Passiv CRM - Prototyp - Uppdaterad 090524 - Nu med film :)
Postat: 13 maj 2009, 22:59:01
Hejsan!
Jag har under en längre tid funderat på att bygga en passiv CRM (Control Room Manager) till studion och slippa ha mixer mellan mitt ljudkort och monitorer. Den främsta anledningen är att slippa allt onödigt i signalkedjan som tillför brus och distorsion samt slippa ha en mixer hängande på väggen (nu när flickvännen flyttar in så måste den nog bort i vilket fall...). Andra fördelar är att routing vid mastrings sammanhang underlättas avsevärt.
Det här projektet kommer omfatta pillandet med prototypen. Det ska tillverkas på eurokort och bussplan. Inga aktiva komponenter kommer användas i signalkedjan. All dämpning / routing etc görs av reläer och resistorer (förutom i balanseringssteget för de obalanserade ingångarna samt hörlursförstärkaren förstås).
CRM:en är tänkt att ha följande funktioner.
# 8 st balanserade ingångar (4 st stereo)
# 4 st obalanserade ingångar (2 stereo som balanseras i enheten mha balanseringstrafos / elektroniskt)
# 6 st balanserade utgångar (3 st stereo)
# Relästyrda inserts på samtliga in/utgångar. Dessa kopplas till studio patchen.
# Reläuppbyggd dämpsats (volymkontroll/mute ST, L, R)
# 3 st separata bussar för intern routing.
# Fas-flipp på samtliga ingångar.
# Passiv summering (kommer nog sist av allt tror ja)
# Två separata hörlursförstärkare.
# Mikrokontrollerstyrd (PIC18F452)
Kom gärna med fler förslag.
Passiv Volymkontroll
Igår började jag med den passiva volymkontrollen. Den är uppbyggd av 7 st dubbelpoliga reläer per kanal och ger 64 stegs dämpning med ca 1dB per steg. Sex av reläerna utgör själva dämpsatsen och det sjunde är mute. Reläerna kontrolleras av en PIC (just nu en 16F877A) som pratar med två 74HC595 som i sin tur säger åt två ULN2003 vad de ska göra. Jag spenderade ca fyra timmar på att matcha resistorerna i T-dämparen så noga som möjligt. Några udda värden hade jag inte hemma utan jag blev tvungen att seriekoppla vissa. Noggrannheten ligger inom 0.1% mellan de fyra signalvägarna. Det är tämligen bättre än en vanlig pott. När väl den "riktiga" CRM:en ska byggas kommer jag nog specialbeställa de värden som behövs.
Idag har jag byggt färdigt kortet och kontrollerat att allt beter sig som det ska. Senare tänkte jag försöka skriva ett litet program som kan stega igenom alla 64 steg så att jag kan göra fler mätningar.
Lite bilder:
De röda och blåa stumparna vid kontakten och vid de två yttersta reläerna var bara till för första testet. Dessa ska bytas till skärmad kabel.
Nej, det är inte vackert...
Uppdatering på volymkontrollen 09.05.14:
Idag satte jag mig ned och började skriva ett litet program som styr kontrollen. Två knappar för volym upp/ned och en display för att se vad som händer i processorn. Jag gjorde även lite fler mätningar men och kom fram till att de probar jag använder inte håller måttet (den ena är hemmakokt...). Jag testade att köra en sinus på runt 1MHz genom kontrollen (mest på kul) och fick då små fas fel. Detta uppkommer även när jag ansluter probarna direkt till funktionsgeneratorn. Men om man bortser från det så funkar allt över förväntan. Det blir inte ens en liten dipp i amplitud vid dessa frekvenser och både positiv och negativ signal håller sig linjära gentemot varandra på varje kanal (om man bortser från fasfelet i probarna förstås). Även trackingen mellan kanalerna är minst sagt perfekt vid 1Mhz så jag har stort hopp om att detta kommer bli väldigt lyckat.
Bild på oscilloskopet vid 1Mhz 0dBu (0.775v) Steg 32 av 64 inställt på kontrollen.
Jag upptäckt ett litet fel som antagligen har att göra med de värden jag satte på ett av näten. Följden av detta blir att amplituden ökar med lite drygt 2dB vid vissa steg. De steg som triggas av bit 6. Jag har för mig att jag gjorde en liten kompromiss där eftersom att jag saknade de resistorvärden som krävdes. Det luriga är att det bara handlar om 6 ohm (jag satte 330 där det skulle vara 324). Nåja, det är ju trotts allt en prototyp så man kan ju leva med det.
Såhär ser det ut just nu:
Imorgon ska det införskaffas bussplan och lite fler kort samt några fler reläer (om dessa har kommit). Förhoppningsvis blir det kanske lite öl också om solen har mage att komma fram samt att vinden lägger sig lite.
Ingångsväljare - Mono/Stereo väljare - Fasvändare
Igår och idag har det hänt lite saker. Jag började med att bygga ingångsväljaren, ST/M väljare och fasflippare. Det har blivit lite ändringar i prototypen och det kommer hädanefter bara vara tre ingångar och två utgångar. Den "riktiga versionen kommer däremot vara som jag angivit ovan. Hursomhelst. Ingångskortet består av 12 reläer. Sex av dessa utgör ingångs väljare, två utgör mono/stereo väljare, två utgör fasflippen. Sen finns det två reläer till som kommer användas till att stänga av och sätta på utgång två (detta är inte klart ännu...) Det hela styrs på samma vis som volymkontrollen. Det finns lite linor över som jag inte riktigt vet vad jag ska göra med. Kanske blir dom till för lite bling på frontpanelen. Kom gärna med förslag. Kortet är testat och funkar som det ska.
Bakplan och styrkort
Jag beslöt mig för att skippa att köpa ett bakplan till detta då det bara skulle innebära mer omkostnader för en redan knaper budget så jag byggde ett eget istället På kortet sitter vikarien (en PIC16F877A) och lite kontakter. Det finns egentligen inte så mycket att säga om det så jag låter bilderna sköta den biten.
Som ni ser så finns det två euro-kontakter till på kortet. Dessa är avsedda för hörlursförstärkaren och routing av utgångarna.
Panelen / Lådan
Panelen och lådan är nu nästan klar. Det ska till lite kräm till lamporna i knapparna och borras hål för TRS-pluggarna till hörlurarna samt en pott till denna. Lådan håller jag på att borra nu (väntar på att mitt urkassa batteri till skruvdragaren ska laddas klart...) På panelen sitter 10 brytare och en 4x20 LCD (Rolls-Royce versionen är tänkt att ha grafisk VFD. Varför, frågar ni. Därför att det är så dängans snyggt).
Bild:
Två bilder på CRM:ens nuvarande tillstånd:
Jag återkommer när ljud förhoppningsvis har flutit genom kråkbot.
/Hampus
Jag har under en längre tid funderat på att bygga en passiv CRM (Control Room Manager) till studion och slippa ha mixer mellan mitt ljudkort och monitorer. Den främsta anledningen är att slippa allt onödigt i signalkedjan som tillför brus och distorsion samt slippa ha en mixer hängande på väggen (nu när flickvännen flyttar in så måste den nog bort i vilket fall...). Andra fördelar är att routing vid mastrings sammanhang underlättas avsevärt.
Det här projektet kommer omfatta pillandet med prototypen. Det ska tillverkas på eurokort och bussplan. Inga aktiva komponenter kommer användas i signalkedjan. All dämpning / routing etc görs av reläer och resistorer (förutom i balanseringssteget för de obalanserade ingångarna samt hörlursförstärkaren förstås).
CRM:en är tänkt att ha följande funktioner.
# 8 st balanserade ingångar (4 st stereo)
# 4 st obalanserade ingångar (2 stereo som balanseras i enheten mha balanseringstrafos / elektroniskt)
# 6 st balanserade utgångar (3 st stereo)
# Relästyrda inserts på samtliga in/utgångar. Dessa kopplas till studio patchen.
# Reläuppbyggd dämpsats (volymkontroll/mute ST, L, R)
# 3 st separata bussar för intern routing.
# Fas-flipp på samtliga ingångar.
# Passiv summering (kommer nog sist av allt tror ja)
# Två separata hörlursförstärkare.
# Mikrokontrollerstyrd (PIC18F452)
Kom gärna med fler förslag.
Passiv Volymkontroll
Igår började jag med den passiva volymkontrollen. Den är uppbyggd av 7 st dubbelpoliga reläer per kanal och ger 64 stegs dämpning med ca 1dB per steg. Sex av reläerna utgör själva dämpsatsen och det sjunde är mute. Reläerna kontrolleras av en PIC (just nu en 16F877A) som pratar med två 74HC595 som i sin tur säger åt två ULN2003 vad de ska göra. Jag spenderade ca fyra timmar på att matcha resistorerna i T-dämparen så noga som möjligt. Några udda värden hade jag inte hemma utan jag blev tvungen att seriekoppla vissa. Noggrannheten ligger inom 0.1% mellan de fyra signalvägarna. Det är tämligen bättre än en vanlig pott. När väl den "riktiga" CRM:en ska byggas kommer jag nog specialbeställa de värden som behövs.
Idag har jag byggt färdigt kortet och kontrollerat att allt beter sig som det ska. Senare tänkte jag försöka skriva ett litet program som kan stega igenom alla 64 steg så att jag kan göra fler mätningar.
Lite bilder:
De röda och blåa stumparna vid kontakten och vid de två yttersta reläerna var bara till för första testet. Dessa ska bytas till skärmad kabel.
Nej, det är inte vackert...
Uppdatering på volymkontrollen 09.05.14:
Idag satte jag mig ned och började skriva ett litet program som styr kontrollen. Två knappar för volym upp/ned och en display för att se vad som händer i processorn. Jag gjorde även lite fler mätningar men och kom fram till att de probar jag använder inte håller måttet (den ena är hemmakokt...). Jag testade att köra en sinus på runt 1MHz genom kontrollen (mest på kul) och fick då små fas fel. Detta uppkommer även när jag ansluter probarna direkt till funktionsgeneratorn. Men om man bortser från det så funkar allt över förväntan. Det blir inte ens en liten dipp i amplitud vid dessa frekvenser och både positiv och negativ signal håller sig linjära gentemot varandra på varje kanal (om man bortser från fasfelet i probarna förstås). Även trackingen mellan kanalerna är minst sagt perfekt vid 1Mhz så jag har stort hopp om att detta kommer bli väldigt lyckat.
Bild på oscilloskopet vid 1Mhz 0dBu (0.775v) Steg 32 av 64 inställt på kontrollen.
Jag upptäckt ett litet fel som antagligen har att göra med de värden jag satte på ett av näten. Följden av detta blir att amplituden ökar med lite drygt 2dB vid vissa steg. De steg som triggas av bit 6. Jag har för mig att jag gjorde en liten kompromiss där eftersom att jag saknade de resistorvärden som krävdes. Det luriga är att det bara handlar om 6 ohm (jag satte 330 där det skulle vara 324). Nåja, det är ju trotts allt en prototyp så man kan ju leva med det.
Såhär ser det ut just nu:
Imorgon ska det införskaffas bussplan och lite fler kort samt några fler reläer (om dessa har kommit). Förhoppningsvis blir det kanske lite öl också om solen har mage att komma fram samt att vinden lägger sig lite.
Ingångsväljare - Mono/Stereo väljare - Fasvändare
Igår och idag har det hänt lite saker. Jag började med att bygga ingångsväljaren, ST/M väljare och fasflippare. Det har blivit lite ändringar i prototypen och det kommer hädanefter bara vara tre ingångar och två utgångar. Den "riktiga versionen kommer däremot vara som jag angivit ovan. Hursomhelst. Ingångskortet består av 12 reläer. Sex av dessa utgör ingångs väljare, två utgör mono/stereo väljare, två utgör fasflippen. Sen finns det två reläer till som kommer användas till att stänga av och sätta på utgång två (detta är inte klart ännu...) Det hela styrs på samma vis som volymkontrollen. Det finns lite linor över som jag inte riktigt vet vad jag ska göra med. Kanske blir dom till för lite bling på frontpanelen. Kom gärna med förslag. Kortet är testat och funkar som det ska.
Bakplan och styrkort
Jag beslöt mig för att skippa att köpa ett bakplan till detta då det bara skulle innebära mer omkostnader för en redan knaper budget så jag byggde ett eget istället
På kortet sitter vikarien (en PIC16F877A) och lite kontakter. Det finns egentligen inte så mycket att säga om det så jag låter bilderna sköta den biten. Som ni ser så finns det två euro-kontakter till på kortet. Dessa är avsedda för hörlursförstärkaren och routing av utgångarna.
Panelen / Lådan
Panelen och lådan är nu nästan klar. Det ska till lite kräm till lamporna i knapparna och borras hål för TRS-pluggarna till hörlurarna samt en pott till denna. Lådan håller jag på att borra nu (väntar på att mitt urkassa batteri till skruvdragaren ska laddas klart...) På panelen sitter 10 brytare och en 4x20 LCD (Rolls-Royce versionen är tänkt att ha grafisk VFD. Varför, frågar ni. Därför att det är så dängans snyggt
).Bild:
Två bilder på CRM:ens nuvarande tillstånd:
Jag återkommer när ljud förhoppningsvis har flutit genom kråkbot.
/Hampus
