Umschaltbox


	Bei intensiver Nutzung aller HBX Messarten ist die notwendige Umverkabelung nervig, zeitraubend und birgt die Gefahr fehlerhafter Verkabelung. Eine selbst gebaute Umschaltbox bringt hier ein schnelleres und angenehmeres Arbeiten. Ich stelle Ihnen deshalb an dieser Stelle einen Bauvorschlag für eine solche Umschaltbox vor.

Legende der Symbolik
Lv	Leistungsverstärker >= 15W mit massebezogenen Ausgang ( z.B. Monacor IPA50 )
Ls	Lautsprecher Klemmanschlüsse
SC IN Li	Soundcard Line-IN linker Kanal, SC OUT dementsprechend Line OUT
SC IN Re	Soundcard Line-IN rechter Kanal, SC OUT dementsprechend Line OUT
Mvv	Mikrofonvorverstärker ( z.B. Monacor Platinenmodul MPA-1 )
D1-D4	Z-Dioden 3,9V (0,5W mit geringer Kapazität z.B. BZX79C3V9 R0 ) zum Schutz vor zerstörenden Überspannungen > 3,9V+0,7V=4,6V
Rv	Vorwiderstand der Impedanzmessg. 82 Ohm / 0,25W<--- bis 4,5V Ausgangspegel Lv
+Us	Speisespannung des Elektretmikros, meist 9V, R10=1,2kOhm ; C1=2,2µF
Tr1	47k ( Trimmregler)
DMM Li	Digitalmultimeter am Li. Kanal für Pegelkalibr. Über 4mm isolierte Einbaubuchse
DMM COM	Masseanschluss des Multimeters
R6, R8	6,8kOhm Toleranz. 0,1% R6 = R8, selektieren müssen nahezu gleich sein!
R7, R9	680 Ohm Toleranz. 0,1% R7 = R9, selektieren müssen nahezu gleich sein!
Line-OUT Li.	hier kann das Ausgangssignal der Soundkarte direkt abgegriffen werden; z.B. für Einspeisung in Hifi-Geräte oder Frequenzweichen
Line-IN Li.	hier kann ein zu messendes externes Signal eingespeist werden, z.B. der Ausgang einer Frequenzweiche
	Cinch Einbaubuchse

Erläuterungen zur Umschaltbox

In dieser Schaltplanvariante ist ein integrierter Mono Leistungsverstärker als auch ein Mikrofon- vorverstärker für Elektretmikrofone vorgesehen. Diese beiden aktiven Komponenten natürlich entfallen, wenn man bereits vorhandene externe Verstärker/Vorverstärker benutzen möchte.

Für den Mikrovorverstärker ist das mit einer gestrichelten Line angedeutet.

Wenn der interne Leistungsverstärker entfallen soll, so wird das Signal des externen Leistungsverstärkers einfach an der Cinch Buchse SC OUT Li eingespeist. Der Trimmregler Tr1 entfällt natürlich in diesem Fall. Desweiteren ist damit auch die Line-OUT Li Buchse hinfällig.

Die Spannungsteiler R6/R7 sowie R8/R9 senken die zu hohe Ausgangsspannung des Leistungsverstärkers auf einen Soundkarten verträglichen Spannungswert von < 1Volt ab. Diese beiden Spannungsteiler müssen soweit es geht identisch sein. Weiter unten folgen Gleichungen mit welchen Sie den Spannungsteiler für Ihre Messzwecke/Soundkarte optimal anpassen/errechnen können. Wenn Sie z.B. wissen das Sie niemals Nachhallzeitmessungen mit den dazu notwendigen hohen Endstufenpegeln durchführen, so können die Spannungsteiler R6/R7 sowie R8/R9 ein deutlich geringeres Teilerverhältnis bekommen, mit dem daraus resultierenden höheren Referenzpegel am Soundkarteneingang. Das führt zu einem besseren Signal/Rausch Verhältnis am Soundkarteneingang.

Drehschalterposition	Messmöglichkeiten
Pos. 1	Alle akustischen Messungen mit Mikrofon wie z.B. - Lautsprecherfrequenzgangmessung mit MLS/Impuls - Nachhallzeitmessungen - Echtzeitspektrumanalysator - Lautsprecherlaufzeitmessungen
Pos. 2	- Lautsprecherimpedanzmessung und Impedanzkalibrierung
Pos. 3	- MLS/Impuls-Kalibrierung , Klirrgangkalibrierung mit Einbeziehung des Leistungsverstärkers Lv
Pos. 4	- elektrische Messungen an Frequenzweichen, Verstärkern u.a. Signal von Lv OUT Buchse oder Line OUT Li Buchse in Frequenzweiche einspeisen und Frequenzweichenausgang mit Line-IN Li Buchse verbinden


	dB Stufen Dämpfungsschalter für internes Mikrovorverstärkermodul Da HBX für absolute Pegelmessungen die genaue Mikrovorverstärker Verstärkung verlangt, wurde für den internen Mikrovorverstärker ein dB-Stufenschalter eingeplant. Damit kann die Mikrofonempfindlichkeit der jeweiligen Messung definiert angepasst werden, ohne jedesmal eine Mikropegelkalibrierung durchführen zu müssen. Das ist bei einem Potiregler nicht so einfach möglich. Bei einem externen Mikrovorverstärker wie dem MPA-1002 welcher bereits einen dB-Stufenschalter besitzt, kann der von der Umschaltbox natürlich entfallen. Die gewünschten dB-Dämpfungswerte können Sie mit nachfolgenden Gleichungen Ihrem Mikrovorverstärker- baumodul anpassen. Sie errechnen also die Widerstandswerte R1 bis R5 wobei R5 im Schaltplan dem R2 in den Gleichungen entspricht. R1 bis R4 entspricht in den Gleichungen immer R1

	Berechnung der Spannungsteilerwiderstände für einen vorgegebenen dB Dämpfungswert ( mit Soundkarteneingangsimpedanz belasteter Spannungsteiler )

weiter Beispielwerte :	-10dB reale Dämpfung mit R1=1,1k und R2=520
	-20,1dB reale Dämpfung mit R1=4,7k und R2=520
	-40,1dB reale Dämpfung mit R1=51k und R2=520
	-60,1dB reale Dämpfung mit R1=510k und R2=520


	Mit den nachfolgenden Gleichungen können Sie den Pegel des Leistungsverstärker-ausgangs (Referenzpegel bei 2-Kanalmessungen) optimal für den Eingangs- pegelbereich Ihrer Soundkarte errechnen. Sie berechnen also damit die Spannungsteiler R6/R7 und R8/R9 neu.


		Mit den nachfolgenden Gleichungen können Sie die notwendige Leistung und Ausgangsspannung des Verstärkermoduls für einen gewünschte maximalen Schalldruckpegel bei gegebenen Kennschalldruckpegel berechnen



Eigenbaufotos, Fehlermeldungen, sinnvolle Verbesserungs- vorschläge ( keine kostenintensiven) und andere Ideen in Sachen Umschaltbox veröffentliche ich gern an dieser Stelle. matz@audio-software.de

Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Nachbau erfolgt auf eigenes Risiko !


	Umschaltbox-Gehäuse eines Kunden, als Anregungs-Idee für Frontplatten- und innere Aufteilung der Komponenten


	Es geht auch ohne Gehäuse, einfach auf eine Sperrholzplatte


	Die Bilder wurden freundlicherweise von Herrn David Diedrich zur Verfügung gestellt.