Dieser Artikel zeigt den Aufbau eines Audioswitches. Dabei handelt es sich um ein Gerät, mit dem man angeschlossene Audioquellen wahlweise auf angeschlossene Ausgabegeräte schalten kann. So entfällt das ständige Umstecken, wenn man mal den PC oder mal den mobilen Mp3-Player an die Aktivboxen anschließen will, oder lieber doch den PC auf die Musikanlage im Nebenraum schalten möchte. Genau genommen handelt es sich hier sogar um einen Multiswitch: Während eine Quelle A mit einem Ausgabegerät B verbunden ist, kann eine weitere Quelle C mit einem weiteren Ausgabegerät D verschaltet werden. Der hier gebaute Audioswitch hat 3 Eingänge und 4 Ausgänge. Die Belegungen werden mit Tastern und einem Display festgelegt. Im Gerät lassen sich zudem auch Namen für alle Audioquellen und Ausgabegeräte eingeben, so dass die Zuordnung leichter fällt, als würden nur Nummern verwendet.
Anforderungen waren:
- Multiswitch: Mehrere Audioquellen unabhängig voneinander auf freie Ausgänge schalten
- Alle Ein- und Ausgänge (nur) in Stereo
- Absolutes Verbot von hörbaren Störungen durch den Switch: Der Audioswitch darf weder hörbar rauschen oder brummen, noch das Audiosignal im hörbaren Bereich hörbar dämpfen.
Schaltplan und erste Tests
Zu dem Audioswitchprojekt habe ich mir natürlich zuerst reichlich Gedanken gemacht und dann nach einigen Tests auf dem Steckbrett einen Schaltplan entworfen. Der Schaltplan ist übrigens eine Weiterentwicklung von einem einfachen Audioswitch, den ich bei ELV gefunden habe: ELV Audio-Input-Selektor AIS100. Die Schaltvorgänge werden mit Multiplexer-ICs mit geringem Übersprechverhalten und guten (Nicht-) Dämpfungseigenschaften realisiert. Ein Microcontroller übernimmt die Ansteuerung der Schalter, sowie die Bedienung mithilfe von 2 Tastern und der Anzeige eines Menüs auf dem Display.
Die ICs auf dem Schaltplan habe ich für euch zum Teil mal eingefärbt. Es ist nämlich oft üblich, ICs im Schaltplan aufzuteilen um den Schaltplan übersichtlicher und modularer zu halten. „Blöcke“ der gleiche Farbe gehören also zusammen und sind in Wirklichkeit auch nur ein Bauteil. Man erkennt das aber auch an den gleichen Bezeichnungen der Blöcke, z.B. „IC5“.
Links oben ist der Spannungsversorgungsteil. Dort wird aus einer Eingangsspannung eine 5 V‐ und eine 8 V‐Gleichspannung erzeugt. Links unten ist der Logikteil. Dort befindet sich zentral der Microcontroller und daran angeschlossen die Multiplexer-ICs und das Display, sowie zwei Bedientaster. Am rechten Schaltplanrand ist zweimal ein etwa gleicher Schaltungsteil zu sehen: Es handelt sich um die Schalteinheiten für den linken und den rechten Stereokanal. Hier werden die Ein- und Ausgänge miteinander verschaltet. Die abgebildeten Schalter auf den ICs sollen deren Wirkungsweise verdeutlichen.
Im folgenden Foto sind die für den Audioswitch benötigten Bauteile abgebildet. Ich habe alles bei Reichelt bestellt. Zwar soll dieses kleine Projekt günstig sein, aber ein Gehäuse für ca. 6 € habe ich dann doch bestellt, um die Elektronik geschützt einbauen zu können und eine halbwegs anspruchsvolle Optik zu erzielen.
Das Gehäuse ist aus schwarzem Kunststoff und hat vorne und hinten Aluminiumblenden, auf denen momentan noch eine Schutzfolie klebt. Es wirkt etwas billig, aber ich wollte nicht zu viel investieren. Ansonsten sieht man ein Steckernetzteil (Karton auf dem Gehäuse) und in der roten Polsterfolie ist das Display. Direkt vor dem Gehäuse liegt der dicke ATmega 8535 und ein Haufen weiterer kleiner Elektronikbauteile.
Bevor ich mühevoll etwas aufbaue, wird natürlich getestet, ob das zu erwartende Ergebnis auch den Ansprüchen genügt. Hier habe ich ein Audiosignal auf Einflüsse durch die Elektronik untersucht. Ich wollte prüfen, ob der Audioswitch später nicht rauscht, brummt oder dämpft.