Pi als Gitarreneffekt-Router

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  • Hallo,

    ich beschäftige mich gerade mit den Möglichkeiten, mittels des Raspi meine Gitarren-Effekte ansteuern zu können. Erstmal klingt das sicher nach keiner neuen Idee, aber ich konnte bisher auch nach ausgiebiger Suche kaum was zu meinem Thema finden. Mal die Idee kurz angerissen:

    Ich möchte gern meine Effektkette über eine Art Matrix/Router steuern können.... oder etwas allgemeiner für diejenigen, die mit Gitarre und Musik nix am Hut haben: Ich suche eine Möglichkeit, mittels des GPIO eine Reihenschaltung aus "beliebig" vielen Ein/Ausgangspaaren auf einen einzigen Ausgang herzustellen. Theoretisch ist mir das Konstrukt mehr oder weniger klar und von der Programmierung her sehe ich da für mich erstmal keine größeren Probleme (hab schon ein oder zwei Hardwareprojekte mit dem PI gemacht). Weil ich aber nicht unbedingt der beste Elektrotechniker bin, fehlen mir hier schlichtweg die Begrifflichkeiten (Ich werf deshalb hier mal laienhaft mit Worten wie "Matrix" und "Router" herum, sorry dafür).

    Damit Ihr euch vielleicht ein klareres Bild von dem machen könnt, was ich vorhabe, könnt ihr hier ein Beispiel eines kommerziellen Produkts sehen, auf das ich bei meinen Recherchen gestoßen bin. Letztlich ist das ein Kasten mit einem Eingang und Ausgang und dazwischen einer Menge von I/O Schleifen, deren Sequenz digital angeordnet werden kann. Diese ganzen Spielereien wie Pop-Schutz usw brauch ich natürlich nicht, allerdings wär es angebracht, dass die Schaltung auch persistent bleiben kann, ohne dass ständig irgendwelche Spannung am 'Controller' (Pi?) anliegen muss. Ansonsten bewegt sich in meinem Fall ja alles in sehr niedrigen Spannungsbereichen, also brauch ich keine riesigen 3000v Relais oder so was, hab aber auch keine richtige Ahnung, was sonst.

    Ganz wichtig: Ich will wirklich keine Bauanleitung von euch, aber was ich auf jeden Fall gebrauchen könnte, wären ein paar Tipps, was ich an Bauteilen für sowas brauchen würde - allein die Bezeichnung würde mir da schon echt weiterhelfen. Gibt es ICs für sowas? Momentan steh ich da so sehr auf dem Schlauch, dass ich noch nichtmal darüber urteilen kann, ob das überhaupt was ist, wo ich mich dran wagen würde.

    Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen und verzeiht mir, wenn das vielleicht für den ein oder anderen nach ner blöden Frage klingt... ist halt nicht ganz einfach, wenn man sonst nur auf der Software-Seite der Macht wandelt.

    Dank & Gruß

    Einmal editiert, zuletzt von achjanee (23. August 2017 um 00:23)

  • Zitat

    Gibt es ICs für sowas?


    Die Billigversionen wären C-MOS Analog-Schalter, wie 4066, oder 4051 z.B.
    Das braucht allerdings schon Einiges an Entwicklungsarbeit,
    damits einigermaßen klingt.

    "Volt, Watt, Ampere, Ohm, ohne mich gibts keinen Strom"

    Der Elektrolurch (Guru Guru)

    Einmal editiert, zuletzt von Heinrich (23. August 2017 um 08:33)

  • Sowas ließe sich umsetzen, ich vermute aber der Endpreis wird ähnlich dem des Switchers von Thoman sein am Ende. Ob da selber basteln lohnt? Alleine die Einzelteile an Druckschaltern wird dich um die 100 Euro kosten. Hab einiges im Gitarrenbereich selbst gebastelt, aber wenn ich für die gleiche Kohle ein fertiges Gerät bekommen kann was den Zweck mehr als erfüllt spar ich mir die Bastelei.

  • Hey, erstmal danke für eure Antworten, bin tatsächlich schon ein Stück schlauer geworden jetzt!

    Zitat von "4zap" pid='296534' dateline='1503482143'


    Sowas ließe sich umsetzen, ich vermute aber der Endpreis wird ähnlich dem des Switchers von Thoman sein am Ende. Ob da selber basteln lohnt? Alleine die Einzelteile an Druckschaltern wird dich um die 100 Euro kosten. Hab einiges im Gitarrenbereich selbst gebastelt, aber wenn ich für die gleiche Kohle ein fertiges Gerät bekommen kann was den Zweck mehr als erfüllt spar ich mir die Bastelei.

    Ah ok, da hab ich vermutlich ein Detail ausgelassen. Die Idee war, dass man, im Gegensatz zu diesen fertigen Geräten, das ganze Teil wirklich nur über den Raspi konfiguriert. Ich brauch deshalb keine weiteren Fußtreter oder ähnliche Konstrukte. Vielleicht erschließt es sich erstmal nicht so sehr, warum man das so haben will, aber mir würde es so reichen. Ich suche eigentlich nur eine Möglichkeit, mein gerade entstehendes Pedalboard konfigurierbarer zu machen und da kam mir die Idee, die Anschlussbuchsen und Effekt-Positionierung eben agnostisch vom Schaltplan zu machen und trotzdem die Möglichkeit zu haben, mal was "umzustecken" ... bzw umzukonfigurieren in dem Fall. Deswegen auch der Wunsch, dass die Konfiguration ohne Spannung erhalten bleibt. Ich denk also, vom Kostenfaktor ist Eigenbau hier tatsächlich deutlich günstiger, wenn ich mir mal so die Preise für nen Analog-Muxer anschaue. Geht aber auch mehr um den Spaß an der Sache, würde gern was eigenes basteln, anstatt alles andere um eine fertige Lösung herumzubauen.

    Zitat von "Heinrich" pid='296491' dateline='1503467102'


    Die Billigversionen wären C-MOS Analog-Schalter, wie 4066, oder 4051 z.B.
    Das braucht allerdings schon Einiges an Entwicklungsarbeit,
    damits einigermaßen klingt.

    Könntest du das bitte etwas näher erläutern? Sprichst du von tatsächlichem Qualitätsverlust? Das ist nämlich wirklich auch was, was mir hier im Kopf rumgeistert. Ist zwar schön, ein anständiges und komplexes Routing zu haben, aber ich fürchte halt auch, dass das Signal da deutlich drunter leiden könnte.


    Zitat von "Animefan" pid='296523' dateline='1503478940'


    Wenn ich das richtig verstehe suchst du so etwas wie einen Audio Switch, (Audio) Multiplexe oder Kreuzschienen Verteile.
    Es geht natürlich auch mit einer ganzen Armada von Relais.
    Alles ist aber nicht in deinem Sinne statisch sondern benötigt im normal fall die Ansteuerung vom Pi.

    Danke, mit den paar Worten da bin ich konzeptionell schon etwas weiter gekommen. Ja sowas statisch zu bekommen, scheint ja echt gar nicht so leicht zu sein. Ich hatte gehofft, dass es sowas wie .. hmm.. "mechanische" Muxer gibt, die ihren Zustand auch ohne Spannung beibehalten können, dafür halt noch nen weiteres Bit über den Bus bekommen, der dann ein Aktualisierungs-Signal sendet. Konnte dazu nicht wirklich was finden und nehme daher an, sowas gibt's leider nicht..

    Ich hab nun mehrfach gelesen, dass andere das Signal am Anfang digital wandeln, dann durch einen beliebigen Mikroprozessor schicken, um es später analog weiterzureichen. Leider geht das bei mir nicht, da die Signale zwischendurch ja ständig wieder analog anliegen müssen. Mich würde aber mal interessieren, ob es hier in der Praxis nennenswerte Effekte auf die Latenz hat, das Signal mit einem halbwegs anständigen DAC-Pärchen so zu verarbeiten.

    Ansonsten habe ich jetzt eine Idee für eine Schaltung mit Multiplexern, ist eigentlich gar nicht so kompliziert. Mich würden daher jetzt ganz besonders noch Tipps interessieren bezüglich des statischen Schaltzustands und der Signalqualität, habt ihr da vielleicht auch was für mich?

    Einmal editiert, zuletzt von achjanee (23. August 2017 um 17:56)

  • Zitat


    Könntest du das bitte etwas näher erläutern?
    Sprichst du von tatsächlichem Qualitätsverlust?
    Das ist nämlich wirklich auch was, was mir hier im Kopf rumgeistert.
    Ist zwar schön, ein anständiges und komplexes Routing zu haben,
    aber ich fürchte halt auch, dass das Signal da deutlich drunter leiden könnte.

    Der Vorteil dieser 40xx CMOS Analogschalter liegt darin, daß sie schon ab
    einseitigen +3V UB arbeiten.
    Mit der Onboardspannung des Raspi von 3,3V sollte man fürs Schalten also schon gut auskommen.
    Bei den etwas teureren von Maxim: DG401, DG403, DG405 z.B. -wenn man die überhaupt noch bekommt-
    wird lt. Datenblatt eine höhere Betriebsspannung von +/- 15V vorausgesetzt.
    Letztere bedeuten also einen beträchtlich höheren Schaltungsaufwand,
    da man dafür schon extra Spannungsquellen bräuchte und die Schaltspannung vom Raspi
    wahrscheinlich auch wenigstens auf TTL-Pegel verstärkt werden müßte.
    Bei den 40xx ist auch darauf zu achten, daß die Spitzen- oder Scheitelspannungen
    des Eingangssignales die Betriebsspannung auf keinen Fall überschreiten.
    Da hat man bei 3,3V Peak to Peak -das sind etwa 1,17V effektiv- nicht sehr viel Luft,
    d.h. das Audiosignal darf keine große Dynamik haben, sonst zerrts.
    Eine einfache Schaltung mit den 40xx würde dann auch recht hochohmig
    und hat eben die kleine Betriebsspannung,
    was mehr Rauschen, Brummen und induktive Empfindlichkeiten mit sich führen könnte.

    Ich habe das selbst noch nicht probiert und das ist nur so meine
    Kosten-Nutzenabwägung. Ist also wirklich zu überlegen,
    ob man sich nicht doch lieber diese ca. 100 Euronen ans Bein bindet.

    Zitat

    "mechanische" Muxer gibt, die ihren Zustand auch ohne Spannung beibehalten können


    Gibts: Diese Relais nennen sich "bistabil".

    Ich glaube aber, wenn Du komplexere Schaltereien mit ner Masse von Relais realisierst,
    bekäme die Kiste den Charm einer Telefonschaltanlage aus den Sechzigern :)

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    Einmal editiert, zuletzt von Heinrich (24. August 2017 um 08:36)

    • Offizieller Beitrag

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