autom. Boxenumschalter ohne Fremdspannung

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enzym
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 04. Jul 2011, 20:00

Hallo zusammen,

durch eine Aussage von

Welturlaub bin ich auf folgende - vielleicht unrealisierbare - Idee gekommen, welche ich nun nach Ermunterung durch detegg hier darstelle.

Ich möchte einen Boxenumschalter, welcher den Anschluss von zwei Verstärkern an eine Box erlaubt und automatisch den Verstärker durchschaltet, welche aktuell einen Ton ausgibt.
Dabei soll der Umschalter ohne eigene Stromquelle funktionieren, also nur mit der verfügbaren Strom zurechtkommen, den der Verstärker zur Tonerzeugung durch die Lautsprecherkabel schickt.

Ich habe leider nur ganz wenig Ahnung von Elektrotechnik, deshalb Frage an Euch, wie und ob sowas überhaupt realisierbar ist.

Der Boxenumschalter soll grundsätzlich zwei Verstärkereingänge, ein (bistabiles) Relais und einen Boxenausgang haben (also Standard).

Meine Grundidee ist folgende:
1. Der Verstärker A will Musik über Lautsprecherkabel an Umschalter ausgeben, aktuell ist mittels bistabilem Relais Verstärker B durchgeschaltet
2. Im Umschalter wird über die durch den Verstärker A zur Verfügung gestellte "Musikleistung" mittels Gleichrichter_A/Diode_A über einen Widerstand_A ein Kondensator_A geladen, welcher bei Erreichen einer Mindestspannung ein bistabiles Relais schaltet, sodass nun Verstärker A durchgeschaltet wird.
3. Nun könnte Verstärker B das gleiche Spielchen mit Kondensator_B etc. machen.

Für den Fall, dass beide Verstärker spielen, würde ich keine extra Vorkehrung treffen, da ja m.E. einfach nur immer Zwischen den Quelle umgeschaltet würde.

Frage an die Spezialisten:
Funktioniert das in der Therorie?
Wenn ja, ist die Umsetzung in der Praxis möglich (mit einfachen Mittel)?

Freue mich über Euer Feedback.

Beste Grüße
Christian

PS: Anwendungsszenario ist bei mir - wie wahrscheinlich vielen von Euch - der Parallelbetrieb von Stereo-Endstufe und AV-Receiver an meinen Frontboxen.

[Beitrag von enzym am 04. Jul 2011, 21:15 bearbeitet]

killersnake
Stammgast

#2 erstellt: 04. Jul 2011, 20:12

Auch wenn die Steuerschaltung perfekt funktionert, hast du nicht lange Spass damit.
Grund: Ausgangsrelais wird unter Last geschalten -> Lichtbogenbildung und Kontaktabbrand. Und das kann je nach Leistung rasend schnell gehen....

enzym
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 04. Jul 2011, 21:14

Danke für die Info, zugegebenermaßen habe ich an sowas überhaupt nicht gedacht.
Wie wird denn das bei Verstärkern gelöst? Da schaltet i.d.R. doch auch ein Relais dann durch, wenn die Endstufenelkos voll geladen sind?

EDIT: Bei z.B.

diesem Relais steht im

Datenblatt etwas von 10^5 Schaltvorgängen bei 8A (oder habe ich das falsch interpretiert). Also mir würden wahrscheinlich schon die Hälfte genügen.

Könnte der Rest funktionieren?

[Beitrag von enzym am 04. Jul 2011, 22:03 bearbeitet]

paga58
Inventar

#4 erstellt: 04. Jul 2011, 23:36

Nein.

Nur wenn die Verstärker immer sehr laut gedreht sind, könnte das Audiosignal reichen.

Gruß

Achim

detegg
Inventar

#5 erstellt: 05. Jul 2011, 10:38

Hallo,

vergiss bitte die Stromversorgung aus den Verstärkern. Ein kleines Steckernetzteil sollte drinsitzen.

Vorschlag:
Grundzustand Deiner BlackBox --> Verstärker A ist durchgeschaltet.
Wird Verstärker B eingeschaltet (Signal an den LS-Klemmen), wird umgeschaltet.

Eingangspuffer mit HP und Überspannungsschutz - Komparator mit Einschaltschwelle/Hysterese - Schalttransistor - Relais

@killersnake
Kontaktabbrand sehe ich bei Wohnzimmer-Lautstärken als nicht so kritisch

;-) Detlef

tede
Inventar

#6 erstellt: 05. Jul 2011, 13:29

Hallo,

es wird nicht einfach sein eine Netzteil zu entwickeln das aus Spannungen von ca. 100mV bis 20 oder mehr Volt AC eine für Relais brauchbare Spannung generiert.
Daher würde auch ich ein Steckernetzteil verwenden.

zu den oben genannten Bedenken zu "Kontaktabbrand":
Relais sind normalerweise zum Schalten von Lasten gebaut.

Grüße
Thomas

rebel4life
Inventar

#7 erstellt: 05. Jul 2011, 16:03

Nö, unter Last schaltet man eigentlich ungern. Im nicht Signalbereich sagt man aber eher Schütz zu den Bauteilen.

Es gibt aber Schütze die besser als normale Schütze einen Laststrom schalten können, zudem hat man hier hat auch einen Induktivität, die zieht einen schönen Lichtbogen auf. Aber seien wir ehrlich - wenn ich ein Schütz mit 20A Schaltkontakten hab, dann macht das nix wenn ich vieleich 10W unter Last schalte.

PS: Quecksilberrelais sind in der Hinsicht toll.

MFG Johannes

detegg
Inventar

#8 erstellt: 05. Jul 2011, 16:12

Johannes,

diese

Relais schalten 30/10A ON/OFF. Um die Abfallzeit zu verkürzen, könnte man wg. der komplexen Last noch zusätzlich beschalten - muss aber imho hier nicht.

;-) Detlef

rebel4life
Inventar

#9 erstellt: 05. Jul 2011, 16:34

Deswegen sag ich ja, dass das in dem Bereich egal ist.

Am elegantesten ist natürlich noch ein zusätzlicher Widerstand der zugeschalten wird damit die Endstufe nicht auf einmal keine Last mehr dran hat. Macht aber bei den soliden Hifi Heimendstufen eh nix aus, die können das ab. Bei der Funkendstufe sieht das jedoch anderst aus. Da haben wir jedoch ganz andere Frequenzen.

Wenn man eh ein wenig Elektronik reinbasteln will, dann kann man noch eine unbelegte Taste auf der Fernbedienung für die Umschaltung zwischen auto, manuell Eingang 1 und manuell Eingang 2 einbauen.

MFG Johannes

detegg
Inventar

#10 erstellt: 05. Jul 2011, 16:41

rebel4life schrieb:

... ein wenig Elektronik reinbasteln

... und alles nur, weil man keinen mech. Umschalter verwenden will

;-) Detlef

enzym
Ist häufiger hier

#11 erstellt: 06. Jul 2011, 08:25

Hallo zusammen,

danke für Eure Beiträge.

@paga58 & tede:
So siehts es aus. Habe mal bei meinem A2 nachgemessen, Spannungen liegen zwischen 0,1V(leise) und 25V(sehr laut).

@detegg:
Mit Steckernetzteil ist eher unschön für mich. Ich möchte den/die Umschalter an der Box (bzw. beiden Boxen) verbauen (würde ich einen Umschalter für beide Boxen an den Amps verbauen, müßten beide Amps nebeneinander stehen ...). Also benötige ich bei jeder Box einen Stromanschluß oder müßte ein weiteres Kabel legen.
Wären Akkus eine (haltbare) Alternative?

Eigentlich wollte ich gestern ein wenig messen, habe aber mein ca. 5 Jahre altes und bisher unbenuztes Steckbrett natürlich nicht gefunden ;-)

Frage in die Runde:
Bei sehr kleinen Spannungen (Lautstärken) am Verstärker könnte mein gedachter (Lade-)Widerstand eigentlich fast gegen Null gehen (ohne das der Amp in die Schutzschaltung geht), oder?
Lassen sich somit verschiedene Spannungen von z.B. 0,1-1V auf mindestens 6V transformieren (bei ausreichernder Stromstärke)?

beste Grüße
Christian

On
Hat sich gelöscht

#12 erstellt: 06. Jul 2011, 10:24

Hallo,

ein Relais hat nicht übermäßig viel Leistung, da braucht man keinen Widerstand unter 8R. Ein Netzteil ist auch überflüssig. Es kommt nur darauf an, die Schaltung richtig zu entwickeln. Das Relais könnte verzögert umschalten und damit Lastfrei schalten. Die Energie kann in einem Elko gesammelt werden.

Grüße
On

fplgoe
Inventar

#13 erstellt: 06. Jul 2011, 10:55

Also ich verstehe gar nicht, warum hier so ein Brimborium um das Schalten unter Last gemacht wird. Relais schalten in 99% der Anwendungen unter Last. Selbst die in den Verstärkern verbauten Relais arbeiten eigentlich immer unter Last. Irgendwo in einem Stromkreis muss ein Bauteil unter Last schalten. Und Tyristoren bzw. Triacs sind nicht so weit verbreitet und überall problemlos (und natürlich kostengünstig) verwendbar. Und was für popelige Lasten schalten wir hier denn? Der Verstärker wird doch nicht ständig auf voller Lautstärke eingeschaltet.

Ich muss aber sagen, dass ein bistabiles Relais nur über die Signalversorgung zu schalten, kein wirklich sinnvolles Projekt ist. Die Einen verwenden HighTech-Lausprecherkabel und vergoldete Bananenstecker, um auch den vermeintlich letzten Milliohm Widerstand und jegliche Klangverfälschung auszuschalten und der TE will eine Schaltung mit in die Signalleitung einbauen, deren Einflüsse auf die Klangeigenschaften -gerade bei leisen Lautstärken- nicht wirklich überschaubar sind.

Vielleicht wäre eher eine Schaltung per Funk oder IR eine Alternative. Das würde zwar bei jedem Lautsprecher und zumindest einem Verstärker eine Stromquelle voraussetzen, aber wenigstens die Verkabelung dazwischen entfällt.

[Beitrag von fplgoe am 06. Jul 2011, 11:00 bearbeitet]

On
Hat sich gelöscht

#14 erstellt: 06. Jul 2011, 11:45

"Die einen" muß ja niemand als Maßstab nehmen. Noch mehr Kabelsalat wäre nicht mein Geschmack. Einen 100µF-Kondensator kann man auch über 10kΩ aufladen, wenn es sein muß. Bei leisen Lautstärken würden die Dioden gar überhaupt nicht mehr leiten.

Grüße
Olaf

fplgoe
Inventar

#15 erstellt: 06. Jul 2011, 12:00

On schrieb:

...Einen 100µF-Kondensator kann man auch über 10kΩ aufladen...

Du darfst nicht vergessen, dass Dein 10k-Widerstand es nicht mal ansatzweise schafft, den Ko zu laden, wenn ein Relais (

Beispiel) ihn wieder mit einem Spulenwiderstand von ein paar Hundert Ohm entlädt.

Ein Relais hat einfach eine gewisse Leistung, die es zu erbringen gilt. Und das eine solch eine Beschaltung einen nicht unerheblichen Scheinwiderstand hat, der dann wieder den Klang verfälschen kann, ist doch auch klar.

Mit einer elektronischen Beschaltung wäre das alles kein Problem, weil der Demodulator (also Dein RC-Glied) entsprechend unerheblich ausfällt. Ohne Versorgungsspannung ist das allerdings kaum realisierbar.

Alleine, weil die Schaltspannung des Relais ja erreicht werden muss, selbst bei einem kleinen Reed-Relais brauchst Du mindestens 5V, was bei leisen Lautstärken schwer zu erreichen sein wird, denn 5V bei 8Ohm Lautsprecherimpedanz schon etwa 3W Leistung. Das ist schon etwas über leise Musik hinaus.

Und bei dieser Rechnung hast Du noch keine Verluste über Deinen Lade-Widerstand berücksichtigt. Und dass man mit einem klitzekleinen Reed-Relais'chen keine großen Leistungen schalten kannst, ist Dir hoffentlich ohnehin klar. Und dass die Auswahl im bi-stabilen Lager noch kleiner ist, darfst Du auch nicht vergessen.

Lange Rede, kurzer Sinn: diese passive Umschaltung ist irgendwas zwischen uneffektiv und klangverfälschend.

[Beitrag von fplgoe am 06. Jul 2011, 12:13 bearbeitet]

On
Hat sich gelöscht

#16 erstellt: 06. Jul 2011, 16:01

Ein 1000µF-Kondensator wird auch für ein größeres Relais ausreichen und ein 1kΩ - Widerstand dürfte kaum etwas anrichten. Selbstverständlich muß erst der Kondensator geladen werden und dann wird das Relais angesteuert. Zwei oder drei Transistoren sollte man schon spendieren.

Das mit der Spannung kann man mit einer Dreifach-Kaskade lösen. Die Lautstärke hält sich in Grenzen. 12V sind kein Problem. Wenn man wieder leiser dreht, sind die Dioden, wie gesagt, sowieso nichtleitend, im Grunde kann man den Rv fast weglassen.

Grüße
On

fplgoe
Inventar

#17 erstellt: 06. Jul 2011, 16:30

On schrieb:

Ein 1000µF-Kondensator wird auch für ein größeres Relais ausreichen und ein 1kΩ - Widerstand dürfte kaum etwas anrichten. ...

Du kannst keinen Ko mit einem 1kΩ laden, der zeitgleich von einer ca. 300Ω Relaisspule wieder entladen wird. Dann hast Du lediglich einen Ko-gepufferten Spannungsteiler etwa 4:1, also brauchst Du für ein 12V-Relais etwa 50V Eingangsspannung... na prima...

/Edit:
PS: dass ein Relais auch eine Freilaufdiode benötigt, wird hoffentlich auch nicht vergessen. Sonst fällt das Relais genau einmal ab und der Verstärkerausgang könnte schon den Überspannungstod sterben...

PPS: Kascade? Die löst das Spannungsproblem zu Lasten einer niedrigeren Impedanz, sprich einem höheren Strom.

Und was für Transistoren willst Du noch in diese wilde Beschaltung ohne vernünftige Versorgungsspannung einsetzen?

[Beitrag von fplgoe am 06. Jul 2011, 16:37 bearbeitet]

On
Hat sich gelöscht

#18 erstellt: 06. Jul 2011, 16:38

@fplgoe: Du hast meinen Beitrag nicht richtig gelesen.

PS: dass ein Relais auch eine Freilaufdiode benötigt, wird hoffentlich auch nicht vergessen. Sonst fällt das Relais genau einmal ab und der Verstärkerausgang könnte Überspannungstod sterben...

Quatsch.

Bis morgen...

Grüße
On

fplgoe
Inventar

#19 erstellt: 06. Jul 2011, 16:56

Ich habe das mit der Cascade schon gelesen, allerdings ist mir noch nicht klar, wie Dein Fluxcompensator funktionieren soll.

Und der Einwand mit dem Spannungsteiler 4:1 bleibt bestehen. Willst Du mit riesigem Aufwand eine 50V-Spannung erzeugen, damit der Spannungsteiler dann 12V übrig hat? Dann kannst Du den Vorwiderstand auch fast sparen und den Ko am Relais direkt laden. Und hier bleibt mein Einwand mit dem Scheinwiderstand...

Insbesondere die Höhen teilt sich dann der Ko mit den Hochtönern. Aber der TE kann die im Equalizer ja etwas anheben...

[Beitrag von fplgoe am 06. Jul 2011, 16:57 bearbeitet]

rebel4life
Inventar

#20 erstellt: 06. Jul 2011, 17:21

Hey, wären wir bei der Elektor, dann wäre da jetzt mindestens ein µC verbaut.

Ich seh das Problem von nem kleinen Schaltnetzteil nicht. Kostet nix. ALternativ bieten die meisten Verstärker eh einen Ausgang, mein NAD hier hat nen 12V Ausgang auf der Rückseite, bis 100mA belastbar wenn ich es richtig in Erinnerung hab.

MFG Johannes

On
Hat sich gelöscht

#21 erstellt: 07. Jul 2011, 14:02

fplgoe schrieb:

Ich habe das mit der Cascade schon gelesen, allerdings ist mir noch nicht klar, wie Dein Fluxcompensator funktionieren soll.

Was ist ein Fluxcompensator?

Und der Einwand mit dem Spannungsteiler 4:1 bleibt bestehen. Willst Du mit riesigem Aufwand eine 50V-Spannung erzeugen, damit der Spannungsteiler dann 12V übrig hat? Dann kannst Du den Vorwiderstand auch fast sparen und den Ko am Relais direkt laden. Und hier bleibt mein Einwand mit dem Scheinwiderstand...

Ich verstehe beim besten Willen nicht was Du meinst. Es gibt keinen Spannungsteiler vor dem Elko. Alles was man braucht, sind max. 5Vss - NF-Spannung. Diese treten am Lautsprecher nicht auf. Das Relais schaltet nicht unter Last. Man braucht dazu ein paar Dioden + Elkos und zwei Kleinsignaltransistoren oder einen Thyristor. Nachdem der LSP umgeschaltet ist, ist die Belastung am Amp ∞ Ohm.

Insbesondere die Höhen teilt sich dann der Ko mit den Hochtönern.

Nein!

Die Aufgabe ist sehr leicht zu lösen. Etwas kompizierter wird es, wenn man überflüssigerweise ein Netzteil einbaut. Noch komplizierter wird es mit einem µP. Am besten noch mit Internetanschluß und Handy-Fernsteuerung

Grüße
On

[Beitrag von On am 07. Jul 2011, 14:06 bearbeitet]

fplgoe
Inventar

#22 erstellt: 07. Jul 2011, 15:28

On schrieb:

Was ist ein Fluxcompensator?

...

Nee, nee, nee... so eine Frage in einem Heimkino-Forum...

Der Fluxkompensator
(Korrektes Sprungziel "de.wikipedia.org/wiki/Fluxkompensator#Der_Fluxkompensator", Link wird leider vom Forum verstümmelt...)

Bau eine Schaltung, bzw. mach eine Zeichnung, denn wo Du jetzt wie Thyristoren bzw. Transistoren einsetzen willst, verstehe ich blondes Blödchen nicht so ganz...

Und dann zeige ich Dir vermutlich am Plan auch den Spannungsteiler bestehend aus Vorwiderstand und Spulenwiderstand...

[Beitrag von fplgoe am 07. Jul 2011, 15:36 bearbeitet]

On
Hat sich gelöscht

#23 erstellt: 08. Jul 2011, 11:49

Na dann zeig mal

Vielleicht stehe ich ja auch auf der Leitung.

Prinzipschaltplan:

NF- gesteuerter Verstärker-Umschalter mit Stromstoßrelais

Grüße
On

fplgoe
Inventar

#24 erstellt: 08. Jul 2011, 11:58

Danke.... jetzt klickt es bei mir langsam mit Deiner Idee mit dem Thyristor. Nicht mal schlecht, die Idee.

Allerdings schaltet Dein Vorschlag jetzt nur einmal, sobald ein Signal kommt vom Messeingang zum Lautsprecher um und nie wieder zurück. Du müsstest die Beschaltung mindestens verdoppeln, um auch wieder zurückschalten zu können. Und Du brauchst Umschaltkontakte, da Du ja zwei Eingänge hast, die Du wechselweise auf den Lautsprecher legen willst.

Aber prinzipiell ist mir Deine Idee schon klar geworden...

On
Hat sich gelöscht

#25 erstellt: 08. Jul 2011, 12:06

Genau, jetzt bist Du auf der Spur.

Die Kaskade ist idealerweise ein Vierverfacher und man braucht immerhin 8Vss. Wenn es darauf ankommt, kann man den Thyristor (oder Ersatzschaltung) solange am Gate unterdrücken oder verzögern, bis man wieder leise gedreht hat.

Grüße
On