leises Knistern un Rauschen in WLAN Lautsprechern (D1 Mini und DRPlayer Mini)

[Dynalon]

Hallo alle zusammen,

als Sprachausgabe für meine FHEM Statusmeldungen habe ich mir ein paar WLAN MP3-Player selbst gebastelt.

Ganz einfach gesagt: Ein D1 Mini mit einem DRPlayer Mini (Manchmal lese ich auch DF Player Mini) verbunden
D1 Mini --> Dr Mini

3,3V --> VCC
D5   --> TX
G     --> G

und da dann entweder einen billigen Verstärker aus einem Mini-Akku-Lautsprecher oder direkt gleich einen kleinen Speaker dran. Die fertigen Objekte habe ich Euch mal auf dem Foto gezeigt, letzten Endes befindet sich alles in dem runden Gehäuse des Lautsprechers, der dann nur noch per Mini-USB-Adaptersteckers z.B.  an eine SP112 Steckdose angeschlossen wird und (weiß lackiert) sehr hübsch und unauffällig direkt unter meinen Wifi Steckdosen an der Wand hängt.

Programmiert habe ich das ganze mitteis ESP Easy (Software Stand Jan 2021) wie hier beschieben:
https://www.letscontrolit.com/wiki/index.php/MP3_player

Kurz gesagt: Läuft super. ABER: wenn kein Ton gespielt wird (also 99,9% der Zeit) ist zumindest aus der Nähe ein leises Rauschen und manchmal auch Knacken oder Knistern zu hören. Nicht störend aus 4 m Entfernung, doch wenn man bei absoluter Stille 1m daneben sitzt, eben ein wenig doof.

Nun meine Frage an Euch: Ich habe bewusst günstige Hardware gewählt, das Ziel war, mehr als 15 dieser Lautsprecher überall im Haus vom Keller bis Dachboden, Garage und Schuppen zu verteilen, praktisch in jedem Zimmer einer (da merkt man schon, ob jeder 6 oder 60 Euro kostet). Auch wollte ich das ganze klein und unauffällig halten. Eine gute Soundqualität ist nun weniger wichtig gewesen, die Sprachmeldungen sollten halt einfach nur gut verständlich sein. Kurzium: Kann ich das Rauschen/Knistern mit einem Trick reduzieren? Ich denke daran, evtl zwischen +/- des Lautsprechers einen (hohen) Widerstand einzulöten oder mit einem Kondensator zu tricksen, doch habe ich leider selbst keine Ahnung von Elektronik (außer dem was ich in Foren etc lese) und leider bisher nichts gefunden. Nun möchte ich als Laie nicht einfach rumprobieren, denn bestimmt gibt es eine Methode oder einfache Schaltung, wie ein "Fachkundiger" so etwas angehen würde. Besonders toll wäre, wenn diese gleich noch mit ins Gehäuse passt und in der Software keinen großen Mehraufwand bedeutet.

Gebt mir bitte einen Tipp, wie kann ich mitteils einem kleinen Eingriff mit meinem Lötkolben (ggf. gegen einen geringen Preis der Lautstärke oder Sprachquatität) das Rauschen beseitigen? Alternativ wäre es auch denkbar, wenn ich (ohne zusätzliches Relais - sonst äre das zu groß) dem Dr Player den Strom abdrehen kann, dann müsste er mit seinen (bis zu > 100mAh) aber über einen Pin des D1 mit Strom versorgt werden, oder?

Schonmal vielen Dank an Euch!

Gruß,

Dynalon

[Papa Romeo]

Hallo Dynalon,

Widerstand oder Kondensator parallel zum LS bringt nicht´s. Wenn das Modul keinen Mute-Eingang hat, bleibt wohl oder übel nur entweder den LS oder die Betriebsspannung "wegschalten".

Das mit der Betriebsspannung könnte man z.B. mit einem Optokoppler, Transistor oder FET realisieren, die man als "Längsregler" einsetzt. (... hier wäre natürlich ein bisschen Elektronikerfahrung von Vorteil...)

Das Problem hier ist der Spannungsabfall über den Halbleitern. Mit welcher Mindestspannung arbeitet der DRPlayer noch ?

Handelt es sich bei dem geschalteten Signal um eine Wechselspannung kann dies nicht angewandt werden. Also z.B. bei Lautsprecherausgängen, bei denen das Signal über einen Koppelkondensator ausgegeben wird.

Das optimalste bleibt also ein Relais ( ... es gibt inzwischen schon sehr, sehr kleine Mini-Relais) oder ein REED-Kontakt, den man mit einigen Drahtwindungen ( sind schon ein paar ...) umgibt. Dies kann man sowohl bei der Betriebsspannung als auch beim LS einsetzen.

LG
Papa Romeo

[Papa Romeo]

Habe gerade mal nach dem Teil gegoogelt.

Über die Lautstärkeregelung lässt sich da nichts machen ? Ich hab das Modul leider nicht uns kanns nicht testen.

https://wolles-elektronikkiste.de/dfplayer-mini-ansteuerung-mit-dem-arduino

... Pin 09 (IO1) --> long Press, decrease Volume

... Pin 11 (IO2) --> long Press, increase Volume

also Masse an Pin 09 --> Lautstärke geht auf "0" bzw. Masse an Pin 11 --> Lautstärke geht auf Maximum.

LG
Papa Romeo

[Wernieman]

Ich würde eher den Verstärker bei nichtbenutzung abschalten ... könnte auch "Verstärkerrauschen" sein, was gehört wird ...

Aber Du bist da eher der bessere Spezialist ... bin da schon länger raus ...

[Dynalon]

Hallo zusammen,

schon mal vielen Dank, ich versuche mal möglichst alle Fragen zu beantworten:

Mit welcher Mindestspannung arbeitet der DRPlayer noch ?

DR Player arbeitet mit 3,3V, mein System (maximal) mit 5V USB Eingangsspannung. Falls es eine Rolle spielt: Die D1 Mini Pins geben 3,3V mit max 12mA aus, also nur 1/8 von dem, was der DR Player an Stromstärke benötigt (das war nämlich meine erste Idee.

Das Rauschen tritt auch auf, Wenn RX des DR Players nicht verbunden ist. also entsteht es entweder im DR selbst, oder in den 5cm Kabeln, die ich bis zum Lautsprecher habe. (Alles verlötet, also keine Wackelkontakte durch schlecht sitzende Stecker). Was mir noch aufgefallen ist: Nach dem Einstecken knackt und rauscht es am meisten, nach einigen Sekunden oder maximal einer Minute wird es etwas weniger.

also Masse an Pin 09 --> Lautstärke geht auf "0" bzw. Masse an Pin 11 --> Lautstärke geht auf Maximum.

Bisher steuere ich die Lautstärke per Webinterface. Wenn ich dort die Lautstärke von 30 (max) auf 1 (min) regele, passiert nichts, das Rauschen bleibt exakt so wie es ist. Sollte ich ein anderes Ergebnis erhalten, wenn ich noch die Pins 9 und 11 verlöte, oder sind dies nur 2 Wege zum selben (bisher nicht funktionierenden) Ziel?

Habe mir gerade den Reed Schalter durchgelesen. Nun blöd gefragt: Der D1 Mini gibt an den Pins maximal 3,3V mit 12mA aus. Reicht das, um einen Reed zu schalten? So wie ich das sehe, wird "nur" der Schalter ohne E-Magneten verkauft. Wenn ich es richtig verstanden habe, habe ich in diesem Ding ja einen Arm, den ich mittels magnetfeld gegen einen zweiten Arm ziehe, bis beide den Kontakt schließen. Zum erzeugen habe ich aber die lächerliche Leistung von den Pins des D1 Mini (Pi mal Daumen = 0,04W?) und brauche also einen E-Magneten, der damit schon arbeiten kann.

Was die Mikro-Relais angeht, hätte ich auch kein Problem damit. Müsste Euch aber ehrlich bitten, mich mit der Nase auf eins zu stoßen, denn meine Suche hat schon gezeigt, dass das Gegenteil von Wissen anscheinend mein spärliches Halbwissen ist.

Der vielversprechendste Kandidat, den ich gefunden habe, wäre folgendes. Wäre dies Eurer Meinung nach geeignet?

https://de.rs-online.com/web/p/halbleiterrelais/8113312/?cm_mmc=DE-PLA-DS3A-_-google-_-PLA_DE_DE_Relais-_-(DE:Whoop!)+Halbleiterrelais-_-8113312&matchtype=&pla-338837427498&gclid=CjwKCAjwoP6LBhBlEiwAvCcthPZMa6TSR4YpnE1ISgLA4pudm2co7XZ01aZP_h2TWEiB2ADCOFqckRoCZKQQAvD_BwE&gclsrc=aw.ds

Hier die Daten:

Eigenschaft   Wert
Laststrom max.   130 mA
Montage Typ   Oberflächenmontage
Lastspannung max.   350 V
Steuerspannung min.   1,5 V
Steuerspannung max.   5 V dc
Schalttyp   AC/DC
Kontaktanordnung   1-poliger Schließer
Anschluss Typ   SMD
Ausgangsschaltung   PhotoMOS
Gehäuseform   DIP
Einschaltzeit max.   3 ms
Abmessungen   6.4 x 4.78 x 2.7mm
Betriebstemperaturbereich   -40 → +85°C
Leckstrom im "Aus"-Zustand   1 μA
Höhe   2.7mm
Tiefe   4.78mm
Lastspannungsbereich   Maximal 350V
Steuerspannungsbereich   1,5 → 5 V
Länge   6.4mm

Der Laststrom ist ein wenig knapp mit 130mA, könnte aber evtl gerade noch gut gehen. Zumal meine MP3s ja nur einige Sekunden lang sind. Überhitzung durch Dauerbetrieb ist also unwahrscheinlich. Die Steuerspannung, Lastspannung und Außenmaße sollten passen. Doch steht hier nichts von einer nötigen Schaltstromstärke. Gibt es da ein Minimum? Doch wahrscheinlich schon...

Und noch eine blöde Frage zum Schluß:

Wenn ich das ganze mit einem zusätzlichen Verstärker NACH dem DR Player betreibe (tritt geplant bei 2/3 meiner Speaker auf, in Räumen die Lauter sein können oder wo der Speaker weiter vom Zuhörer weg steht, wie Werkstatt, Garage, Garten, Treppenhaus), sollte ich dann diesen Verstärker schalten? Oder besser den Lautsprecher mittels Reed oder Relay abklemmen? Wie erreiche ich das beste Ergebnis/Wo genau würdet Ihr das Relay/den Reed einbauen?

Freue mich noch auf ein paar Tips von Euch! Noch einmal vielen Dank für die Unterstützung. Ich weiß, wie frustrierend es ist, jemandem ohne irgendwelche Ahnung immer wieder die Basics zu erklären. Doch umso dankbarer bin ich!

Gruß,

Dynalon

[Wernieman]

Habe hier aktive Lautsprecher, wo ich genau das mache. Wenn kein Sound zu hören sein soll, schalte ich sie einfach ab. Verstärker können einfach rauschen, weil sie auch immer "Funkempfänger" sind. (Man beachte die ""). Ein Ausgeschalteter, Stromloser Verstärker kann damit nicht rauschen. Der Nachteil ist, das beim einschalten, da der Status (noch) nicht geklärt ist, es zu dem erwähnten "Knacken" kommen kann. Da ist es vom Vorteil, wenn man eben "nur" die Lautsprecher abklemmt.

Wegen Reed-Kontakt: Es gibt fertige Reed-Relais (also incl. Spule). Frage mich aber nicht nach der Dimensionierung.
Aber egal ob ReedRelais oder klassisches, ich würde über eine Transistorstufe nachdenken. Schon um den ESP vor den Induktiven Strömen bei Ausschalten zu schützen. Btw. Freilaufdiode nicht vergessen!

Wegen Dimensionierung ... ich glaube, da sind die Kollegen besser ...

[Papa Romeo]

... ich fang einfach mal an von oben nach unten abzuarbeiten. Sollte ich was vergessen ... nachhaken...

DR Player arbeitet mit 3,3V, mein System (maximal) mit 5V USB Eingangsspannung. Falls es eine Rolle spielt: Die D1 Mini Pins geben 3,3V mit max 12mA aus, also nur 1/8 von dem, was der DR Player an Stromstärke benötigt

... direkt über einen GPIO geht es auf Grund der zu geringen Strombelastbarkeit geht es natürlich nicht. Da aber 5 Volt zur Verfügung stehen, könnte man über einen GPIO und einen nachgeschalteten Transistor , FET oder Optokoppler das Ab- und Zuschalten der Betriebsspannung relativ einfach realisieren.

Das Rauschen tritt auch auf, Wenn RX des DR Players nicht verbunden ist. also entsteht es entweder im DR selbst, oder in den 5cm Kabeln, die ich bis zum Lautsprecher habe.

Das "Rauschen" entsteht im DR selbst und hat auch nichts mit "Funk" oder dergleichen zu tun. Audio-Vertärker benötigen einen Arbeitspunkt. Das heißt die Endstufentransistoren sind "etwas geöffnet" und es fließt ein sogenannter Ruhestrom. Dieser Strom ist aber auch temperaturabhängig.
Das wiederrum heißt, das sich die Elektronen nicht immer gleichmässig bewegen und ein sogenanntes Grundrauschen am Ausgang erzeugen.

Bisher steuere ich die Lautstärke per Webinterface. Wenn ich dort die Lautstärke von 30 (max) auf 1 (min) regele, passiert nichts, das Rauschen bleibt exakt so wie es ist. Sollte ich ein anderes Ergebnis erhalten, wenn ich noch die Pins 9 und 11 verlöte, oder sind dies nur 2 Wege zum selben (bisher nicht funktionierenden) Ziel?

... ich denke das müsstest du einfach testen und die PIN´s mal auf Masse legen. Wäre möglich das das WEB-Interface auf einen anderen Steuerungsteil des Modul zugreift, wie die herausgeführten Pin´s. Es gibt Verstärker die schließen den LS-Ausgang bei der Lautstärke "0" kurz um  gerade solche Effekte zu vermeiden. Da wär jetzt natürlich ein Blockschaltbild des DR-Player von Vorteil.

Habe mir gerade den Reed Schalter durchgelesen. Nun blöd gefragt: Der D1 Mini gibt an den Pins maximal 3,3V mit 12mA aus. Reicht das, um einen Reed zu schalten? So wie ich das sehe, wird "nur" der Schalter ohne E-Magneten verkauft. Wenn ich es richtig verstanden habe, habe ich in diesem Ding ja einen Arm, den ich mittels magnetfeld gegen einen zweiten Arm ziehe, bis beide den Kontakt schließen. Zum erzeugen habe ich aber die lächerliche Leistung von den Pins des D1 Mini (Pi mal Daumen = 0,04W?) und brauche also einen E-Magneten, der damit schon arbeiten kann.

Das wäre eine Option für einen Bastler. Da die Reeds relativ empfindlich sind reicht schon eine geringe Feldstärke um Diese zu schalten. Die Spule die um den Reed gewickelt werden müsste, sollte einen ohmschen Widerstand von etwa 300 Ohm nicht unterschreiten. Denkbar sind auch fertige Spulen mit solchen Werten in die der Reed gesteckt werden könnte. Und auch hier ist es kein Problem, sollten 12 mA nicht reichen, die Spule über einen Transistor zu schalten.

Was die Mikro-Relais angeht, hätte ich auch kein Problem damit. Müsste Euch aber ehrlich bitten, mich mit der Nase auf eins zu stoßen, denn meine Suche hat schon gezeigt, dass das Gegenteil von Wissen anscheinend mein spärliches Halbwissen ist.

Der vielversprechendste Kandidat, den ich gefunden habe, wäre folgendes. Wäre dies Eurer Meinung nach geeignet?

... wäre geeignet.

hier ein Miniaturrelais:

https://www.reichelt.de/de/en/dil-miniature-relay-hjr-4102-5-v-1-changeover-contact-5-a-hjr-4102-l-5v-p101950.html?PROVID=2788&gclid=EAIaIQobChMIhZ2v65338wIVC-d3Ch0-NQOeEAQYCSABEgIrkPD_BwE&&r=1

und hier ein Beispiel, das auch für das Schalten des Lautsprechers einsetzbar ist: (entspricht in etwa dem CD4066)

https://www.reichelt.de/de/en/mosfet-relay-spst-no-60-v-0-5-a-1-r-dip-4-g3vm-61d1-p314664.html?PROVID=2788&gclid=EAIaIQobChMIhZ2v65338wIVC-d3Ch0-NQOeEAQYAiABEgJcKvD_BwE&&r=1

Wenn ich das ganze mit einem zusätzlichen Verstärker NACH dem DR Player betreibe (tritt geplant bei 2/3 meiner Speaker auf, in Räumen die Lauter sein können oder wo der Speaker weiter vom Zuhörer weg steht, wie Werkstatt, Garage, Garten, Treppenhaus), sollte ich dann diesen Verstärker schalten? Oder besser den Lautsprecher mittels Reed oder Relay abklemmen? Wie erreiche ich das beste Ergebnis/Wo genau würdet Ihr das Relay/den Reed einbauen?

... auch dieser Zusatz-Verstärker hat ein "Eigenrauschen". Und ob du nun den LS oder die Ub schaltest ist im Prinzip egal. Energietechnisch ist das über die Ub natürlich sinnvoller. Braucht der Verstärker alledings eine bestimmte Zeit um in seinen Arbeitsmodus zu kommen (Knacken, erhöhtes Rauschen udgl.) ist es sinnvoller den LS zu schalten.

Ich hab im Moment gerade keine Zeit Beispielschaltungen (Transistor, Optokoppler) aufzuzeichnen, aber wenn du dein Glück damit versuchen willst, gib einfach Bescheid.

LG
Papa Romeo