構(gòu)建一個稱為Dorkwave的故障A/V混音器

描述

介紹

今天，我將教你如何構(gòu)建一個我親切地稱為 Dorkwave 的故障 A/V “混音器”。“混音器”之所以被引用，是因為它是一個相當簡單的設備，可以直接連接 2 個復合視頻信號和一個音頻信號。盡管它的性質(zhì)很簡陋，但它會產(chǎn)生一些相當漂亮的扭曲效果。它非常適合現(xiàn)場表演設置或只是在你的房間里亂七八糟。

這個項目需要一點硬件知識、一些面包板和/或焊接，以及一點耐心。

背景

復合視頻是通過單個通道傳輸視頻信息的模擬視頻信號。這個項目的最初想法是看看模擬音頻信號如何扭曲復合視頻信號。

一開始，我將吉他直接連接到復合信號上，然后再將其連接到舊電視上。彈吉他似乎對視頻沒有影響。我決定嘗試使用線路級音頻信號（舊鍵盤）而不是樂器級音頻信號，看看這是否足以扭曲視頻饋送。隨著音量一直升高，視頻源正在扭曲。你可以在屏幕上看到一些非?？岬拈W爍和漣漪，這似乎代表了正在播放的音符的頻率。

我決定構(gòu)建一個非反相放大器電路來增強音頻信號，然后再將其與視頻信號結(jié)合。我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)線路電平信號不需要增強來扭曲視頻，而樂器電平信號確實需要增強。在輸出端添加帶有電位計的放大器電路使我可以將音頻信號微調(diào)到所需的失真水平，而不管輸入連接的是什么。

下一個合乎邏輯的進展是看看如果我在混音中添加第二個復合視頻信號會發(fā)生什么。Dorkwave：出故障的 A/V“混音器”誕生了。

第 1 步：試驗板/放大器電路構(gòu)建

?

?

?

?

?

1 / 2

?

注意：我建議首先使用面包板來確認您的電路工作并在將組件焊接到電路板上之前進行必要的調(diào)整。

首先，構(gòu)建放大電路。U1 可以是任何低噪聲通用運算放大器。我使用了一個放在身邊的 MCP6002 芯片。在 U1 周圍添加 R1、R2、R3、R4、R5、C1、C2 和 C3。

此時，您應該有一個工作放大器電路。要測試您的電路，請將 5V 電源連接到 U1 運算放大器上的電源軌和接地軌。在輸入 (C1) 和 GND 之間連接一個低電壓 (< 1V) 信號。檢查 R5 電位器游標上的輸出電壓。確認存在電壓。調(diào)整 R5 以確保輸出電壓發(fā)生變化（R5 用作音量旋鈕）。您可能需要通過在 R5 的抽頭和 GND 之間放置一個 1 kOhm 電阻器來增加放大器輸出的負擔，以拉動電流通過運算放大器，以了解它在正常工作期間的工作方式。

注意：要調(diào)整放大器增益，您可以更改 R3 和 R4。您可能需要根據(jù)您計劃連接的音頻源或樂器對其進行微調(diào)。要計算 Vout 或增益，您可以使用以下等式：

Vout = Vin * (1 + R4/R3)

A（增益以 dB 為單位）= 20 * log(1 + R4/R3)

現(xiàn)在您的放大器電路已經(jīng)設置好并且您已經(jīng)確認它正在工作，是時候開始添加連接器并通過您的電路運行一些 A/V 信號了！

第 2 步：連接器/最終硬件設置

?

?

在焊接之前，您需要計劃如何將輸入和輸出連接到 A/V 混音器。您將需要一種方法來連接 2 個 RCA 輸入、1 個音頻輸入、1 個 RCA 輸出和您的電源。我決定在我的 Dorkwave 上安裝 3 個 RCA 母接頭。這樣，我可以使用標準的公對公 RCA 電纜從外部設備連接到我的 Dorkwave。

我沒有購買專門的 RCA 連接器，而是去了一家舊貨店，找到了一堆舊的 RCA 電纜來剪斷。我剪斷了幾根母對母 RCA 電纜并剝?nèi)ソ^緣層，直到我有 3 個適當長度的母 RCA 連接器。對于我的音頻連接，我有一個 1/4" 音頻插孔，用于構(gòu)建一些吉他踏板。我主要將我的混音器與我的吉他一起使用，因此 1/4" 單聲道音頻插孔非常適合我。找到適合您的連接器后，將所有 4 個插座/插孔連接到電路中的適當位置。

您還需要一種為放大器電路供電的方法。您可以使用電池、USB 連接、直流電源或任何提供電壓的東西。我使用了 Raspberry Pi 的 5V 電源軌來提供其中一個視頻輸入（在上一節(jié)中更詳細地討論了）。

此時還可以加上R6電位器。您可以將其想象為轉(zhuǎn)盤上的 A/B 推子滑塊（即，它在選擇視頻輸入 A 和視頻輸入 B 之間滑動）。您可以為電位器嘗試不同的值；但是，我使用 100 歐姆電位器獲得了最好的結(jié)果。

如果要打開和關閉視頻源，可以添加開關（SW1 和 SW2）。我沒有將這些添加到我的攪拌機中。我想我可以拔掉我不想要的任何輸入。如果您想在實時設置中快速轉(zhuǎn)換或打開/關閉視頻源，使用這些開關可能會很有用。

第 3 步：測試/故障排除

?

?

?

?

?

1 / 3

?

現(xiàn)在您應該在面包板上擁有所有組件。是時候開始通過 Dorkwave 運行真實的視頻和音頻信號了。將兩個復合視頻源和一個音頻源連接到您的 Dorkwave。將復合視頻輸出運行到電視或某種顯示器。將放大器連接到電源。您現(xiàn)在應該在屏幕上看到一些東西！

如果您一開始看不到任何東西，請使用電位計。您的視頻推子 (R6) 可能以某種方式太遠。您的音量調(diào)節(jié)器 (R5) 可能過高或過低。為了獲得最佳操作并避免任何潛在問題，您希望避免將 R5 一直向上或一直向下轉(zhuǎn)動。我發(fā)現(xiàn)你應該逐漸調(diào)整 R5。對于產(chǎn)生最佳結(jié)果的電位器，似乎有一個非常嚴格的電阻值范圍。此范圍因您使用的儀器而異。

如果您仍然看不到任何東西，請檢查您的連接。在連續(xù)性模式下使用萬用表確保連接點之間沒有開路。由于這個小電路有許多不同的連接點，這是最有可能出現(xiàn)的問題。

第 4 步：焊接/最終包裝

?

?

?

?

?

1 / 2

?

現(xiàn)在是焊接的時候了。找到一個合適尺寸的原型板，然后開始將您的零件從面包板轉(zhuǎn)移到原型板上。在規(guī)劃布局時，請務必記住要將連接器和電位計放置在外殼外部的位置。首先焊接組件，然后再焊接電纜或電位器。您可以將排針焊接到板上，以便輕松更換連接器或電位器。如果您將電纜直接焊接到板上，您可能需要提供一些應力消除，特別是如果電纜在外殼外部運行并且會反復插入/拔出。您可以通過多種方式做到這一點，但一些最簡單的方法是拉鏈或熱膠。

完成電路焊接后，再次測試。您要確保所有東西都正確焊接，并且在從面包板到最終原型板的轉(zhuǎn)換過程中沒有丟失任何內(nèi)容。確認完整功能后，就可以將其打包為最終解決方案了。我有一個備用的壓鑄鋁外殼，來自我決定使用的吉他踏板。任何類型的外殼都可以。發(fā)揮創(chuàng)意！嘗試回收一些舊垃圾并將其用作外殼。您只想確保它可以保護您的電路，并且您可以輕松安裝/布線連接器和電位器。

第5步：混合！

?

?

你的 Dorkwave 準備好了！玩得開心！混合起來！重新混音！

第 6 步：復合視頻源？

?

?

努力尋找復合視頻源？舊貨店和跳蚤市場是尋找便宜裝備的好地方。您可以找到各種輸出復合視頻的東西：VCR、DVD 播放器等。

如果這些都不符合您的要求，請不要擔心！樹莓派來救援！Raspberry Pi 的所有型號都具有復合視頻輸出。復合視頻輸出與標準型號上的音頻插孔共享，零型號在未填充的接頭上具有復合視頻輸出。使用 Raspberry Pi 為您打開了許多新的視頻可能性，讓您可以在 Dorkwave 中運行。您現(xiàn)在可以通過它運行數(shù)字視頻文件、流媒體視頻或?qū)崟r網(wǎng)絡攝像頭素材。只是提醒您必須在 Raspberry Pi 配置設置中打開復合視頻。默認情況下它是關閉的。

如果您對 Raspberry Pi 路線感興趣并希望使用 Dorkwave 進行現(xiàn)場設置，Adafruit 提供了一個非常優(yōu)雅的解決方案，它將在啟動時循環(huán)播放視頻文件。我用過這個，效果很好。有關安裝和運行視頻循環(huán)器的更多信息

?