Een Audio Selectie paneel in de shack

Beschrijving van het ontwerp

Op deze pagina vind je het ontwerp van een door mij gebouwd Audio Selectie Paneel (ASP). Het Audio Selectie Paneel is in staat om 4 zend/ ontvangers (sets) te bedienen en audio weer te geven op de ingebouwde speaker en op de boomset (combinatie Microfoon/ koptelefoon). Een of meerdere sets tegelijk kunnen geselecteerd worden om te zenden en/ of te ontvangen. Een extra aansluiting is beschikbaar voor de geluidskaart van de PC of een bandrecorder. Er is geen galvanische scheiding tussen de massa van de verschillende aangesloten apparaten. Dit geeft bij gebruik op VHF/ UHF zendontvangers in mijn radiohut geen problemen, maar kan problemen (brom) veroorzaken in andere configuraties.

Klik op de foto voor meer foto's van mijn Audio Selectie Paneel..

De schakeling is zoals de meeste van mijn brouwsels opgebouwd op vero-board en ik heb geen plannen om een printontwerp te maken. Ik heb een schakeling gebouwd met 4 kanalen, maar het aantal kanalen is willekeurig uit te breiden. Als behuizing heb ik gekozen voor een tafel microfoon die ik voor 25 gulden kocht in Budel bij het Radio Zendamateur museum ‘ Jan Corver’. Op de achterzijde van de tafelmicrofoon bevinden zich alle aansluitbussen (voor de voedingsspanning, de 4 zend/ ontvangers, de computer en de boomset). Ik maak voor audio en PTT signalen vooral gebruik van 9 pens sub-miniatuur D connectoren (omdat die zo lekker goedkoop zijn). De boomset en voeding zijn via standaard connectoren aangesloten. U bent natuurlijk vrij in het kiezen van andere connectoren! In wezen bestaat de schakeling uit een aantal deelschakelingen, die elk apart op een passend stukje Vero-board opgebouwd zijn en die ik apart bespreken zal.

De connectoren zoals ik die aangesloten heb.

Het PTT circuit

Het PTT circuit moet een PTT signaal (massa) aanbieden aan elk van de 4 sets. Bovendien moet dit signaal te selecteren zijn per set, en mogen de setjes elkaar niet beïnvloeden. Een rode LED geeft per set aan of het PTT signaal aanwezig is. De input voor dit PTT signaal komt van een tweetal schakelaars op het front van de tafelmicrofoon; een moment schakelaar en een continue schakelaar (voor de langere monologen). Bovendien kan het PTT signaal komen van de boomset (Ext. PTT).

Het schema ziet er als volgt uit:

Dioden D1..D4 zorgen voor de isolatie tussen de PTT signalen van de verschillende setjes. Schakelaar S6 (PTT Hold) en S5 (PTT Moment) zijn op het front gemonteerd, evenals de schakelaars S1..S4. Met S1..S4 kunnen een of meerdere setjes geselecteerd worden om te zenden als S5, S6 of de boomset PTT knop ingedrukt worden. De rode LEDs D1..D4 (Tx1..Tx4) geven de status van het PTT signaal per set aan en zijn vlak boven S1..S4 gemonteerd.

Microfoon versterker/ clipper

Het microfoon signaal werkt volgens het zogenaamde ‘hot mike’ principe; het versterkte microfoon signaal wordt continue aan alle 4 de setjes en de versterker voor de boomset toegevoerd (voor de ‘side-tone’). Een schakelaar (S7) staat toe te kiezen tussen de tafelmicrofoon en de microfoon van de boomset. Mijn boomset heeft een ingebouwde (19dB) versterker, en wordt gevoed als een electret-condensator microfoon. Afhankelijk van de gebruikte boomset is het noodzakelijk de schakeling aan te passen, door bijvoorbeeld een extra signaal versterker toe te voegen, en/ of de fantoom voeding voor de microfoon weg te laten.

De tafelmicrofoon heeft een dynamisch element en dus geen fantoomvoeding nodig. Bovendien is het signaal gebalanceerd. Ik heb nog een OPAMP toegevoegd om deze microfoon wat extra gevoelig te maken. De twee 1n5 C's aan de ingang zijn nodig om brom ten gevolge van instraling van VHF/UHF tegen te gaan. De OPAMP zet het gebalanceerde signaal om in een asymmetrisch signaal. Dit voorkomt brom op het signaal TGV het met de hand naderen van de microfoon (een eerdere asymmetrische versterker had hier last van).

Dit signaal wordt met een OPAMP versterkt, en met twee dioden gelimiteerd op circa +/- 0,6 Volt (400mV effectief).

Het boomset microfoon signaal (van circa 25mV) wordt ook versterkt, en eveneens gelimiteerd op 400mV.

Met een schakelaar is het mogelijk te kiezen tussen beide microfoons. Het geselecteerde microfoonsignaal wordt nogmaals versterkt door de line driver en zo op het juiste niveau gebracht. Tevens wordt het ‘line out’ signaal van de PC geluidskaart bij het microfoon signaal opgeteld, zodat het mogelijk wordt om via de PC de setjes te moduleren. Het geluid van de PC is continue hoorbaar in de boomset (als sidetone), wat ik zeer prettig vind.

De uitgang van de line driver wordt via een aantal weerstanden verdeeld over de 4 setjes, de versterker voor de boomset audio (sidetone) en het circuit van de signaal niveau indicatie.

De bedoeling is om het microfoon signaal ‘voldoende hoog’ te maken voor alle aangesloten setjes, en het signaal dan in de zend/ ontvanger af te zwakken naar het gewenste niveau.

Een portofoon aansluiten op het Audio-Selectie Paneel

Veel moderne portofoons hebben een gecombineerde Microfoon/ PTT ingang. Zodra een microfoon aangesloten wordt, start de portofoon met zenden. De PTT schakelaar is dan meestal met de massa van de microfoon in serie geschakeld en is normaal open. Zo ook mijn ICOM IC-Q7e. Om een dergelijke portofoon op het paneel aan te sluiten, is een kleine interface kabel nodig. Hierin wordt onder andere het audio signaal met een potmeter gereduceerd tot een voor de portofoon acceptabel niveau, maar ook het 'actief laag' PTT signaal verwerkt. Indien er storing (HF instraling) ondervonden wordt, kunnen er nog wat 1nF C-tjes toegevoegd worden. Bijvoorbeeld van de Basis naar de Emitter van de PNP transistor. Het type transistor is niet zo relevant. Ik heb de BC560 gekozen omdat 'ie voorradig was en ruisarm is.

Het audio weergave gedeelte

Het audio weergave gedeelte moet het signaal van de 4 setjes zodanig versterken dat het weergegeven kan worden op de ingebouwde luidspreker. Het geluid van elk van de 4 setjes moet aan of uit te selecteren zijn, en het microfoon signaal moet alleen op de boomset hoorbaar zijn. Voor de selectie maak ik wederom gebruik van 4 schakelaars. Deze simpele oplossing geeft wel kans op schakelklikken, maar dat vind ik (nog) geen zwaarwegend bezwaar. De weerstanden die het potentiaal van de schakelcontacten naar massa brengen (op alle kanalen, alleen getekend op kanaal 4), verminderen de kans op schakelklikken.

De vier audio signalen (Speaker of Line out van de 4 aangesloten setjes) worden in de als sommator geschakelde OPAMP bij elkaar gevoegd. Dit signaal wordt via een volume regelaar aan de ‘power amplifier’ (een LM386) toegevoerd. De sommator versterkt een keer en de LM386 versterkt het signaal nog eens 20 keer. De LM386 kan circa 250mW aan de 4-8 Ohm speaker leveren. Voldoende voor een stille omgeving. Een schakelaar maakt de speaker uitschakelbaar (zelf werk ik vooral met de boomset).

Het signaal van de volumeregelaar wordt tevens toegevoerd aan de ‘line in’ connector voor de geluidskaart van de PC en een tweede sommator. Hier wordt het microfoon signaal aan het audiosignaal van de 4 setjes toegevoegd. Het niveau van de sidetone is dus niet afhankelijk van de stand van de potmeter. Wel is een instelpotmeter opgenomen om het sidetone signaal op een comfortabel niveau af te regelen. Het uitgangssignaal van de tweede sommator wordt door een tweede LM386 versterkt voor de boomset.

De voeding

De voeding voor de schakeling betrek ik uit een losse, gestabiliseerde 12 Volt DC netspanningsadapter. In mijn adapter wordt deze stabilisatie bereikt door een 7812 spanningsstabilisator. Het gebruik van een kant en klare adapter is de meest veilige en tevens meest simpele oplossing!

De beschrijving van dit zelfbouwproject is met de grootst mogelijke zorg samengesteld, maar het nabouwen van een van mijn projecten gebeurt geheel voor uw eigen verantwoordelijkheid. Een deel van de schakelingen is alleen legaal te gebruiken indien U in het bezit bent van de nodige zendvergunning.

Copyright: Erwin Gijzen

Versie: October 2005