[Frage] optimieren von Mixer-Modul für Eurorack-Synthesizer - Mehr Gain für mehr Lautstärke, welchen Widerstand austauschen?

[GuywithBass]

Hallo Gemeine,

ich habe nachfolgenden Schaltplan für einen Mixer, den ich dahin gehend verändern will, das ich mit einer größeren Verstärkung aus dem Ausgang raus komme, da meine Eingangssignale ggf. etwas schwächer sind.




Soweit ich die Schaltungen (invertierender Summierverstärker + invertierender Verstärker) verstanden habe ich nachfolgende Optionen um mehr Out put zu bekommen.

1) Ich verringere den Wert von R1 bis R2 z.B. von 100K auf 68k oder 47K Ohm. (ggf. Nachteil, das die Signalquelle stärker belastet wird.)
oder
2) ich vergrößere R5 von 200K auf 390K oder 470K Ohm (ggf. Nachteil, das der OP in die Sättigung geht)
oder
3) ich verändere R7 von 100K auf 200K Ohm (ggf. Nachteil, das der OP in die Sättigung geht, bzw. )



Welche Variante wäre die Beste? Und Warum? Worauf muss ich noch achten

Wie immer bin ich für sachdienliche Hinweise, hilfreiche Kommentare und Bemerkungen, sowie weiterführende Links dankbar.



Gruß

GwB

 

[fanwander]

Ist denn die Sättigung (aka Drive) denn ein Nachteil?

 

[GKMsound]

Was wäre wenn Pot 5 100k statt 10k wäre?

 

[GuywithBass]

Ist denn die Sättigung (aka Drive) denn ein Nachteil?

Unter Sättigung verstehe ich das Signalspitzen die maximalen Ausgangsspannung (Hier fast 12V) deutlich erreichen und eine Übersteuerung erreicht wird, die ich aber gezielt gerne mit anderen Modulen und micht mit einem Mixer erreichen möchte. Der Mixer sollte ein Signal nur verstärken und nicht färben.

Was wäre wenn Pot 5 100k statt 10k wäre?

Ich hatte den dringenden Rat bekommen Pot 5 unbedingt auf 10K zu lassen und nicht ein 10K Poti statt dessen zu verwenden. Eine Erklärung habe ich nicht dafür , aber ich vermute, das der Widerstand (Rest-) des Pot in die Verstärkungsberechnung des U1B eingeht und zu einer kleinern Verstärkung führt, da der Restwiderstand von Poti 5 zu R6 zu geschlagen wird. Wird der Gesamtwert des Poti größer, steigt dieser Restwert auch. Das ist aber eine Vermutung. Also das was ich nicht will.

 

[GKMsound]

Naja, es kommt ja bei UA1 schon zu einer Verstärkung von 2 wo dann wenn überhaupt eine Sättigung auftritt.
Vor U1B wird das Signal durch POT5 sehr gedämpft bevor es dann 1:1 verstärkt wird.
Also ich würde alle Poti 50k (für Audio log) und alle Widerstände 100k machen. Grundlagen hier.
Wenn dann der Pegel am Ausgang noch nicht reicht - R5 erhöhen.
Ein Signal mit 12V dürfte aber normalerweise schon viel zu hoch sein.
Wie hoch sind denn die Signale an den Eingängen?
Geht es um Audio oder CV?

 

[GuywithBass]

Grundlagen hier.

Danke für den Hinweis. Die Seite kenne ich aber es wird dort obige identische Schaltung besprochen. Aber ich habe noch Fragen.

Wenn dann der Pegel am Ausgang noch nicht reicht - R5 erhöhen.

Kannst Du mir bitte sagen warum R5 und nicht R7.

Wie hoch sind denn die Signale an den Eingängen?

Den genauen wert kenne ich nicht. Zurzeit sind es vorwiegend Audiosignal, welche aus VCO's, VCF's oder Verzerrer Modulen kommen. Die Pegel einiger Module sind oft zu schwach um mit anderen Modulen mithalten zu können. Dazu kommt, das einige Module passiv sind und ich sowieso einen Aufhohlverstärker brauche.

Geht es um Audio oder CV?

Es geht zurzeit um Audio.

 

[C0r€]

Du kannst doch nen schalter reinmachen, parallel zu R5, mit dem du einen Widerstand zu R5 parallel schaltest (oder nicht, wenn ausgeschaltet).
Dann könntest du z.B. zwischen x2 und x5 umschalten.
Ggf. macht es Sinn, einen Kondensator parallel zu schalten zu R5, um den OPV zu stabilisieren, dazu muss man dann die Grenzfrequenz (-3dB) ausrechnen, sollte >20kHz liegen. Beim TL07x ist das normalerweise nicht notwendig. Du könntest mit R1..R4 auch auf 47k gehen (würde ich machen), denn supergenau Faktor 2 brauchst du vermutlich nicht. Die Werte sind ja so gewählt, dass genau 2 rauskommt, dafür gibt es beschränkt viele Möglichkeiten. Höher als ca. 470k würde ich nicht gehen, wenn vermeidbar, denn dann gibt es schneller Probleme mit parasitären Kapazitäten (quasi Einstreuungen), Kriechströmen (ströme über die Leiterplatte, die nicht sein sollen) und Rauschen. Bei OPVs mit sehr hochohmigen Eingängen kann man mit den Widerständen insgesamt etwas runter gehen, wenn man möchte.
Der OPV, der viel verstärkt, sollte schön rauscharm sein, da der das Rauschen bzw. auch sein Rauschen mit hochverstärkt. Die erste Stufe sollte typischerweise stärker verstärken, weil sonst die 2te Stufe insgesamt mehr Rauschen von mehr vorherigen Schaltungsteilen mitverstärkt, dafür hat man ggf. etwas schlechtere Dynamik und muss einen Kompromiss finden, dass man die Verstärkung auf die Stufen verteilt. Das wird eher bei höheren Verstärkungen wichtig.

Ggf. macht es Sinn Rail-to-Rail OPVs zu verwenden, da viele OPVs einige Volts von der Versorgungsspannung abknapsen, also der Ausgang nur maximal ein paar Volt unter bzw. über den Versorgungsspannungen liegen kann. In diesem Bereich sind auch schon die Verzerrungen recht stark (Großsignalaussteuerung). Alternative: +-15V Versorgung. Die nachfolgenden Module brauchen natürlich dann auch einen entsprechend großen Eingangsspannungsbereich etc.

 

[З456778674]

Die Potiwerte sind schon so sinnvoll gewählt, wie es geht. Und die gehen auch nicht in die Verstärkung ein, zumindest nicht am Anschlag.
Die Eingangspotis sind im Vergleich zum "Lastwiderstand" 100k mit 50k relativ hochohmig, das ist also schon ein "belasteter Spannungsteiler" = die Kennline Kennlinie wird etws verbogen = die Verstärkung nimmt gegen Endanschlag schneller zu.
Das ist nicht schlimm, aber es würde langsam nervig, wenn man die 100k kleiner macht.
Also macht man besser den 200k größer. Der wird aber bald zu hochohmig = dann tritt nicht-ideales Verhalten der Schaltung zu Tage. 470k kann man aber sicher mal probieren.

TL072 sind für stark übersteuerte Schaltungen eine schlechte Wahl. Bei großer Differenzspannung am Eingang klappt das Ausgangssignal um. Allerdings ist die Aufgabe hier ja Aulholverstärker, den lässt man nicht klippen, und dann ist das kein Problem.
Ansonsten übersteuern Operationsverstärker bretthart, die sind bis unmittelbar vor dem Anschlag linear und dann plötzlich waagerecht auf dem Niveau der maximalen Ausgangspannung. Das ist ca. 1.5V unter der Versorgung, auf beiden Seiten leicht verschieden und vom Ausgangsstrom abhängig.

 

[GKMsound]

Also ich habe meine Eurorack Mixer alle wie in den Doepfer Beispielen oder noch einfacher:



Noch nie hatte ich Probleme mit zu niedrigen Pegeln im Gegenteil.

Kannst Du mir bitte sagen warum R5 und nicht R7.

Weil U1B eigentlich nur ein Puffer ist aber nat. kannst du auch da verstärken.

 

[C0r€]

Ja übersteuerte TL072 klingen übel, hat jeder sicher schon gehört ohne es zu wissen, weil die gefühlt fast überall drin sind, und überall ähnlich schlecht in der Übersteuerung klingen.

 

[GuywithBass]

Mein Setup meines modularen Synthesizers endet in der Signalkette mit dem Modul "Doepfer A-138s Mini Stereo Mixer", der dann in mit je einen Kanal in den Line-Eingang eines kleines Mischpulte geht, von dort zu zwei KRK4.

Noch nie hatte ich Probleme mit zu niedrigen Pegeln im Gegenteil.

Ich bin jetzt die unterschiedlichen Stimmen durch gegangen und durfte feststellen, das das richtig Laut ist, wenn ich in die Line-Eingänge des Mischpultes direkt rein gehe. Also von vco, vcf, Mixer u.a. 138b.

Das signal wir nach meinem Modul Doepfer A-138s Mini Stereo Mixer deutlich leiser, ob wohl alles voll auf gedreht ist.

Um den werde ich mich jetzt mal kümmern müssen.

 

[GuywithBass]

Ich habe meinen Ursächliches Problem gelöst auch wenn es nicht an dem Modulen sondern am falsch gesteckten Eurorackbus beim Ausgangsmodul lag.

Vielen lieben Dank für die vielen Kommentare es war sehr lehrreich in vielfältiger Weise.

Um den werde ich mich jetzt mal kümmern müssen.

Um den 138s habe ich mich jetzt gekümmert. Da ja alle Doepfer-Module keinen mechanischen Verpolungsschutz für den 2x8 Bus-Stecker haben, habe ich diesen jetzt spaßeshalber um gedreht. Jetzt hat das Modul richtigen Bums und ich brauche einen Abschwächer für den Line-In Eingang des Mischpultes. Eigentlich hätte ich bei falsch gesteckter Versorgungsspannung keine Funktion erwartet.

 

[fanwander]

Das interessanteste an dem Thread ist doch, dass die Ausgangsfragestellung nichts mit dem eigentlichen Problem, das der Fragsteller hatte, zu tun hat. Hättest Du uns gleich gesagt, dass der Pegel vor und hinter Deinem 138s total unterschiedlich ist, dann hätten wir Dir sehr viel zielgerichteter antworten können.

 

[GuywithBass]

Das interessanteste an dem Thread ist doch, dass die Ausgangsfragestellung nichts mit dem eigentlichen Problem, das der Fragsteller hatte, zu tun hat.

Da wider spreche ich.

Meine Zielstellung war die Eingangsfrage beantwortet zu bekommen.

Welche Variante wäre die Beste? Und Warum? Worauf muss ich noch achten

Das ist erfolgt. Wichtig war für mich heraus zu bekommen (und das warum), das die Eingangsstufe die größere Verstärkung haben sollte und nicht die Ausgangsstufe.

Diese Frage (Wissensdurst) hatte ich schon bevor die Pegelprobleme mir bewusst wurden stellen wollen. Die Pegelprobleme machen diese Frage aber für mich dringender.

Hättest Du uns gleich gesagt, dass der Pegel vor und hinter Deinem 138s total unterschiedlich ist, ...

Wenn ich gewusste hätte, dass der Pegel vor und hinter meinem 138s total unterschiedlich ist, dann hätte ich sicherlich anders agiert. Meine obige Frage hätte ich trotzdem gerne beantwortet bekommen.

Leider war mir der Sachverhalt zu dem Zeitpunkt zu dem ich die Frage geschrieben habe nicht bekannt,
sonst hätte ich den Stecker schon mal zur Probe gedreht und den Fehler gelöst.




Erst der Einwurf von @GKMsound:

Noch nie hatte ich Probleme mit zu niedrigen Pegeln im Gegenteil.

hatte mich bewogen die aktuelle Zusammenstellung meines Racks mal systematisch durch zu prüfen.

Das führte dazu das ich heraus fand, das der 138s nicht richtig performte. Das Problem konnte ich durch drehen des Bus-Steckers jetzt erledigen.

Ich unterlag dem Trugschluss (auf Grund gefährlichen Halbwissen), dass meine selbst gebauten Module ein zu schwachen Output bringen was nicht der Wahrheit entspricht.

Das hat aber nichts mit meine obigen Frage zu tun gehabt. Es war aber die Motivation sich mit der Modifikation von Mixern und dem Bau von Aufholverstärkern zu beschäftigen.

 

[fanwander]

Wenn ich gewusste hätte, dass der Pegel vor und hinter meinem 138s total unterschiedlich ist, dann hätte ich sicherlich anders agiert.

Ah ok.