Wie kann ich einen Raspberry mit meiner Gegensprechanlage verbinden?

Hallo und willkommen im Forum.

K.A. was letztendlich das Ergebnis deines Vorhabens sein soll, aber ich vermute mal, ohne deine techn. Kenntnisse und die genaue Schaltung der Gegensprechanlage zu kennen, das deine Idee so nicht klappen wird. Du wirst zwar nicht deine Wohnung abfackeln, aber für deine RPi und die Gegensprechanlage sehe ich ausreichend Gefahrenpotential. Wer nimmt denn nach dem Klingeln bei deiner Idee den Hörer ab? Obwohl die Anlage recht einfach scheint, würde ich in diese (wenn überhaupt), nur so minimal wie möglich eingreifen. Was ich mir vorstellen könnte:

- erkennen ob jmd. klingelt, per Optokoppler bzw. einem Mikrofonmodul mit digitalem Ausgang

- ein / zwei Relais mit ausreichend Wechslerkontakten (+ passende Ansteuerung für den RPi) welches die Funktion des Gabelumschalters nachbildet

- ein Relais für den Türöffner

- zum Sprechen und Hören eine USB Soundkarte für den RPi

- zum Schluss musst du noch sicherstellen, das die Funktion der Gegensprechanlage auch ohne funktionstüchtigen RPi gegeben ist

Also, ich hab auch nicht verstanden, was du erreichen willst, wenn du den Pi mit der Sprechanlage verbindest. Möchtest du den Pi als zusätzliches Sprechteil nutzen oder das Gesprochene aufnehmen oder die Kommunikation irgendwie weiterleiten per WLAn ins Web aufs Handy oder sowas?

So weit ich das nachvollziehen kann, arbeiten diese Anlagen oft mit 12 V Wechselstrom - irgendwo muss ja die Zentraleinheit sein - im Keller oder am Eingang - da muss auch irgendwo ein Trafo sein - dem kannst du das dann sicher genauer entnehmen. Oder mal mit dem Messgerät an verschiedenen Punkten gegen COMMON messen, da solltest du irgendwo dann wahrscheinlich 12 V haben.

Von den Anschlüssen her:

3 ist COMMON, also wohl GND.

4 ist Call - da ist der Klingelknopf angeschlossen. Wenn der gedrückt wird, liegen hier vermutlich die 12 V Wechselspannung an und die lassen dann die Klingel ertönen.

2 Speach out leitet das Mikrofonsignal an die Zentrale (deshalb out und nicht in, wie man bei einem Mikrofon spontan denken würde).

6 Speech in - das gleicche für den Lautsprecher - über diesen Draht kommt das Audiosignal für den Lautsprecher rein.

1 Lock ist wohl der Kontakt für den Türöffner.

Das ganze Teil arbeitet offenbar völlig passiv. Es gibt keinen 12-V-Eingang, der das Gerät mit Strom versorgt. Vermutlich hat es also keine wesentliche Elektronik. Vielleicht kannst du auf der Rückseite der Platine noch einen Chip finden, aber da wird nichts tolles dran sein. Generell kann dir das vielleicht noch den einen oder anderen Aufschluss geben, wenn du mal auf der Platine schaust, wie alles verschaltet ist und ob da vielleicht noch Widerstände, Kondensatoren oder tatsächlich noch ein IC, Verstärker oder sowas drauf sind. Tatsächlich wird auch ein Kontakt an der Hörergabel vermutlich Micro und Lautsprecher trennen. Vielleicht kannst du das mal ergründen und einen genauen Schaltplan des Teils zeichnen. Wo ist eigentlich der Knopf zum Öffnen der Tür. ich sehe einen Schlüssel auf der Gabel abgebildet... sieht so aus, als könne man die Tür nur öffnen, wenn man den Hörer abgenommen hat.

Die Ströme kannst du beim Klingelknopf (4) und beim Türöffner (1) ja leicht messen. Das werden einige zig mA sein.

Das Klingelsignal kannst du wahrscheinlich leicht mit einem AC-Optokoppler + Widerstand (bei12 V würden 1000 Ohm passen) parallel zur Klingel (also zwischen 4 und 3) abnehmen.

Den Türöffner kannst du wahrscheinlich ebenso recht einfach mit einem Schalter (Optokoppler, Transistor/Mosfet, Relais, ...) zwischen 1 und 3 betätigen.

Die beiden anderen Anschlüsse sind offenbar analoge Audiosignale. Wenn du da genaueres wissen willst, wirst du ein Oszilloskop brauchen.

Geh mal davon aus, dass das beim Lautsprecher auch 12 V sind und das Signal bereits verstärkt aus der Zentraleinheit direkt an den Lautsprecher geht.

Das Mikro hängt wahrscheinlich auch passiv an der Zentraleinheit im Keller. Auf dem Mikroleitung liegen dann womöglich auch 12 V und die werden durch das Mikrofon moduliert.

Mangels Spannungsversorgung ist wahrscheinlich kein Mikrofonverstärker und auch auch kein Verstärker für den Lautsprecher verbaut. Vermutlich ist es also eine sehr einfache Anlage, wie sie schon vor 50 Jahren verbaut wurden, mit mäßiger Sprechqualität und offensichtlich minimalen Funktionen.

Das Lautsprechersignal kannst du sicher mit einem AD-Wandler abnehmen. Aber da ist bestimmt Vorsicht geboten was die Spannung angeht. Ich kenn mich mit Audiokram nicht aus - aber so weit ich das weiß, ist am Eingang einer Audiostufe in der Regel ein Kondensator. Und wahrscheinlich ist es auch nicht die beste Idee, 12-V irgendwie an irgend einen AD-Wandler zu hängen.

Beim Mikrofon sieht es wahrscheinlich ähnlich aus. Ich nehme an, dass auch da ein moduliertes 12-V-Signal erzeugt wird. Die Frage ist, willst du mit dem Pi das in Mikrofon Gesprochene hören oder aus dem Pi das Sprechen ins Mikrofon ersetzen.

Bist du ein Sprechteilnehmer in einem Mehrfamilienhaus - zur Miete? Oder gehört die Anlage dir? Hängen mehrere Wohnungen/Sprechteile dran oder nur diese eine? Ich nehme an, du hast Gründe, in die Anlage selbst nicht einzugreifen.

Es ist wahrscheinlich sinnvoller, wenn du einen Audiowandler nimmst, der direkt das analoge in ein digitales Audiosignal umsetzt, als zwei ADC bzw. DAC Module, bei denen du dann das Signal Sample für Sample selbst verarbeiten musst. Vielleicht geht sowas hier ganz gut. Die digitalen Audiosignale kannst du über I2S dann an den Pi geben und z. B. per WLAN an deinen PC schicken.

Dass du dafür einen Pi brauchst, bezweifele ich. Das geht sicher auch schon mit einem Mikrocontroller mit WLAN - also ein ESP32 oder ein Pico W.

Alles, was der tun muss, ist ja, das Audiosignal in beide Richtungen zwischen WLAN und Audio-Shield hin und her schaufeln und das Klingelsignal bzw. den Öffnungsbefehl zu übertragen und noch die Hörergabel zu betätigen. Ich glaube, das ist nicht mal so kompliziert.

Das größte Problem sehe ich in der Anpassung des Ein- und Ausgangs des Audio-Shields an die (nicht bekannten) elektrischen Eigenschaften des Mikrofonein- und Lautsprecherausgangs der Sprechstelle. Da müssen hier die Audiospezialisten mal ran.

Was sagen Vermieter / Hausverwaltung / Eigentümergemeinschaft?

Würdest du sie fragen? Man muss ja nicht immer gleich die Reichsbedenkenträger auf den Plan rufen.

Allzu viel kaputt machen kann man da ja nun nicht. Schlimmstenfalls geht das Sprechteil über die Wupper, das kann man für ein paar Euro ersetzen. Man sollte vielleicht aufpassen, dass man nicht das Zentralteil fetzt, indem man da irgend ein falsches Signal drauf gibt.

Die angefragte Brandgefahr sehe ich bei 12 Volt absolut nicht, da müsste man sich schon sehr ungeschickt anstellen.

Im Übrigen sind viele dieser Geräte zwischen unterschiedlichen Herstellern austauschbar bzw. als Noname- und Cloneprodukte zu bekommen. Insofern muss die Signalisierung ja auch irgendwie standardisiert sein. Das müsste man rauskriegen können.

Mein Beitrag war auch nicht an dich, sondern an elo22 gerichtet - ich war nur zu spät. Ich würde bestimmt keinen fragen...

Es gehört zu den Marotten dieses Forums, dass, sobald jemand sagt, ich möchte eine Glühbirne wechseln, jemand anderer einwirft, dass man aber vorher die Sicherung rausmachen muss und außderdem 230 Volt lebensgefährlich sind und man das besser einen gelernten Elektriker machen lassen soll...

Mach ein paar Fotos vom Innenleben deines Geräts und erstelle einen Schaltplan, dann kann man weiter sehen. Ich würde statt eines AD / DA Wandlers eine USB Soundkarte verwenden (z.B. von ausgedienten Headset's so etwas liegt jetzt oft im Elektronikschrott), damit sparst Du viel Aufwand und musst weniger in die Anlage eingreifen. ( es wird damit auch keine galv. Verbindung für den Audioteil des RPi zur Gegensprechanlage benötigt ) Wenn dies nicht infrage kommt, musst du einige Messungen machen, was natürlich durch wiederholtes Klingeln die Aufmerksamkeit der Nachbarn erregen kann und falls Du Mist baust wird man sich bestimmt daran erinnern, wenn dann eine neue Gegensprechanlage gebraucht wird.