home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ United Public Domain Gold 2 / United Public Domain Gold 2.iso / utilities / pu453.dms / pu453.adf / Sound_Enhancer / SEBP.ascii < prev   
Text File  |  1992-11-08  |  14KB  |  366 lines
  1. The Amiga Sound Enhancer Board Project
  2. (c)1992 David Alan Caruana
  3. Revision D., 8th November 1992
  4.  
  5. Introduction
  6. ------------
  7.  
  8. On this disk you have full instructions so as to make a PCB which 
  9. will enhance your Amiga's sound greatly. The effect of the 
  10. enhancement is most notable on headphones as the Amiga sounds 
  11. MUCh nicer !! As an ulterior benefit, you also get a mixer with 
  12. which you can combine the sound of (say) a synth with that of 
  13. your Amiga. Any audio source may be input to the AUX input and it 
  14. gets mixed with the Amiga's sound so you may ampify both 
  15. simultaneosly through one amplifier or record the mixed version 
  16. onto tape. The otherfiles on this disk are IFF pictures with 
  17. schematics etc.
  18.  
  19. Theory of Operation of the Circuit
  20. ----------------------------------
  21.  
  22. The circuit is very simple and is based on the op-amp adder 
  23. principle i.e. an operation amplifier (op-amp) may be used to add 
  24. any number of input voltages (analog) with a specified gain. In 
  25. the circuit, the opamp is capacitively coupled to both input and 
  26. output circuits so that it may be operated off a single supply 
  27. (+12V) instead of the split supply (-12V-0-+12V) normally needed 
  28. by opamps. A reference voltage around 6V is generated by the 
  29. cirucit (using a voltage divider) so that internally, the 
  30. 'ground' of the circuit is 6 volts above external grounds. This 
  31. difference is blocked by the capacitors.
  32.  
  33. The circuit includes proportional input gains (set using 
  34. potentiometers) and a master-volume control (which is set once 
  35. using a preset).
  36.  
  37. Let's Start !!
  38. --------------
  39.  
  40. OK then .. leave electonics theory for the electronics buffs .. 
  41. let us start off ..
  42.  
  43. Firstly
  44. -------
  45.  
  46. Before anything, you will need some components. These may be 
  47. bought at any reputable electronics store. You will also need 
  48. some hardware and some test-equipment in case the project doesn't 
  49. work at once. So ,, here is a list of components :
  50.  
  51. - Copper clad board , approx 5inches * 5inches
  52. - transfers for straight tracks and pads (these are the type you 
  53. rub-on using a pencil)
  54. - A good soldering iron , less than 25W power.
  55. - Solder , 40-60 type is preferable.
  56.  
  57. Now comes the list of components:
  58.  
  59. POT1-6        Potentiometers , 220Kohms LOG , 6 off
  60. C1-6        Capacitors , 100nF ceramic , 6 off
  61. C7-10        Capacitors , 100uF electrolytic , 4 off
  62. C11,12        Capacitors , 10uF electrolytic , 2 off
  63. R1-6        Resistors , 220 KOhms , 6 off
  64. R7-10          Resistors , 8.2 KOhms , 4 off
  65. R11,12         Resistors , 470KOhms , 2 off
  66. PR1,2        Presets , horizontal , 5KOhms
  67. IC1,2        Semicondutors : CA3140E op-amps
  68.             IC Sockets : 2 * 8-pin
  69. Connectors    Female-phono panel-mount sockets 6 off
  70.  
  71. Components for power-supply
  72. TR1        Miniature transformer 240V -> 12V
  73. D1-4        Diodes, 1N4001, 4 off
  74.             Capacitor, 1000uF 16V electrolytic
  75.             Capacitors 100nF ceramic , 4 off
  76. IC3        Semiconductor : 7812 regulator
  77. SW1        Switch, SPST or SPDT
  78.  
  79. NOTE: uF means 'microfarads' throughout.
  80.  
  81. If you want to add a power-led (to show power on) also buy:
  82.  
  83. LED1        5mm LED , any color 
  84. Res.        1 KOhm
  85.  
  86. NOTE: All resistors are 1/4 watt.
  87.  
  88. You will also need a few metres of single-strand wire to make 
  89. connections from the board to outside components.
  90. If you are going to case the project, buy a box min. 8 inches by 
  91. 6 inches.
  92.  
  93. Lastly, you will need ferric chloride solution to etch the PCB.
  94. Ferric chloride may either be bought ready-mixed as a solution or 
  95. in crystal form. In the latter case, mix into a solution as 
  96. directed.
  97.  
  98. MAKING THE PCB
  99. --------------
  100.  
  101. Now the real work starts ....
  102. The circuit to be built is that in Sheet 1. The circuit is not 
  103. complete, as some other modifications are needed to make the full 
  104. project. A layout for the PCB is shown in sheet 2. This is 
  105. already in mirror-image (you have to this, otherwise the pinout 
  106. of the IC's comes out the wrong way round!!) so you may copy it 
  107. direcly onto PCB.
  108.  
  109. Using Transfers:
  110. ----------------
  111.  
  112. If you are using a 'standard' copperclad PCB and transfers work 
  113. as follows:
  114. Locate the approximate positions of the IC's and start by laying 
  115. out transfers for them (remember, each IC has 8 pins)
  116.  
  117. Next start copying out the tracks away from the IC's. It is 
  118. important to keep to the scale of the layout shown, otherwise the 
  119. PCB might not fit in correctly. Remember to rub down transfers 
  120. firmly with a blunt pencil.
  121.  
  122. If you fix a transfer in the wrong place, this may be lifted off 
  123. using a sharp craft knife or a scalpel. If the transfer overlaps 
  124. other correctly-placed transfers then cut around the good 
  125. transfers and then scratch away from them.
  126.  
  127. When you have placed all the transfers, you may proceed to etch 
  128. the PCB. While the PCB is under the ferric chloride, agitate the 
  129. solution every now and then. Etching takes between 30 minutes and 
  130. 1 hour depending on the strength of the solution and how long it 
  131. has been used.
  132.  
  133. Using Optical-PCB
  134. -----------------
  135.  
  136. If you are lucky enough to have a UV source for PCB exposure, you 
  137. may print out the layout and then photocopy-it onto transparency. 
  138. It should then by 'burnt' into optical board using the UV source, 
  139. fixed and etched.
  140.  
  141. Drilling the Board
  142. ------------------
  143.  
  144. Using the component layout sheet (sheet 3) as a guide drill 1mm 
  145. holes for all the components. For the presets drill 1.5mm as the 
  146. 1mm holes are not wide enough. If you are going to mount the 
  147. potentiometers on the PCB (to save boxing the project!!) drill 
  148. 1.5 mm holes for them too. Note that the potentiometers must be 
  149. PCB-mounting in this case. Always drill from to solder side 
  150. (where the tracks are) toward the component side (the other 
  151. side!!).
  152.  
  153. Soldering Components
  154. --------------------
  155.  
  156. Use sheet 3 (component layout) as a guide while soldering 
  157. components. Keep components as close to the board as possible so 
  158. as to avoid noise. Capacitors should be of the vertical type as 
  159. these fit snugly on the close pads as in PCB. Resistors may be 
  160. soldered in a horizontal position. If you are making a box to 
  161. house the circuit, don't solder in the variable resistors yet. 
  162. Solder in the IC sockets with the notch pointing in the correct 
  163. direction ('up' in my diagrams) and then insert the IC's. 
  164. Remember to insert them correctly otherwise they will be fried as 
  165. soon as you switch on the power. Be very careful to solder the 
  166. electrolytic capacitor with correct polarity. In sheet 1, the 
  167. capacitors with both plates black are non-electrolytic and may be 
  168. soldered in any direction. The electrolytic caps have the 
  169. negative plate black and the positive white. The 100 microfarads 
  170. on the potential divider (near pin 3 on the IC) is of VITAL 
  171. importance so do not leave it out on any account !!
  172. Lastly a note about jumpers J1-4. These are simply wire-links. It 
  173. is best to use cut-off component leads to do the job. Any pair of 
  174. them may be substituted by a DPDT switch which gives the option 
  175. of switching the sound enhancement off and using the circuit as a 
  176. two-channel stereo mixer. 
  177.  
  178. External Components
  179. -------------------
  180.  
  181. When all the components have been soldered in proceed to solder 
  182. leads for the external components. The connection diagram in 
  183. Sheet 4 should help you in doing this. It is important that the 
  184. potentiometers 'open' in a clockwise direction, otherwise 
  185. operation of the mixer will be very unlogical.
  186.  
  187. Note that the six potentiometers have the following functions:
  188. Pot1 : Amiga LEFT channel strength
  189. Pot2 : Amiga right channel thrown onto left output (enhancer)
  190. Pot3 : Auxiliary input LEFT channel strength
  191. Pot4 : Amiga RIGHT channel strength
  192. Pot5 : Amiga left channel thrown onto right output (enhancer)
  193. Pot6 : Auxiliary input RIGHT channel strength
  194. PR1  : Master LEFT volume
  195. PR2  : Master RIGHT volume
  196.  
  197. Remember to connect together the ground tags of all the inputs 
  198. together with the ground of the circuit board. The gound 
  199. connections of the potentiometers are taken care of by the PCB.
  200.  
  201. Putting it all together
  202. -----------------------
  203.  
  204. All that is left now is to drill holes in the casing so that you 
  205. may stick in the potentiometers and input/output jacks. Put the 
  206. potentiometers on the front panel and the sockets at the back. 
  207. Also make a hole for an SPST switch which will be the power-
  208. switch. If you are using the option to use enhance on/off (see 
  209. the 'soldering components' section) make a hole also for the 
  210. enhance switch. If you are building a mains power-supply (very 
  211. much recommended) leave place within the box where to stick the 
  212. transformer and add a mains socket on the back-panel. The 
  213. regulator PCB should be very small and is not a problem in 
  214. itself.
  215.  
  216. Making the PowerSupply
  217. ----------------------
  218.  
  219. A good, cheap and easy-to-build regulator circuit is shown on 
  220. sheet 5. Making a PCB for it should be very easy and it is easier 
  221. still to use a piece of veroboard. Note the connections of the 
  222. IC!
  223.  
  224. Operating the Powersupply
  225. -------------------------
  226.  
  227. Plug the transformer to the mains via a 400mA fuse. You should 
  228. get an accurate 12V output at the output of the regulator and 
  229. using a multimeter you can measure about 15V AC at the terminals 
  230. of the transformer. Install the power-switch on the low-voltage 
  231. side of the system. When the power is 'off' the transformer will 
  232. still be connected to the mains but the amount of power it takes 
  233. is very minimal. Be careful to disconnect the circuit from the 
  234. mains when you are working on it .. remember .. mains can KILL!!
  235.  
  236. Adding a Power LED
  237. ------------------
  238.  
  239. Take a lead just after the power-switch and connect the LED in 
  240. series with a 1kohm resistor to ground. Make a 5mm hole in the 
  241. front panel and stick the LED in with some adhesive.
  242.  
  243. Testing the Mixer
  244. -----------------
  245.  
  246. Connect the Amiga to the amiga inputs of the mixer.
  247. Set the output presets to full.
  248. Connect the output to a hifi amplifier
  249. Switch on the system.
  250. With the Amiga showing the 'Insert Workbench' prompt, the 
  251. amplifier should be silent with at most a slight hum if you crank 
  252. up the volume to maximum.
  253. Turn up the channel 1 (Amiga) gain controls slowly and no change 
  254. should happen to output. The same applies for channel 2. If 
  255. channel 3 is not connected it may produce a hum when turned up. 
  256. This will vanish as soon as an input is connected. For the moment 
  257. leave channel 1 on max. gain , channels 2 and 3 off.
  258. Load a program on the Amiga with music.
  259.  
  260. The signal coming from the mixer should be clear (similar to the 
  261. normal Amiga sound) but stronger. Adjust the presets until both 
  262. the left and right outputs are at the normal Amiga output levels.
  263. Now turn up the channel 2 gain controls to Maximum. The Amiga 
  264. should now be heard as MONO. (hear it on a headphones and the 
  265. full sound should be heard on both left and right speaker). Using 
  266. a VU-Meter display or a headphones and your hearing, adjust the 
  267. stereo centering using the output preset potentiometers. Now turn 
  268. the channel 2 potentiometers to mid-track. The signal you are 
  269. hearing now is stereo but not as separated as the original Amiga 
  270. signal so it sounds much better on headphones.
  271.  
  272. Try connecting an input to channel 3 and turn up the gain 
  273. controls. Both the now input and the Amiga should now be heard 
  274. simultaneously.
  275.  
  276. At this point , all should be working 100%
  277.  
  278. If it doesn't work
  279. ------------------
  280.  
  281. Switch off the mains supply and short the regulator output to 
  282. discharge its capacitors. Now pull the IC's out of their sockets 
  283. and check the following connections:
  284. Pin 3 - Ground = 8.2K
  285. Pin 3 - Supply = 8.2K
  286. Pin 4 - Ground = Short Circuit
  287. Pin 4 - Supply = Open Circuit
  288. Pin 7 - Supply = Short Circuit
  289. Pin 7 - Ground = Open Circuit
  290. Pin 2 - Pin 6  = 470K
  291.  
  292. Connect the powersupply and measure the following voltages 
  293. relative to ground ...
  294. Pin 3 - 6 Volts (or very near)
  295. Pin 4 - 0 Volts
  296. Pin 7 - 12 Volts
  297. All other pins : 0 Volts
  298.  
  299. If these are not OK recheck the circuit thoroughly,
  300.  
  301. If there ARE OK then you have either a burnt component or a cut 
  302. track on the PCB .. Some patience is in order here !! Check each 
  303. track with a multimeter and then compare values in the tow 
  304. circuits (left and right). Check that power is coming.
  305. Try calculating resistance values off the circuit diagram and 
  306. measuring them in practice until you locate the fault.
  307.  
  308. Contact Me
  309. ----------
  310.  
  311. I would like contacts interested in the Amiga, Electronics, 
  312. Engineering, Programming, KCS Power PC Board and Music.
  313.  
  314. I am a second-year engineering student at University.
  315.  
  316. Addresses:
  317.  
  318. Snail Mail-
  319. "Blossom",
  320.  Acacia Str,
  321.  San Gwann SGN03
  322.  M A L T A
  323.  
  324. EMail (internet)
  325. dac%panther@carla.dist.unige.it
  326.  
  327. Licence
  328. -------
  329.  
  330. You may use this circuit freely provided :
  331. - if you build it and you like it PLEASE send me a note. I am not 
  332. asking for any money so a few pence spent on a stamp should be 
  333. enough.
  334.  
  335. - If you would like to send me something, PD software will do 
  336. fine!!
  337.  
  338. ------------- THE --- END -------------------------------------
  339.  
  340. This doc. typed on 9-11-1992 , time now is 0037 hrs.
  341. I am using Wordworth 1.0 on the following system :
  342. - Amiga A500 with v2.04 ROM
  343. - 1 Meg chip + 2 Megs fast
  344. - 105 Meg Quantum harddisk with Commodore controller
  345. - KCS Power PC-Board
  346. - Star LC10 Color printer
  347. - Ext. floppy drive 
  348. - Trilogic Midi Interface
  349. - Yamaha PSS795 MIDI synthesizer
  350.  
  351. Also connected to the system are
  352. - An Atari 520STFM
  353. - Sansui A1000 40W * 2 hifi amplifier
  354. - Pair of home-built speakers with Eunex 7" woofers and Motorola 
  355. 3.5" piezo tweeters.
  356. - Fisher AD-9020 CD-Player
  357. - TEC 2377PP 3-in-1 hifi system with TEC speakers and 2*50W PMPO 
  358. output.
  359. - Hitachi B/W television (13")
  360. - a pair of Philips headphones ..,.
  361.  
  362. that should be about all of my system ..
  363. If you write, state yours !!
  364. My Amiga is now 3 years old and the Atari ST is 7 years old (!!)
  365. OK then .. bye and goodnight from David Alan Caruana ...
  366.