Onderwerp: Automatische A/B schakelaar voor marifoon/radio

Hey allemaal,

Ik ben op dit moment bezig met een grote revisie van het EL-systeem aan boord, het schakelpaneel, de zekeringen, de instrumenten, enz.

In de kajuit zitten twee speakers die aan de radio gekoppeld zijn zodat we binnen lekker muziek kunnen luisteren.

Om ervoor te zorgen dat buiten de marifoon gehoord kan worden en er ook nog een leuk muziekje kan spelen wordt er een tweetal schakelaars gebruikt om op één van de buitenspeakers de marifoon te schakelen terwijl de andere buitenspeaker gebruikt wordt voor de radio.

Dit werkt prima buiten het feit dat als er iets over de marifoon binnen komt de radio vrolijk blijft doorspelen en het marifoonbericht soms moeilijk verstaanbaar is.

Om ervoor te zorgen dat dit dus niet meer gebeurd ben ik op zoek naar een oplossing in de vorm van een automatische schakelaar die zodra er een signaal binnenkomt op de marifoon, de speaker-uitgang van de radio uitschakelt en de speaker-uitgang van de marifoon inschakelt. In feite dus een relais met een NC-uitgang aan de radio en een NO-uitgang aan de marifoon.

Ik ben zelf al begonnen met het maken van een ontwerp op basis van een setje op-amps maar gezien er de laatste tijd veel interessante dingen langskomen op het forum qua zelfbouw van elektronica wil ik graag weten wat jullie zouden doen.

Eigenlijk wil ik iets zoals dit: SL-One Speaker level A/B switch

Een paar bijkomende eisen zijn als volgt:

• Er moet een delay instelbaar zijn om te voorkomen dat direct na het eindigen van het marifoon bericht de radio weer inschakelt.
• Er moet op speaker-level geschakeld kunnen worden tot 50W (een simpele autoradio)

Ben niet echt thuis in ontwerp van schakelingen/prints maar weet dat in audioland dit soort dingen middels een "gate" geregeld wordt. Wellicht kun je in die hoek iets vinden..

Sommige radio's hebben een aparte MUTE aansluiting die je daarvoor kunt gebruiken.

Toepassing in auto is bv een externe handsfree kit zoals Parrot, de radio in mute te zetten zodat jij kunt praten.

Zoiets spookt ook al een tijd door mijn hoofd.

Wat is er trouwens mis met het kastje dat je linkt?

Eenvoudigst zal zoiets wat Jeroen voorstelt zijn. Een door een opampje omlaag getrokken transistor die de mute van je radio aktiveert (indien je die aan massa moet leggen om te muten).

Wat ik het liefst zou willen lijkt hierop maar werkt op lijn niveau: indien de marifoon aktief de autoradio naar de telefoon ingang laten schakelen en het marifoonsignaal via de versterker in de autoradio weergeven.

Ik ben gestopt met het nadenken daarover omdat mijn huidige autoradio die tel ingang niet meer heeft: die kent alleen een BT telefooningang, waar ik verre van wil blijven gezien het onbetrouwbare gneuzel van BT pairen en handmatig re-pairen. Geef mij maar draadjes, wat dat betreft.

Ik ben dus ook voor een relais-schakeling op luidspreker niveau. In beide rear-luidspreker uitgangen natuurlijk (R+L). Wie heeft tijd om dit verder uit te werken? Fail-safe mode zou voor mij overigens marifoon ipv radio zijn, maar dat is een kwestie van anders bedraden...

Ik had in 2001 in mijn nieuwe auto een vast ingebouwde telefoon van Volvo maar een niet Volvoradio.
Later is er een blokje gekomen dat de radio op mute zette zodra er gezonden of ontvangen werd door een telefoon in de buurt.
Was matig omdat ie ook op mute ging als de auto naast je ging bellen.
Dat ding heb ik nog ergens zou je daar wat aan hebben?

De optie die Jeroen voorstelt lijkt me ook wel een mooie maar ik weet op dit moment niet zeker of de autoradio deze ingang wel heeft (hij is volgens de ISO specificatie ISO 10487 namelijk optioneel.

De reden dat ik het graag op speaker level wil doen is omdat, indien de elektronica stuk gaat ik nog altijd de schakelaars kan gebruiken om ervoor te zorgen dat de marifoon het buiten nog wel doet. Daarnaast heeft de radio die telefoon ingang niet en wil ik de AUX-ingang aan de voorkant blijven gebruiken voor een mobieltje o.i.d.

Het kastje in de vorige link is prima, ik vindt het alleen wat duur en het moet ook nog uit America komen via Amazon e.d. en daarbij komen dus nog eens import kosten en verzendkosten...

Zelfbouw schuw ik niet en ik wil ook wel nadenken over de schakeling alleen kan ik hier wel wat hulp bij gebruiken

hoeft m.i. niet erg ingewikkeld te zijn.

12V relais, transistor, diode en elko met misschien nog een paar weerstanden.

Hier wat inspiratie. Dient nog wel getweaked te worden naar de situatie aan boord. Ook het relais zal behoedzaam uigezocht moeten worden. Moderne autoradio's hebben floating niveau eindversterkers, waarvan de - uitgangen niet per definitie aan massa liggen; die mag je dus niet zomaar met elkaar doorverbinden. Er dient dus een 4-voudige omschakeling te zijn.

Je wens om fail-safe de VHF voorrang te geven is een kwestie van de NC contacten van het relais gebruiken voor de VHF. Verder dient het relais van het "break before make" type te zijn (om te voorkomen dat beide versterkers elkaar kortsluiten tijdens de switch: uitgangsimpedantie versterkers is bijna kortsluiting).

Hopelijk zoekt John B. ook zoiets of wil ie dit verder dimensioneren omdat ie dat leuk vindt en goed kan.

Ik verwacht dat jhon met iets moois gaat komen en dan houd ik me ook aanbevolen !!

Want vind het helemaal geen gek iets en herken het , radio aan marifoon brabbelt iets maar wat........

ik zal er eens over nadenken, en vanavond eens een schemaatje posten.

Nou zeil ik af en toe ook wel eens, dus ik ben wel bekend met de problematiek

Dat de een kant van de uitgang niet per definitie aan massa ligt maakt het wel wat moeilijker. Maar eens over nadenken.

@nachtvlinder: ik denk dat je met floating niveau eindversterkers bedoeld dat er dubbele eindtrappen zijn, die een brug vormen waartussen de speakers hangen. Dat zie je idd vaak bij autoradio's. Wordt gedaan om vermogen te verhogen, omdat er maar een beperkte voeding van 12V aanwezig is.

En Neganav, heb je uit al deze simpele oplossingen al een pragmatische kunnen kiezen....?

meest pragmatisch en KISS;
los marifoon speakertje buiten

Ik ben voor een klein stukje elektronica, een op-amp of transistor die een relais schakelt lijkt mij het handigste (misschien is er nog een eis aan de kwaliteit van de relais om te voorkomen dat die elk jaar vervangen moet worden).

Verder is de optie voor de fail-safe aan de NC contacten hangen een goede, ben alleen benieuwd of dat nog problemen met zich mee brengt wat betreft het relais (ben niet zo thuis in die hoek).

Schakelt een relais snel genoeg?

KISS is inderdaad handig, alleen zit je dan nog altijd met een radio waardoor je het marifoonbericht niet hoort, er zit tenslotte al een aparte speaker buiten..

Ben erg benieuwd waarmee JohnBerg komt.

JohnBerg schreef :
Ja - denk ik Floating kan het idd niet zijn (dan zou het wél mogen)

Ik wist dat ik een dergelijke schakeling als eens eerder gezien had.

Op de site van Rod Eliot staat een detector. Ik heb daar een tijdje terug eens iemand mee geholpen.
Dat lijkt me een prima startpunt

Het idee is dat de MOSFET die het relais schakelt, ook als tijd element gebruikt wordt. Zodra er signaal binnen komt gaat de fet open, trekt het relais aan en worden de speaker naar de marifoon geschakeld.

De condensator wordt via de 10 meg weerstand ontladen. Als er een tijdje geen signaal meer is dan valt het relais weer af, en komt de autoradio weer op de speakers.

Dit idee wil ik als basis gebruiken. De tijdconstante van afvallen is niet correct, en ook de manier waarop de koppeling met de speakers gaat moet anders. Maar in basis is dit een goed startpunt.



Voor meer uitleg:

sound.westhost.com/project38.htm

Deze had ik inderdaad ook gezien, alleen nog geen moeite genomen om er daadwerkelijk aan te gaan sleutelen.
Het lijkt me een prima uitgangspunt

Eerst maar eens de scheiding van het geheel. Ik had zo bedacht dat met een opto coupler te doen. Alleen, is dat gevoelig genoeg?

Dus dit schema maar eens op een breadboard gezet:







Vervolgens aan de ingang 400 Hz aangeboden, en gekeken wanneer ik aan de uitgang een redelijke transfer heb:




Dan even rekenen:

Ik heb dus 2,1 V_pp nodig om aan de uitgang iets te zien.
Wat ik zie is de top van de sinus, die de diode in de optocouler doet oplichten. Volgens datasheet heeft deze ongeveer 1V nodig. Klopt als een zwerende vinger.

Die 2,1V_pp is 2,1 / 2 / Wortel 2 = 0,75V_eff

In een 4 Ohm speaker geeft dit een vermogen van 0,75² / 4 = 0,14 Watt
In een 8 Ohm speaker geeft dit een vermogen van 0,75² / 8 = 0,07 Watt

Een beetje marifoon is als ie voluit staat ongeveer 4 Watt in 4 Ohm.

Dat betekend dus dat de marifoon helemaal niet op hoog volume hoeft te staan, wil de optocoupler open gaan.

Lijkt me in orde ..

Vraag is nu: moet er een heel circus met opamps opgetuigd worden om verder te gaan. De ingang van de MOSFET is immers geïsoleerd, dat is heel prettig werken

Daarom het schema uitgebreid tot dit:





Het relais heb ik even vervangen door een led, dat kijkt wat gemakkelijker.

De scoop heb ik eraf gehaald en vervangen door de HP34401A. Deze geeft meteen de effectieve AC spanning aan.

Bij 0,739V is de led nog uit.





Bij 0,762V is de led aan:





De overgang is mooi scherp. Als ik de spanning iets terugzet is de uitschakel vertraging een seconde of 4, schat ik. De led dooft niet mooi scherp uit, maar een relais zal daar geen last van hebben. Dat zal afvallen doordat de stroom steeds minder wordt.

Mij lijkt dat hem dit is?

Nice !!!!

Dit zou wel een geschikt relais zijn.



Te koop bij EOO voor € 1,85
Zie www.eoo-bv.nl/index.php?_a=viewProd&productId=11950

De rest van de onderdelen zijn daar ook te koop. Ik schat de totale kosten onder de € 5,- en wat uurtjes.

De luidspreker komt aan de middencontacten.

Over de vraag of de marifoon aan de NO of NC contacten hangt zouden we eens een boom moeten opzetten ..

De schakeling is nu zo gemaakt dat de marifoon aan de NO contacten hangt. In rust verbruikt het ding nagenoeg geen stroom, en speelt de autoradio.

Mooi om te zien hoever je dit hebt kunnen vereenvoudigen door even goed na te denken over de topologie!

De spoel van het relais zal een inductieve belasting vormen; wanneer het relais afvalt zal er back-EMF kunnen ontstaan. Kan deze MOSFET daar tegen of dient er nog een blusdiode oid te komen? Of kan dat al in het relais zélf geintegreerd zijn?

En als de +12V wegvalt, geeft dat problemen voor deze schakeling?

Dienen we een speciaal audio-relais (met secundaire vergulde contacten die parallel over de hoofd contacten sluiten) te kiezen? Zal niet zo'n vaart lopen voor kuip-luidsprekers lijkt mij. Bij de verschillende versterkers die ik gebouwd heb ben ik bewust weggebleven van relais in de luidsprekerleidingen. Inschakelvertragingen ("anti-plop") heb ik daar gerealiseerd door de voedingen gefaseerd bij te schakelen.

De blus diode moet er (uiteraard) bij. Zonder doet ie het één keer

Als de 12V wegvalt blijft de autoradio spelen. Doordat de opto coupler geen energie meer via de diode in de gate van de MOSFET kan stoppen, levert ook dat geen problemen op.

Ik heb bij de keuze van het relais niet op speciale (ultra hifi) dingen gelet. Het speakertje in de kuip is meestal bouwmarkt kwaliteit (of nog minder). Elk relais met 2 x wissel contacten op 12V zal voldoen. Het gekozen relais is 400 Ohm. Bij 12V loopt er dan 30mA. Geen probleem voor de MOSFET.

edit: bedenk me net dat ik de stroom door het relais langzaam zie afvallen. Ik denk dat het met de blusdiode wel zal meevallen. Maar hij moet er toch op

edit2: de afschakel vertraging is ook wat afhankelijk van het aangeboden volume. Bij hoog volume is de gate van de FET tot een hogere spanning opgelopen, en duurt het ontladen dus wat langer.

Nog even de datasheet van de FET gecheckt of daar geen rare dingen in zitten. Normaal doe je die vooraf en niet als het ontwerp klaar is
Maar omdat het idee is overgenomen .. afijn ..

www.fairchildsemi.com/datasheets/2N/2N7000.pdf

- FET's kunnen slecht tegen te hoge Gate - Source spanningen. Deze kan +/- 20V hebben en aangezien de Vgs nooit boven de accuspanning - V_{forward_diode} - V_cesat van de optocoupler kan komen is dat geen probleem.

- het grafiekje laat het werkingsgebied van de FET zien. Het gele gemarkeerde stuk is waar we zitten met een relais dat 30 mA trekt. Daar is ook het langzaam afvallen van de stroom te zien. (helemaal onder in de grafiek.




Dus voor de FET groen licht.

Dan nog naar de extra belasting van de Marifoon uitgang. Er komt dus 100 Ohm + de antiparallel diodes aan belasting bij. Laat ik voor het gemak 100 Ohm nemen, dan zit ik altijd goed.

Als de marifoon voluit staat dan staat er aan de uitgang 12V_tt. Dat is 12 / 2 / √2 = 4,24V_eff
Laat ik dat afronden tot 4V_eff. Bij een 4 Ohm speaker loopt er dan 1A en het vermogen is dan 4 Watt.

Door de 100 Ohm weerstand loopt dan 4 / 100 = 25 mA_eff. Er gaan dan 100mW van het vermogen verloren in de weerstand. Lijkt me dik in orde.

De piekstroom door de led van de optocoupler is 6 / 100 = 60mA

De datasheet van de optocoupler:

www.vishay.com/docs/83725/4n25.pdf

Daarin staat dat de maximale stroom door de led 60mA mag zijn. Alhoewel dit net zou kunnen, ben ik daar toch geen fan van.
De weerstand in serie met de led verander ik daarom naar 150 Ohm

Mooi project !!! dadelijk dit



en dit aanboord




Life is sweet

dat is hier toch al het geval