmal das Signal und als masse die +6V dann müssten doch alle Bausteine zufrieden sein oder ? Also das einzige bei dem ich noch nicht sicher bin ist ob der OPAMP das Signal dann auch richtig verstärkt wenn das ja nicht mehr massensymetrisch ist. Oder muss dann an den - eingang des OPV auch die 6V dran ? und als versorgung 0V und 12V ?

also langsam denk ich das ichs durchblicke.

Sry wegen den viele Analogfragen komm eher aus der Digitaltechnik mit µCs und so.

mfg hackspider

Hallo,

als Leidgeprüfter zu diesem Thema möchte ich sagen: Finger weg von CMOS-Muxern/Schaltern! Besser JFET-Typen (DGxxx), am besten: die guten alten Relais.

- 74HC(T)4051 und Kollegen sterben sehr schnell, wenn die Eingänge nicht aktiv (mit op-amps) gepuffert sind. Zusätzlich zu statischen Entladungen bekommt er jedesmal beim Einstecken eines Cinch-Stecker u.U. über 100V auf die Mütze (wenn nicht BEIDE Geräte Masse auf Schutzerde liegen haben, bei HiFi also fast nie). Der Tod ist meist quallvoll, äussert sich in unerklärlichen Offsets und Drifts. Die hat er aber auch sonst mal ganz gern gern, deshalb sollte man in jedem Fall Ein- und Ausgänge NICHT DC-koppeln (d.h., alles mit Koppelkondensatoren/CR-Gliedern abkoppeln). Dann kann man auch lokal die Audiosignale auf halbe Betriebsspannung legen -- die dann aber extrem Brummfrei sein muss.

- bei mehr als 10V Versorgung rauchen sie gern ab, 11V ist das (nicht empfohlene) "absolute maximum rating".

- eine negative Versorgungs-Spannung, um daraus VEE( -5V) zu machen, hat man doch in jedem Verstärker, und wenn nicht, kann man sie sich (für kleine Belastungen) jederzeit machen, direkt am Netzteil (bei Bedarf noch mal nachfragen, für Details)

Nix für ungut...

Grüße, Klaus

Hi
Zu deinen vorschlägen:
Relais zu nehmen is nicht (aus Platzgründen)
Jfets zu nehmen wäre eine alternative nur kosten die bei reichelt richtig teuer Geld. (Dual jfet OP 3,65 euro) wenn ich 8 Eingänge schalten will sind das gleich mal 14,60 euro, da könnte ich mir schon fast einen video switcher von maxim kaufen.

Das die coms ics nicht die beste Lösung sind weiß ich, nur das die gleich komplett abschmoren ist mir auch neu. 12V scheint mir doch etwas zu viel deshalb drop ich das warscheinlich mit 2 dioden auf knapp unter 10V. Das mit der negativen spannung in jedem Amp mag ja sein nur in meinem hab ich nur einen Ringkerntrafo der nur 1x 12V out hat. Das mit den 100V kann ich leider nicht bestätigen hab das ganze mit dem oszi nachgemessen beim anstecken kommt nicht wirklich eine spannungsspitze an.
Nur eine frage hab ich noch dazu du sagstes ich soll nichts gegen DC koppel mit CR-Gliedern das hab ich leider nicht verstanden wie du das meintest. Die spannung sollte Brummfrei sein das wird alles erstmal mit dicken Elkos geglättet und dann noch über Festspannungsregler.

Ich wollte das eigentlich wie hier:
http://www.ferromel.de/tronic_275.htm
auf bild 4 lösen.

Das mit der aktiven Bufferung befor ich das signal auf den 4051 gebe hab ich auch nicht verstanden. Meintest du ich soll das signal einfach über einen OP laufen lassen und dessen ausgang dann an den eingang des 4051 ?

mfg hackspider

Hallo,

der Plan von dort sollte funktioniern.

Als Skizze vielleicht mal so:



Die Ub ist einfach, also Ub+ gegen Masse. Über einen R-teiler am 1.OPV +Eingang mit jeweils 2 gleiche 10K .... 100K nach Ub+ und Masse (nicht eingezeichnet) wird die virtuelle Masse hochgesetzt, liegt dann bei Ub 1/2. (selbiges möglicherweise beim L-OPV) Dazu mußt Du mal nach "OPV asymmterischer Betrieb" suchen.
Die Masse bleibt nun als Bezug von vorn bis hinten, obwohl sie für das Signal die negative Halbwellenspitze (grüne Sinuskurve in der Skizze) darstellt (Entkopplung durch die C`s).

Vom 4051 hab ich kein Bauteil in der Bibo, nur den 4016. Beim 4016 geht das, mit dem 4051 hab ich keinerlei Erfahrungen. Deshalb vielleicht mal aufbauen.
Das abrauchen kann ich beim 4016 nicht bestätigen, selbst bei Ub 12V. Das einfügen der Dioden an Ub+ (auch eine an PIN 8 nach Masse) des C-MOS würde ihn symmetrisch in die Mitte rücken, die Ub verringern (selbstverständlich auch die Ua~).

Buffer:
Spannungsfolger mit v=1, also Ausgang auf -Eingang eines OPV gebracht, Ue~ an E+ Ua~ vom A des OPV = Impedanzwandlung
Übrigens kann man auch mit einem Spannungsfolger eine aufgesetzte Spannung als virtuelle Masse erwirken.

Hi
Ich hab das ganze mal auf Crocodile Physics übertragen:

das dazugehörige diagramm:

Die 500Hz sollen eine signalquelle mit +2V -2V darstellen soll (rotes linie) das blaue signal ist das was am 4051 ankommt.
Das ganze (bis auf den spannungsteiler) muss ich dann für jeden Eingang nachbauen oder ? Den Buffer haste du mir ja gesagt soll ich als Spannungsfolger realisieren. Wohin dann (in deiner skizze) R1 und R2 bei mir kommen sollen ist mir unklar da ja spannungsfolger ist ja ausgang an eingang ohne widerstände. Den Kondensator nach dem 4051 nehm ich mal an ist wiederum zum entkoppeln. Doch was ein L-OPV ist konnte ich trotz intensiven googelns nicht herrausfinden (linear ?). Wie muss dann dieser L-OPV beschalten ? als nichtinvertierten Verstärker ? bzw mit welchem verstärkungsfaktor ? wieder v=1 ?

mfg hackspider

EDIT: Für den Buffer würde ich 2x TL084 OPs nehmen. (Einwände?)

Hallo,

L-OPV = Leistungs-OPerationsVerstärker, also dein TDA1562Q (gibsu Schaltung von diese + deine Preamp?)

TL084 ist OK, TL074 aber etwas besser (Rauschen).

Wichtige Frage, du willst eine aus N quellen auswählen, per Drehschahlter (Codierschalter, muss ja Binärcode liefern für die 3 Steuereingänge des 74HC4051), oder per µC? Wieviele Kanäle hast du?

Ich mache mal noch nen Schaltplan, geht schneller als in Worten, dazu bräuchte ich aber die Infos...

Wenn sie nicht zu warm werden, überleben 74HC-Muxer die 12V in der Tat -- schön ist es nicht, kann hier aber wohl egal sein...

Grüße, Klaus

74HC4051

Moment Klaus,
ich meinte hier mit dem 4051 / 4016, die 4xxx Serie, nicht HC.

Datenblatt hat es hier

Plan eventll.
so?, würd ich zumindest mal probieren.
Der Eingangsteil mit OP1 und OP2 muß 8 x aufgebaut werden. Die Ansteuerung des 4051 erfolgt mittels BCD Prioritäts Codierer 40147, wobei Eingang 8 und 9 nicht genutzt werden, auf L kommen. Manko des 40147 - negative Logik. Sind alle Eingänge L, sind alle Ausgänge H, d.H., in dem Fall wird Kanal 7 des 4051 durchgeschalten. Das wiederum kann aber mittels des Enable Eingangs des 4051 ausgeglichen werden. Ist er H, geht kein Kanal auf "durchschalten".

Den Ausgang Q3 des 40147 benötigt man ebenfalls nicht. Gesetzt werden die Eingänge mittels Taster und H. Als Entpreller kann möglicherweise 1 1/3 4490 verwendet werden.

HI also
@Klaus
Das Hier ist der Schaltplan zum TDA1562Q. Ob ich für den TDA1562Q einen vorverstärker brauche weiß ich nicht aber ich will noch eine höhen tiefen und lautstärkeanpassung machen.
THX für die info wegen des rausen werde dann die TL074 nehmen.

@zucker
Also wegen der bezeichnung der ICs auf meinen 3 die hier rumliegen steht "74HC4051". Und von vorhinein die Ansteuerung für den Mux macht ein µC (mit display und so also um die ansteuerung müsst ihr euch nicht kümmern ihr helft mir schon beim anderen genug).
Jetzt zum plan ich versuch den mal zu bschreiben wie ich den verstanden habe:
Das signal wird über C2 abgekoppelt und über ein Poti (Lautstärkepoti ?) nochmals abgekoppelt (C1) und an den spannungsteiler von R1 und R2 gehängt. (Jetzt müsste die neue masse bei 6V liegen).Das Signal kommt wird an den als Spannungsfolger geschalteten OP (TL074) der als Buffer fungiert.
So jetzt kommt für mich das große rätseln R3 zur strombegrenzung ? R6 und R7 wiederum um die masse zu erhöhen (auf 6V 1/2 Ub) Als was OP2 geschaltet ist bzw wofür C3 gut istkonnte ich nicht herrausfinden (nichtinvertierter verstärker ?) C4 ist zum enkoppelt das der 74HC4051 nicht abkokelt danach der C5 auch zum entkoppeln vom 74HC4051. Der OP3 ist wieder ein Spannungsfolger (Ausgangsbuffer?) und wird dann über den C6 an kommende geräte enkoppelt.

Wenn das so stimmt was ich gerade geschrieben habe werde ich nächste woche mal beim reichelt ne großbestellung aufgeben.

mfg und besten Dank hackspider

So in etwa passt die Erklärung. Allerdings, der 74 HC geht nicht für 12V. Die HC Serie verträgt doch nur max 6V Differenz zwischen Udd und Uss.
Man müßte hier also die Ub von vornherein begrenzen, bspw. auf 6V. Das hängt aber nun vom gewünschten Eingangsignal für die Endstufe ab. Begnügt sie sich mit 1V~, also 1.4V Uss, dann genügt die Ub mit 6V. Selbst 2V~ bekommt man gut durch den HC.

Der 2. OPV ist ein nichtinvert. Verstärker mit v=3. Man muß den nicht haben, kommt eben auf die benötigte Ue der Endstufe und die vorhanden Ua der Quelle an. C3 ist ein Filterglied (in Verbindung mit R4) und stellt ab etwa 100Khz eine allmähliche -3db Grenze ein. Das sollte für NF Zwecke genügen, begrenzt von vornherein mögliche Schwingungen oberhalb dieser F.

Was ich aber gerade sehe:
R5 hat den falschen Fußpunkt. Er müßte ebenfalls über 2 Spannungsteiler auf die virtuelle Masse gebracht werden.

Beide Spannungsfolger würde ich immer verwenden.
Bei der Verwendung des TL 07X können die Querwiderstände hochohmiger sein, da er J-FET Eingänge besitzt. Sollte sich die Spannung nicht exakt auf Ub 1/2 am E+ der OPV einstellen, so kann man für R1, R7 und R8 einen 100K Cermet verwenden oder die Fest-R im Wert senken und einen Cermet in Reihe dazubringen. Damit ist der Offsetabgleich besser möglich.

Es gibt noch eine weitere Möglichkeit die virtuelle Masse zu erzeugen. Dabei wird ein Spannungsfolger mit 2 R`s am E+ gespeist, genau wie OP1 mit R1 und R2. Der Ausgang wird wieder auf E- zurückgeführt und über einen 100 bis 200R Fest-R (wie R3) die virtuelle Masse mit Ub 1/2 abgenommen.

An diese virtuelle Masse käme dann R5 mit seinem Fußpunkt, das Poti mit seinem Fußpunkt (was auch C1 spart), und an jeden E+ Eingang der Spannungsfolger OP1 und OP3 ein R mit 10K.

Nun warte auf Klaus`s Meinung und seinen Plan.

Hi
So hab das ganze grad nochmal simuliert und geschaut wie das nacher aussieht (die ganze schaltung ).

Herraus kam das:
http://mitglied.lycos.de/hackspider6666/Diag.JPG

Zur erklärung:
Pink ist das Einganssignal (500Hz)
Blau ist am +Eingang des 2ten OPs
Rot ist das Ausgangssignal nach C6

Das Pink und Rot nicht genau übereinanderliegen ist wegen der verstärkung vom 2ten OP.

Wenn die HC(T) reihe(n) die 12V nicht vertragen nehm ich die CD4051BE (reichelt bestellnr. MOS4051) nemen die können laut datenblatt 18V als differenz abhaben. Kosten ja auch nicht die welt.

Meine eingänge: (Spitze spitze gemessen mit nem oszi)
PC(soundkare): +2V bis -2V
TV: +1V bis -1V
AUX(cd player): +1.5V bis -1.5V
PS2: +2V bis -2V
XBOX +3V bis -3V

Kann ich alle signale mit einem kleinen trimmer auf 1V (spitze spitze) vor der schaltung herunterreglen so dass ich eine gleiche lautstärkenebene hab ? (oder nehme ich an das P1 dafür zuständig ist).

mfg hackspider

Das Pink und Rot nicht genau übereinanderliegen ist wegen der verstärkung vom 2ten OP.

Korrekt. Im Bezug zu dem hier:

Meine eingänge: (Spitze spitze gemessen mit nem oszi) PC(soundkare): +2V bis -2V TV: +1V bis -1V AUX(cd player): +1.5V bis -1.5V PS2: +2V bis -2V XBOX +3V bis -3V

wird jetzt die Verwendung von OP2 klar .?
Bestimmt man die Gegenkopplung (GK) mit R4 und R5 anders, kann auch eine Dämpfung entstehen.
Außerdem haben wir Verluste durch die Längs-R nach den U-folgern und selbst durch den Multiplexer. An ist nicht gleich 0R, sondern etwas zwischen 120 und 160R. Das kannst Du dem Datenblatt des oben verlinkten HEF 4051 entnehmen.

Simuliere einmal mit 80Khz, 100Khz und 120Khz. Dann kannst Du den Einfluß von C3 begutachten.

Die 0-Linie der blauen Kurve müßte bei 6V liegen, tut sie aber nicht. Deshalb ist der Offsetabgleich mit den Spannungsteilern vor den E+ Eingängen der OPV wichtig (wie oben beschrieben).

Die Durchlaufverzögerung scheint auch zu passen, hätt ich gar nicht gedacht.

CD4051BE

Das isser.

Übrigens,
wenn da wirklich 8 Kanäle hin sollen, auch noch Stereo, dann würde sich die virtuelle Masseerzeugung mittels OPV lohnen. Die Bauteilanzahl wird geringer.

Hallo,

Ich weiss ja nicht wo ihr eure Daten so herhabt... die DBs von CD4051 (HEF4051 von Philips) und 74HC/HCT4051 (auch Philips) sagen:

CD4051:
VDD-VSS : 3..15V
VDD-VEE : < 15V

HC4051:
VCC-GND : 2..10V
VCC-VEE : 2..10V

HCT4051:
VCC-GND : 4.5..5.5V
VCC-VEE : 2..10V

-----------------------------
Sei dem auch wie... so, hier der (Prinzip-)Plan -- für 12V, also NUR für den CD4051:


Der Transistor samt Gemüse ist ein invertierender Levelshifter -- CD4051 und HC4051 schalten bei (VDD-VSS)/2, 6V, soviel Highpegel (also mindestens 8V) wird der µC nicht liefern. Jetzt liegt die Schwelle bei etwa 2.5V. Det Janze natürlich 4x, für jeden Logikeingang.

Die virtuelle Masse (auf 6V) wird aktiv erzeugt, spart u.A jede Menge Bauteile (sieht der Mod gernauso, sehe ich grade). Auf diese legt man auch unbenutze Muxereingänge, und Plus-Eingänge unbenutzer OPs (Minus-Eingänge mit dem jew. Ausgang verbinden).

Pegeltrimmung kann man gleich mit dem Eingangswiderstand machen, der den OP-Eingang auf virtuelle Masse legt (den braucht man eh).

R11/C3 sind ein Tiefpass, der HF ab 30kHz wegfiltert, R11 schützt ausserdem den OP-Eingang. Untere Grenzfrequenz kleiner 2 Hz (wird aber höher wenn der Ausgang mit mehr 22k belastet wird, evtl. einen 22µ nehmen).

Der zweite OPV dient als Buffer/Aufholverstärker mit V=1 ... 5.5.

Da wir kapazitiv ein- und auskoppeln, kann man sich das nochmal direkt um den 4051 schenken -- genug Headroom für etwaige Offsets ist bei +-6V Versorgung ja da, überhaupt hat der 4051 ja keine direkte Verbindung zur Aussenwelt mehr und wird nicht so schnell angeschossen werden. Der zweite Auskoppler ist eigentlich der Einkoppler-CR vom TDA, beide braucht man nicht (es sei denn, es liegt nochmal was dazwischen, z.B. ein aktiver EQ). Weils praktisch ist, ist da auch gleich wieder das Lautstärke-Poti.

Äh, Nachtrag: 10k vom Muxer-ausgang (Pin3) nach virtueller Masse, sonst knackt es massiv beim Umschalten (Break-Before-Make, der OP-Eingang hinge für eine kurzen Moment in der Luft, bzw. sogar immer, wenn der 4051 disabled wird). Etwas knacken wird es trotzdem, weil wir die DC-Offsets der Eingangs-Buffer nicht abgekoppelt haben (wären wieder 2 Bauteile mehr pro Muxerkanal, CR-Glied -- 2µ2/100k -- zu V.Masse nach dem Buffer).
R9=10k statt 100k

Achso, CR-Glied: C in Serie, R nach Masse, so wie z.B. am Eingang.

Grüße, Klaus (etwaige Bugs sind Features *rauswind im Fall der Fälle*)

Hallo Klaus,

Ich weiss ja nicht wo ihr eure Daten so herhabt...

Ist nicht die gesamte HC Serie mit max 6V angegeben? Ich meine, TS schreibt das so.

viele Grüße - Henry

@Zucker:

Richtig... bis auf die Analog-Muxer/Schalter eben...
...und auch im TS sind mal Fehler (hier eher: Vereinfachungen).

Witzig, sogar im Philips-DB zum HC4051 sind Fehler, gleich der erste Satz ist das volle Brett:
"The 74HC4051; 74HCT4051 is a high-speed Si-gate CMOS device and is pin compatible with Low-power Schottky TTL (LSTTL)." Ja nee, is klar, also zum alteingeführten 74LS4051... *kicher*

Aber der fünfte Satz ist nach meiner Erfahrung wieder richtig:
"The VCC to GND ranges are 2.0 V to 10.0 V for 74HC4051 and 4.5 V to 5.5 V for 74HCT4051. The analog inputs/outputs (Y0 to Y7, and Z) can swing between VCC as a positive limit and VEE as a negative limit. VCC - VEE may not exceed 10.0 V."


PS:ich habe einen TS von 1971 und einen von 2002 -- den alten finde ich besser, was viele der Analog-Sachen betrifft.

PPS: studiere grade die absolut geniale Schaltung vom Quad 405, die ukw uns zukommen liess... gucksu hier

Grüße, Klaus