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Lautsprecher-Umschaltanlage

Idee & Einsatzmöglichkeiten

Die Idee, eine einfache Lautsprecherumschaltung zu entwickeln, kam mir bei der Arbeit, quasi als Arbeitsbeschaffungsmaßnahme. Bis Dato hatten wir im Laden immer ein tolles Bananenstecker-Pult, bei dem man dann immer 2 Stecker umstecken musste, um ein anderes Paar Lautsprecher vorführen zu können. Nicht sehr feudal. Außerdem war der Scheiß auch schon 12 Jahre alt, weshalb die meisten Stecker nicht mehr richtig beschriftet waren… Mal ganz davon abgesehen, dass die 2.5- bzw. 4-Quadrat-Leitungen von insgesamt etwa 40 Lautsprechern in diesem Büschel-Board zusammenliefen. Das sah’ aus wie Hund – und war auch eben so schwer. Wundert mich, dass das Glasregal nie gebrochen ist. An dieser Stelle vielleicht mal eine Anmerkung: Es ärgert mich inzwischen selbst, dass ich keine Fotos gemacht habe!
Jedenfalls sagte Chef, das müsse mal in Ordnung gebracht werden. Ich sagte, kein Problem, aber wenn ich das mache, dann kommt das alles komplett neu. Ich bräuchte so etwa EUR 100,- und etwas Zeit. – Im grossen und ganzen war er einverstanden, also habe ich mich (neben der Arbeit) an die Arbeit gemacht.

Ich hatte mir das so vorgestellt, dass man nicht mehr jeden Lautsprecher einzeln umstöpseln, sondern nur noch pro Lautsprecherpaar einen Knopf drücken muss. Außerdem sollen nicht mehr tausend Kabel oben im Regal ankommen. So bin ich dann letztlich bei drei kleinen Kästchen angekommen – eins mit 15 Tastern zum umschalten und zwei identische Relais-Boxen, die jeweils links und rechts hinterm Regal liegen.

Die Schaltung

Realisiert habe ich das Ganze mit einfacher Digitaltechnik. Dazu habe ich erstmal das Maximum auf 15 Lautsprecherpaare gesetzt, sodass ich mit 4 Bit Busbreite auskomme. Theoretisch lässt sich die Anlage beliebig erweitern, aber da steigt gleich der Bedarf an IC’s, Aufwand, Dioden, Platz etc.
Ich verwende also einen 4 Bit breiten Bus, um zwischen meinen 15 Lautsprechern umzuschalten. Das ist praktisch, da ich eigentlich nur diese vier Leitungen habe, die später aus dem Umschaltpult rausgehen. Ich habe letztendlich acht Leitungen genommen, damit ich die Spannungen zu den Relais-Boxen gleich mit übertragen kann.
Die Adressierung erfolgt mit Hilfe von 15 einpoligen (!) Tastern und einer Dioden-Matrix. Alternativ hätte man das auch alles mit ODER-Gattern machen können, aber wozu so viele IC’s verbraten…? Die gewählte Adresse wird in 4 D-FlipFlops gespeichert, die zur Sicherheit etwas verzögert gelatcht werden. Eben durch diese Verzögerung ist es möglich, keinen Kanal zu wählen, indem man einen beliebigen Taster nur sehr kurz antippt. Die Verzögerungszeit lässt sich durch Anpassen der beiden Elkos (1uF und 2,2uF an Pin 9 vom 74175) noch feintunen, was aber in der Regel nicht mehr vonnöten ist.
Die einzelnen Lautsprecher werden über Relais geschaltet. Dabei ist es egal, ob man ein zweipoliges für den linken und rechten Kanal nimmt, oder, so wie ich, zwei Boxen baut und jeweils ein Relais pro Lautsprecher verwendet. Die Ansteuerung erfolgt mit Hilfe eines 1-aus-16-Decoders, dem 4514. Um mir jetzt in meinem Falle die Verkabelung der Lautsprecher so einfach wie möglich zu gestalten, habe ich, wie gesagt, zwei Boxen gebaut. Damit liegt jetzt hinter jedem Regal eine Kiste, zu der dann die Lautsprecherleitungen liegen. Der “Nachteil” ist lediglich, dass ich alleine für die 30 benötigten Relais schon die Hälfte meines Kapitals los war.
Einen weiteren Decoder habe ich direkt im Umschaltpult verbaut. Der dient dazu, einen Satz von LED’s anzusteuern, damit man sofort sieht, welche Taste man zuletzt gedrückt hat, bzw. welches Lautsprecherpaar gerade aktiv ist.

Die Verkabelung

Vom Leitungsbedarf her bot es sich bei mir an, 8-Polige Modularstecker und einfaches Telefon- bzw. Netzwerkkabel zu verwenden. Theoretisch wäre es egal, wie viele Relais-Boxen da nachher dranhängen, so lange das 74175 damit zurechtkommt. Wenn jetzt also 200 Boxen da dran sollen oder die Kabel ein paar Kilometer lang sind, empfiehlt es sich, die 4 Adressleitungen mit einer kleinen Schaltstufe auszustatten. Des weiteren muss die Spannungsquelle dann auch genug Power haben, um die entsprechende Anzahl Relais zu Schalten; Modularstecker sind dann von der Strombelastbarkeit her auch nicht mehr angebracht. Meine Anlage kommt mit einem pinnigen 12V-Steckernetzteil aus.


2 Kommentare

  1. Oliver sagt:

    Hallo, ich finde den Lautsprecherumschalter klasse und möchte ihn gerne nachbauen. Welche Relais wurden denn benutzt? Reichen da welche mit einem Schließer pro Lautsprecher (12V, 25A) oder muss die Masse der Speaker auch geschaltet werden? Wenn ich 5 Lautsprecherpaare schalten möchte, brauche ich dann 10 Relais?
    Ist es möglich – statt der Taster – eine Fernbedienung mit Relaiskarte zu verwenden?
    Im Voraus schon herzlichen Dank für die Unterstützung!
    Mit freundlichen Grüßen
    Oliver

    • Lasse sagt:

      Moin Oliver, ich habe ganz normale 2x16A Leistungsrelais verwendet. Davon reichen dann 5 Stück. Wenn du einzelne Schließer hast, müssen’s natürlich 10 sein. Die Masse muss nicht geschaltet werden.
      Wenn du eine Relaiskarte mit FB hast, ist die Arbeit doch schon erledigt? Falls die Relais nur kurz schalten, können die die Taster ersetzen, ja.

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