Red Tin Audio Expander, Teil 1: Forschung, Design und Prototyp

Forschung, erstes Design und Prototyping eines Audio-Matrix-Mixers für den Einsatz mit dem Red Tin.

In den letzten Jahren habe ich eine Reihe von Modulen für das Red Tin gebaut, z. B. Effekt-Module,Sample-Generatoren und Messgeräte. Mein Problem besteht darin, dass ich aufgrund der Einschränkungen der Soundkarte immer nur eines davon verwenden kann.

Ein Matrix-Mixer

Um dieses Problem zu lösen, hatte ich die Idee, einen Mixer zu bauen, mit dem ich mehrere Eingänge verwenden und diese an mehrere Ausgänge weiterleiten kann. Ich brauchte also einen Audio-Matrix-Mixer. Solche Dinge sind in der Welt der modularen Synthesizer relativ verbreitet (hoffentlich mehr zu diesem Thema in zukünftigen Blogbeiträgen).

Ich habe eine Reihe von Beispielen für selbstgebaute passive Matrix-Mixer gefunden, bei denen die meisten mit 4 oder 5 Ein- und Ausgängen ausgestattet sind. Ein passiver Mixer wäre relativ einfach zu bauen, wenn auch mit viel Duplizierungen, aber es könnte zu einem zu großen Verlust der Klangqualität kommen. Deshalb entschied ich mich für eine passive Version, um diese dann bei Bedarf in eine aktive Version umzuwandeln. Die Kanäle für die VU-Messgeräte sind möglicherweise in einer passiven Version völlig in Ordnung. Wenn die Klangqualität wichtiger ist, z. B. zur Überwachung oder zum Mithören, ist möglicherweise ein aktiver Kanal erforderlich.

Ich habe mich also für eine passive 4x4-Version entschieden, die ich Red Tin Audio Expander getauft habe. Ich erstelle eine Stereoversion des Mixers, was mehr Aufwand bei der Verkabelung bedeutet, aber da ich ihn für Stereo-Audiosignale verwenden werde, schien es die sinnvolle Option zu sein.

Ich habe mich für ein abgeschirmtes Aluminiumgehäuse entschieden, um Interferenzen auf ein Minimum zu reduzieren. Mit den Abmessungen 188 mm x 188 mm x 67 mm sollte ich genug Platz für alle Steckverbinder, Knöpfe und Verkabelungen haben, ohne dass der Transport zu umständlich wird. Es sollte auch etwas Platz übrig sein, damit die aktiven Schaltkreise in Phase 2 hinzugefügt werden können.

Die Hauptverbindung zum Red Tin – jeweils zwei Audiokanäle zum Senden und Zurücksenden zum und vom Expander – erfolgt über 8-polige Lemo-Anschlüsse (248-3980) . Die zusätzlichen Stifte lassen Platz für Erweiterungen oder für die Stromversorgung bei einem aktiven Expander.

Recherche

Ich habe eine Reihe von Beispielen für selbst entwickelte Matrix-Mixer im Internet gefunden, einige sogar als Kits, aber keiner davon war genau das, was ich wollte. Dieser Artikel auf der australischen Website Elliot Sound Products war allerdings sehr hilfreich und ich habe die Abbildung der Potis und Widerstände am unteren Rand der Seite angepasst, damit sie als Leitfaden für den Anschluss der Komponenten dienen können.

Das Beispiel von Mickey Delp für den Matrix-Mixer war ebenfalls nützlich und hat mich inspiriert.

Planung

Ich begann mit dem Zeichnen der Oberseite des Gehäuses in Inkscape und probierte verschiedene Positionen für alle Potentiometer und Klinkenbuchsen aus. Ich habe Diagramme der Komponenten aus ihren PDF-Datenblättern importiert, um sicherzustellen, dass ich genügend Platz hatte, um alles einzupassen, und zusätzlichen Platz für weitere Schaltkreise, die noch hinzugefügt werden können.

Dies dauerte ein wenig, aber die Zeit war gut investiert, da mit dieser Zeichnung sowohl eine Spannvorrichtung zum Halten der Komponenten beim Löten als auch eine Schablone zum Bohren des Gehäuses mit Laser zugeschnitten werden können.

Materialien

• Aluminiumgehäuse – 188 mm x 188 mm x 67 mm (343-9647)
• Abgeschirmtes 4-adriges Audiokabel (749-2594)
• 2 x Lemo-Stecker, 1B-Serie, Rundstecker, 8 Kontakte (248-3980)
• 2 x Lemo-Buchse, 1B-Serie, 8 Kontakte (248-4006)
• 16 x 2-fach-Potenziometer, 100 kΩ (737-7726)
• 32 x Widerstände, 15 kΩ (707-7760)
• 12 x Mono-Klinkenbuchse, 6,35 mm (477-567)
• 5 x Potenziometer-Knopf – grün (777-7338)
• 5 x Potenziometer-Knopf – blau (777-7334)
• 5 x Potenziometer-Knopf – rot (777-7340)
• 5 x Potentiometer-Knopf – gelb (777-7353)
• 5 x Potenziometer-Knopf – weiß (777-7344)

Löten

Es gab eine große Menge zu löten, und ein paar dumme Fehler haben dazu geführt, dass es länger als nötig dauerte und letztendlich weniger sauber war, als ich es erhofft hatte.

Ich testete jeden Kanal mit meinem neu erworbenen Oszilloskop. Dabei gab ich am Eingang eine Sinuswelle ein und überwachte sie auf der Ausgangsseite.

Selbst angesichts der Sorgfalt, mit der ich vorging, war ich dennoch etwas überrascht, dass am Ende alles funktionierte!

Ich hatte ein paar MDF-Paneele aus einem anderen Projekt übrig, weshalb ich einen Deckel für das Gehäuse ausschnitt, das jetzt zum Midi DJ Mixer im Red Tin passt. Dies ist aus Sicht der elektrischen Abschirmung wahrscheinlich nicht ideal. Aber da es sich hier um einen Prototyp handelt, war es meiner Meinung das Opfer wert – es war sicherlich weniger Arbeit, als die für den Mixer erforderlichen 29 Löcher ins Gehäuse zu bohren, und es ermöglichte mir auch, einfach einige Beschriftungen anzubringen.

Der fertige Prototyp

Wie bereits erwähnt, handelt es sich hier definitiv um einen Prototyp, daher werde ich einige aktive Schaltkreise hinzufügen. Wie im Video unten zu sehen ist, würde der Prototyp definitiv von einem lauteren Ausgangssignal profitieren. Ich werde vielleicht auch die Eingangs- und Ausgangsbuchsen an den Seiten anbringen, obwohl dadurch die Standfläche des Mixers vergrößert wird. Aber es macht es einfacher, die Kabel zu ordnen. Am wichtigsten ist jedoch, dass das Gehäuse einen schönen roten Anstrich erhält!

Meinen Blogbeitrag über den in dieser Demo verwendeten Nu-Tekt-Kopfhörerverstärker finden Sie hier.