RelaiXed2

[Jos van Eijndhoven]

Hallo,
het is de laatste tijd wat stil geweest rond het RelaiXed ontwerp, de printen zijn al een tijdje op.
Natuurlijk is er allerlei feedback geweest van bouwers/luisteraars, en heb ik in die tijd (de afgelopen 2 jaar) ook allerlei ideeen gehad.

De plannen voor een 'RelaiXed2' hebben geleid tot een flinke vernieuwing van allerlei aspecten,
zowel in het audio signaal als in de digitale besturing.
Daarnaast heb ik me voorgenomen om van deze nieuwe versie de firmware vrij te geven, zowel als kant-en-klaar 'image' als ook in source-code vorm.
Een voorlopige versie van de schema's is te vinden op: http://www.vaneijndhoven.net/jos/relaixed2/index.html

Het werk aan de print layouts is nu bezig, terwijl kleinere schema updates nog steeds plaats vinden.
Eventueel kan ik nog binnenkomende opmerkingen verwerken....

Jos

[knuisje]

Daarnaast heb ik me voorgenomen om van deze nieuwe versie de firmware vrij te geven, zowel als kant-en-klaar 'image' als ook in source-code vorm.

Fantastisch, en hoort ook een beetje bij DIY vind ik.

[Zweitse]

Komt er in het nieuwe ontwerp ook een optie voor een ingebouwde DAC !!!!

[Pjotr]

Komt er in het nieuwe ontwerp ook een optie voor een ingebouwde DAC !!!!

Dan gaat het richting complete VV. Dat is toch ook een beetje aan jezelf?

Er zijn zoveel verschillende DAC's dat zoiets ook smaakgevoelig is.

[mischa72]

Het werk aan de print layouts is nu bezig, terwijl kleinere schema updates nog steeds plaats vinden. Eventueel kan ik nog binnenkomende opmerkingen verwerken....

Hallo Jos,

Leuk weer iets van je te horen ! Ik vond het inderdaad al verdacht stil. Ik ben benieuwd of je ook hebt gedacht aan het plopverschijnsel wat in mijn passieve regeling zat. Of hebben de mensen met een Relaixed daar geen last van? Dit verschijnsel trad op bij volumestanden vanaf de 40. Hierna zat er bij elke 4e stap een plop in het signaal. Ik heb hier later nog kontakt met je over gehad en toen zei je dat het met de relais te maken had. Misschien iets minder minimalistisch proberen te werken en iets grotere relais gebruiken?

Gaat Guido hier weer het commerciële deel op zich nemen? Ik vond de prijsstijging van jouw regeling naar degene die Guido van je heeft overgenomen nogal groot .

Groeten,
Mischa

[hannesie]

Naar aan leiding van de reactie van Mischa72, ik kreeg pas last van ploppen en anderen knetters toen ik mijn DAC gebalanceerd aan de RelaiXed hing.

Als ik het via de RCA laat lopen geeft het geen problemen, kan het daarmee te maken hebben?

Het kan ook zijn dat ik ergens een fout heb gemaakt

Ben verder wel nieuws gierig naar het effect van de volumeregeling dat dan nu na de opamps komen.

Verder kan ik wel zeggen dat het totale concept mij nog steeds bevalt, maar door de probleempjes heb ik de Dac nog niet in de RelaiXed ingebouwd.

Als dat klaar is kan ik het echt afwerken.

http://www.servimg.com/image_preview.php?i=9&u=13801736

[Jos van Eijndhoven]

Hallo Mischa,
de passieve volumeregeling heeft inderdaad last van hoorbare klikjes ('ploppen') die in het audio-signaal terecht komen, als gevolg van capacitieve overspraak tussen de relais-spoel en het audio-circuit. Daar ben ik pas laat achter gekomen, omdat maar weinig mensen hier last van lijken te hebben. Het effect is met name hoorbaar voor diegenen met een heftige eindversterker, waarbij het 'normale' afspeel-volume vrij laag staat (zoals '32' of lager). In dit eenvoudige schema (bij deze PCBs) is het verder moeilijk op te lossen.

Bij de RelaiXed is dat overspraak effect wat minder, indien je met de audio-uitgang naar een gebalanceerde eindversterker gaat, omdat het een 'common mode' effect is (voor + en - gelijk). (Maar, onder de relaixed gebruikers zijn er relatief meer met een heftige eindversterker...)

Pas bij het RelaiXed2 ontwerp, heb ik de gelegenheid dit wat grondiger aan te pakken.
- De layout is wat verbetert, met een ground-shield tussen de digitale stuur-signalen en de audio
- De attenuator heeft een VEEL lagere weerstand, waardoor deze overspraak aanzienlijk kleiner is.
- Optioneel kun je nu een RC-filter erbij monteren, die de flank-steilheid van de relais stuur signalen drastisch verlaagt.

Jos

[Mr Tube]

Jos,

een prima ontwerp als ik het zo zie, mooi ook hoe de balanced/unbalanced omschakeling is gedaan.
er schuilt volgens mij nog een gevaar in het feit dat de volumeregeling achter de opamp zit en dat is kans op oversturing, ik heb een poosje een Audio Aero capitole CD speler gehad die meer dan 5V rms op de uitgang zette (heb ik later gemodificeerd naar 2Vrms). Ik zou nog pleiten voor een mogelijkheid voor een input verzwakker van pakweg 6dB, verder zie ik alleen maar voordelen in deze opzet.

Hoewel het ontwerp en layout EMC technisch al redelijk goed in elkaar zit denk ik dat een paar ferrietbeads hier en daar geen kwaad kunnen.

[Pjotr]

de passieve volumeregeling heeft inderdaad last van hoorbare klikjes ('ploppen') die in het audio-signaal terecht komen, als gevolg van capacitieve overspraak tussen de relais-spoel en het audio-circuit. Daar ben ik pas laat achter gekomen, omdat maar weinig mensen hier last van lijken te hebben. Het effect is met name hoorbaar voor diegenen met een heftige eindversterker, waarbij het 'normale' afspeel-volume vrij laag staat (zoals '32' of lager). In dit eenvoudige schema (bij deze PCBs) is het verder moeilijk op te lossen.

Hallo Jos,

Veel hangt ook af van de relaisjes. Ik heb dit soort ladder verzwakkers destijds gebouwd met constante ingangsimpedantie (10K) voor studio's. Daarbij heb ik Teledyne relaisjes gebruikt en geen spoor van klikjes (asymmetrische configuratie). Die zijn voor de hobby wat duur denk ik (ca. 20 - 30 eu/st). En anders kom je op afgeschermde coax relaisjes uit, ook erg prijzig.

Alternatief is om de stoorpuls te voorkomen door de relaisjes met een ramp te sturen, een oplopende dan wel afnemende spanning. Met de relaisjes die jij gebruikt hebt heb ik wat proefjes gedaan met een stroom-ramp van 20 ms en dat scheelt aanzienlijk in overspraak.

[Jos van Eijndhoven]

Ja, ik ben het met je eens. Afgeschermde (HF-) relaistjes zouden erg mooi zijn, maar zijn lastig te vinden en/of drijven de prijs flink op. De optionele RC's rond de relaisdrivers kunnen nu een lage flanksteilheid garanderen. Ik heb gisteren de nieuwe schema's online gezet, met een foto van de gerealiseerde PCBs.

Jos

[Jos van Eijndhoven]

Tja, ik dacht dat ik met (slechts) 2x gain (balanced in) of 2x1.5x gain (unbalanced in) voldoende signaal ruimte zou hebben met een +/- 13V opamp uitgang, maar er zijn natuurlijk grenzen... Uiteraard kun je bij het opbouwen de 'vaste' gain anders kiezen met de weerstandswaardes, maar dan blijft het wel 'fixed' in gebruik....

Ferrietbeads ben ik altijd een beetje huiverig voor, gebruik die wel in mijn (snellere) digitale schakelingen, maar liever niet in analoge voedingen. Ik ben bang dat die dan ongewenste 'troep' opvangen uit de omgeving.

Jos

Jos,

een prima ontwerp als ik het zo zie, mooi ook hoe de balanced/unbalanced omschakeling is gedaan.
er schuilt volgens mij nog een gevaar in het feit dat de volumeregeling achter de opamp zit en dat is kans op oversturing, ik heb een poosje een Audio Aero capitole CD speler gehad die meer dan 5V rms op de uitgang zette (heb ik later gemodificeerd naar 2Vrms). Ik zou nog pleiten voor een mogelijkheid voor een input verzwakker van pakweg 6dB, verder zie ik alleen maar voordelen in deze opzet.

Hoewel het ontwerp en layout EMC technisch al redelijk goed in elkaar zit denk ik dat een paar ferrietbeads hier en daar geen kwaad kunnen.

[hannesie]

Dat word wel een beetje moeilijker solderen met die SMD weerstanden

Tenminste wel voor mij, ik heb er nu een paar gedaan op de betere voeding van de HK-DAC, en ook wel veel bij geleerd.

Ik ben benieuwd

[bromfietser]

Mooi dat er een update van het ontwerp komt en dat de firmware zichtbaar wordt. Voor mij is de firmware het moeilijkste deel van het werk.
Zelf was ik erg geinspreerd door het originele ontwerp. Ondertussen ben ik bezig een eigen (niet gebalanceerde))variant te bouwen. In mijn variant heb ik gebruik gemaakt van een attenuator met een constante ingangsimpedantie van 47K gevolgd door een uitgangsbuffer. Sturing van het geheel gebeurt door één pic 16f887. Deze was ik van zin te koppelen aan schuifregisters om voldoende uitgangen te bekomen voor de bistabiele relais (tyco FX2-D3243). Na het zien van je nieuwe ontwerp zal ik de schuifregisters vervangen door MCP23017.
Ik heb alle componenten liggen, maar ik heb enkel de frontpaneel en sturingsprint gemaakt. Nu ben ik aan het worstelen met de software. Als ik alle frontpanel functies kan besturen en een MCP23017 zal ik verder gaan met de bronkeuze en volume print.
Waarom is er in uw ontwerp eigenlijk gekozen voor monostabiele relais? Bij bistabiele relais kan me de microprocessor in een slaapstand zetten. Eventueel kan de voeding voor de relais zelfs uitgeschakeld worden.

[Jos van Eijndhoven]

Mooi dat er een update van het ontwerp komt en dat de firmware zichtbaar wordt. Voor mij is de firmware het moeilijkste deel van het werk.

Dat is zeker waar. Ook voor mij zit meer dan 90% van het werk in de firmware. Het werk in het maken van het schema en het print-ontwerp is daarbij verwaarloosbaar. Het lastige is dat deze firmware zich moeilijk laat debuggen, en de 'observeerbaarheid' van wat de PIC aan het doen is, is erg laag. Dat was voor mij een reden om in het nieuwe ontwerp de 'debug-pinnen' van de PIC daarvoor vrij te houden, en met een USB-link real-time tracing te kunnen ondersteunen.

Waarom is er in uw ontwerp eigenlijk gekozen voor monostabiele relais? Bij bistabiele relais kan me de microprocessor in een slaapstand zetten. Eventueel kan de voeding voor de relais zelfs uitgeschakeld worden.

In het RelaiXed ontwerp heb ik ervoor gekozen dat op de audio/relais print er in normaal bedrijf geen digitale activiteit is: als je rustig naar muziek luistert staat het digitale circuit op deze print volkomen stil. Er is dus zelfs geen digitaal klok-signaal actief. Dat voorkomt 'overstraling' van digitale troep in het audio signaal. Dat was zo in de vorige ontwerpen, en is in het nieuwe ontwerp weer zo. Alleen op het front/display printje is er altijd een klok-signaal actief en enige digitale activiteit. De achterkant van dat printje is voornamelijk met een koper-laag aand GND bedekt om uitstraling in de versterker te minimaliseren.

Bistabiele relais zijn in het algemeen handig omdat ze hun stand kunnen onthouden als de stroom wegvalt. In de RelaiXed onthoud de PIC de stand in zijn EPROM indien de spanning wegvalt.

Succes met jou ontwerp!
Jos

[mischa72]

In het RelaiXed ontwerp heb ik ervoor gekozen dat op de audio/relais print er in normaal bedrijf geen digitale activiteit is: als je rustig naar muziek luistert staat het digitale circuit op deze print volkomen stil. Er is dus zelfs geen digitaal klok-signaal actief. Dat voorkomt 'overstraling' van digitale troep in het audio signaal. Dat was zo in de vorige ontwerpen, en is in het nieuwe ontwerp weer zo. Alleen op het front/display printje is er altijd een klok-signaal actief en enige digitale activiteit.

Hallo Jos,

Dat was bij de passieve variant die ik had toch ook het geval? Je hebt mij toen met de scoop laten zien dat bij geen bediening de uP ook stil was. Dit betrof dan wel de nieuwe firmware voor de laatste versie van de passieve volumeregeling.

Groeten,
Mischa

[Jos van Eijndhoven]

Waarom is er in uw ontwerp eigenlijk gekozen voor monostabiele relais? Bij bistabiele relais kan me de microprocessor in een slaapstand zetten. Eventueel kan de voeding voor de relais zelfs uitgeschakeld worden.

Bistabiele relais zijn in het algemeen handig omdat ze hun stand kunnen onthouden als de stroom wegvalt. In de RelaiXed onthoud de PIC de stand in zijn EPROM indien de spanning wegvalt.

PS:
Verder is de aansluiting van de relais zo gekozen, dat in 'standby' mode, waar de audio ge-mute wordt, geen van de relais bekrachtigd is. Dat geeft in 'standby' mode een zeer laag stroomverbruik.

Jos[/quote]

[guido]

In het RelaiXed ontwerp heb ik ervoor gekozen dat op de audio/relais print er in normaal bedrijf geen digitale activiteit is: als je rustig naar muziek luistert staat het digitale circuit op deze print volkomen stil. Er is dus zelfs geen digitaal klok-signaal actief. Dat voorkomt 'overstraling' van digitale troep in het audio signaal. Dat was zo in de vorige ontwerpen, en is in het nieuwe ontwerp weer zo. Alleen op het front/display printje is er altijd een klok-signaal actief en enige digitale activiteit.

Waarom trap je die pic niet in slaap? En dan wakker laten worden dmv een port-change interrupt of via een AB (even niet opgelet hoe het ding te bedienen is)? Dan is er totaal geen digitale activiteit. Al kan je je afvragen of het idd "hoorbaar" is.

[Jos van Eijndhoven]

Gedurende de verschillende jaren dat ik nu relais-gestuurde attenuators maak, heb ik vele malen de vraag gekregen om de weerstanden te her-dimensioneren voor een andere ingangs- of uitgangs-weerstand. Ik heb nu eindelijk een online calculator gemaakt, waarmee iedereen nu kan experimenteren.
Behalve de 'ideale' weerstandswaardes wordt ook de afronding naar E-serie weerstanden gedaan, met een berekening van de daarmee geintroduceerde afwijkingen van de ideale karakteristiek.
Zie: http://www.vaneijndhoven.net/jos/attenu ... index.html

Jos

[mischa72]

Wow Jos, die heb je mooi in elkaar gezet !!! Een aanwinst voor dit mooie project.

Groeten,
Mischa

[Pjotr]

Netjes Jos

Daar zullen velen blij mee zijn.