Verstärkerbrummen...Masseproblem...bei Eigenbau

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo an alle!
Ich habe mir einen Kemo-Bausatz B125 ( http://www.luedeke-elektronic.de/shop/pdf/b125.pdf ) zusammengelötet. Dazu ein Ringkerntrafo mit 24V und Gleichtichter aus 4 Hyperfastdioden und ein 22000µF Kondensator. Das ganze soll als Verstärker in einem Sub dienen. Soweit so gut, ohne Signalanschluß über Cinch ist alles ruhig. Kein Brummen und ganz wenig Rauschen. Sobald ich aber den Cinch-Stecker mit meinem 5.1-Verstärker verbinde kommt ein 100Hz Brumm aus dem Sub. Diesen bekomm ich fast weg indem ich die Masse vom Nezteil auf den Schutzleiter des Schuko-Steckers lege. Ich halte das aber für eine nicht so gute Lösung, da so auch ab und zu Störimpulse zu hören sind. Gibt es bessere Lösungen?
MFG
Sparmeier

#2

Das klingt nach unterbrochener Msseverbindung am Eingang, also irgendwo beim Kabel (inkl. Cinch-Stecker), über’s Poti am Eingang und von dort zur Masse auf der Leiterplatte.

Masse mit Schautzleiter verbinden ist weder eine geeignete noch eine gute Lösung.

Bernhard

#3

Hallo!
nein, denn wenn ich den Cinch-Stecker nicht ganz reinstecke (also ohne Abschirmung/Masse kommt ein sehr lautes 50Hz Brummen…

MFG
Sparmeier

#4

Hallo Sparmeier,

Dazu ein Ringkerntrafo mit 24V und
Gleichtichter aus 4 Hyperfastdioden und ein 22000µF
Kondensator.

  1. Die Dioden sind möglicherweise schon mal das erste Problem. Superschnelle Dioden erzeugen mehr Störungen als normale langsame.

  2. Die Leiterführung von Trafo, Gleichrichter, Siebelkos und der Abgang zum Verstärker sind auch noch recht kritisch. Der Anschluss am Siebelko sollte an Masse geführt werden und die Spannung sollte auch direkt am Siebelko abgegriffen werden. Die Anschlüss des Gleichrichters sollte man auf den Siebelko führen und da diesen Leitungen sollte nichts weiteres angeschlossen werden.

  3. Masseschlaufen haben etwas mit dem Aufbau zu tun. Hast du die Masse Sternförmig ausgeführt?

  4. Ein Foto von deinem Aufbau könnte hilfreich sein.

MfG Peter(TOO)

#5

nein, denn wenn ich den Cinch-Stecker nicht ganz reinstecke (also ohne Abschirmung/Masse kommt ein sehr lautes 50Hz Brummen…

Wenn die Schaltung nach Plan aufgebaut ist und das Netzteil eine galvanische Trennung aufweist, kann die Schaltung nicht laut brummen.

Wenn das Brummen erst mit Anschluss der Eingangsleitung auftritt, fließt vermutlich Gleichtakt-Wechselstrom über die Leitung.

–> Trafofehler, Lautsprecher hat Verbindung mit Masse oder sonst was. Da gibt es viele Möglichkeiten.

Vielleicht schwingt die Schaltung mit sehr hoher Frequenz und belastet das Netzteil.

Bernhard

#6

Anmerkung
Hallo,

Lautsprecher hat Verbindung mit Masse

dann wäre der (Brücken-) Verstärker wahrscheinlich schon kaputt.
Gruß
loderunner

#7

Hallo nochmal, Danke schon mal für deine Antwort.

Hallo Sparmeier,

Dazu ein Ringkerntrafo mit 24V und
Gleichtichter aus 4 Hyperfastdioden und ein 22000µF
Kondensator.

  1. Die Dioden sind möglicherweise schon mal das erste Problem.
    Superschnelle Dioden erzeugen mehr Störungen als normale
    langsame.

Jetzt bin ich einwenig verwirrt, da gerade Hyperfastdioden in Audio-Tuning-Shops als Gleichrichter für Audio-Netzteile angeboten werden.
Gibt es für deine These eine weitergehende Erklärung?

  1. Die Leiterführung von Trafo, Gleichrichter, Siebelkos und
    der Abgang zum Verstärker sind auch noch recht kritisch. Der
    Anschluss am Siebelko sollte an Masse geführt werden und die
    Spannung sollte auch direkt am Siebelko abgegriffen werden.
    Die Anschlüss des Gleichrichters sollte man auf den Siebelko
    führen und da diesen Leitungen sollte nichts weiteres
    angeschlossen werden.
  1. Masseschlaufen haben etwas mit dem Aufbau zu tun. Hast du
    die Masse Sternförmig ausgeführt?

Ok, ist mir bekannt. Das Problem ist nur, dass ich nur den Verstärker an die Stomversorgung angeschlossen habe. Da ich kein metallendes Gehäuse habe (Sub aus Holz/MDF) ist eine Sternförmige Anordnung des einen Kontaktes (Netzteil Verstärkerplatine) schwer möglich. Der Massepunkt für das Audiosignal darf nicht mit dem Massepunkt (Minus) des Netzteiles verbunden werden, denn dann habe ich dieses Signal kurzgeschlossen. Es brummt dann nicht mehr, aber es kommt auch kein Laut aus dem Verstärker.

  1. Ein Foto von deinem Aufbau könnte hilfreich sein.

OK, ich gebe zu, dass mein Aufbau zunächst etwas provisorisch verdrahtet ist, da ich genau diese Probleme lösen wollte, bevor ich an den finalen Aufbau gehe.

MfG Peter(TOO)

MFG Sparmeier

#8

Lautsprecher hat Verbindung mit Masse

dann wäre der (Brücken-) Verstärker wahrscheinlich schon kaputt.

Wahrscheinlich schon, muss aber nicht.

Die Versorgung ist nicht wie üblich bipolar ausgeführt, sondern nur mit „virtueller“ Masse, die über R4 und R5 mehr oder weniger gut symmetriert wird.

Solche Schaltungen ohne gemeinsames Bezugspotential zwischen Versorgung und Signalverarbeitung sind oft etwas kritisch. Bei meinem alten Tonbandgerät (Grundig TK320) führte das zum Schwingen der Endstufe mit 0,5 Hz bis zur Stellgrenze der Endstufentransistoren. Und an den Stellgrenzen hört man das Brummen der Versorgungsspannung, die liegt dann auch am Lautsprecher.

Bernhard

#9

Hallo !

Angeboten wird da vieles.

Wozu soll man denn bei 50 Hz(100 Hz) besonders schnelle Dioden benötigen ? Das ist doch kein Schaltnetzteil mit Frequenzen im Kilo- oder Megahertzbereich.

Und übrigens,besteht Dein Netzteil wirklich nur aus Trafo,Gleichrichter und Ladeelko ? Keinerlei Stabilisierung der Versorgungsspannung ? Die würde nämlich auch den Netzbrumm unterdrücken helfen.

Und auch im Holzgehäuse könnte man innen eine wirksame Abschirmung aus Metallfolie oder dünnen Blechen anbringen.

MfG
duck313

#10

Hallo !

Angeboten wird da vieles.

Wozu soll man denn bei 50 Hz(100 Hz) besonders schnelle Dioden
benötigen ? Das ist doch kein Schaltnetzteil mit Frequenzen
im Kilo- oder Megahertzbereich.

Die daraus ergebene gleichgerichtete Spannung ist etwas höher und in Verbindung mit dem Elko soll sie etwas glatter sein, was ich aber jetzt nicht geprüft habe.

Und übrigens,besteht Dein Netzteil wirklich nur aus
Trafo,Gleichrichter und Ladeelko ? Keinerlei Stabilisierung
der Versorgungsspannung ? Die würde nämlich auch den Netzbrumm
unterdrücken helfen.

Ist so, eine Stabilisierung habe ich nicht. Ich werde mich mal um eine geeignete Stabilisierung kümmern. Eventuell irgendwelche einfachen Vorschäge dazu?

Und auch im Holzgehäuse könnte man innen eine wirksame
Abschirmung aus Metallfolie oder dünnen Blechen anbringen.

Ich hatte gedacht, den Verstärker nach einer Seite hin (in diesem Fall oben vom Subgehäuse) mit einer Plexiglasplatte abzudecken, um so die Elektronik zu präsentieren. Eventuell kommt später noch einige LED’s hinzu um einige optische Akzenzte zu setzten…

MfG
duck313

Danke für Anregungen…
MFG
Sparmeier

#11

Hallo!
Du glaubst also, wenn ich ein geregeltes Netzteil habe, mit sauberer +/- -Spannung, und die beiden R4/R5 rausschmeiße, wäre das besser und weniger problematisch?
MFG
Sparmeier

#12

Du glaubst also, wenn ich ein geregeltes Netzteil habe, mit sauberer +/- -Spannung, und die beiden R4/R5 rausschmeiße, wäre das besser und weniger problematisch?

Nein.

Nach Schaltbild hat die Schaltung Differenzsignal-Eingänge, man muss nur für ausreichende Spannung sorgen. Die muss weder besonders gut geglättet und schon gar nicht geregelt sein. Zusätzliche Spannungsregler erhöhen die Verlustleistung und reduzieren die Ausgangsleistung.

Hast du schon mal die Versorungsspannungen Vs+ und Vs- jeweils gegen Masse gemessen?
Sind die gleich groß und konstant? (liegt Masse also in der Mitte?)

Kannst du mal die Bauteilwerte auflisten?

Bernhard

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#13

Hallo !

Einfach wäre ein Spannungsregler-IC (3-Bein-Bauteil) je nach Strombedarf etwa 7824 ( bis 1 A) oder 78 S 24 (bis 2 A).
Dann hast Du sehr stabile 24 V Gleichspannung,Eingangsspannung mind. 3 V höher am Ladeelko,also 27 V oder etwas höher .
Muss evtl.(oder ziemlich sicher) auf einen Kühlkörper drauf.

Da kommen noch 1 oder 2 Kondensatoren(Keramik 100 nF bis 470 nF) hinzu,das wars dann schon.
Sollten 2 A Laststrom nicht reichen,dann wirds wohl auch stärkere Regler geben oder man muss mit einem extra Transistor nachhelfen.

MfG
duck313

#14

Einfach wäre ein Spannungsregler-IC (3-Bein-Bauteil) je nach Strombedarf etwa 7824 ( bis 1 A) oder 78 S 24 (bis 2 A). Dann hast Du sehr stabile 24 V Gleichspannung,Eingangsspannung mind. 3 V höher am Ladeelko,also 27 V oder etwas höher . Muss evtl.(oder ziemlich sicher) auf einen Kühlkörper drauf.
Da kommen noch 1 oder 2 Kondensatoren(Keramik 100 nF bis 470 nF) hinzu,das wars dann schon.
Sollten 2 A Laststrom nicht reichen,dann wirds wohl auch stärkere Regler geben oder man muss mit einem extra Transistor nachhelfen.

Die Schaltung benötigt Impulstrom bis knapp 10 A. So einfach ist das nicht und außerdem nicht notwendig.

Bernhard

#15

Hallo Sparmeier,

  1. Die Dioden sind möglicherweise schon mal das erste Problem.
    Superschnelle Dioden erzeugen mehr Störungen als normale
    langsame.

Jetzt bin ich einwenig verwirrt, da gerade Hyperfastdioden in
Audio-Tuning-Shops als Gleichrichter für Audio-Netzteile
angeboten werden.

Naja, gerade in im Audiosektor wird vieles angeboten und verkauft…

Gibt es für deine These eine weitergehende Erklärung?

  1. Schnelle Schaltvorgänge erzeugen mehr Oberwellen.
  2. Dadurch ergeben sich auch höhere Spitzenströme, was wiederum zu höheren Störpegeln führt.
  1. Ein Foto von deinem Aufbau könnte hilfreich sein.

OK, ich gebe zu, dass mein Aufbau zunächst etwas provisorisch
verdrahtet ist, da ich genau diese Probleme lösen wollte,
bevor ich an den finalen Aufbau gehe.

Fliegende Aufbauten waren früher in der Entwicklung üblich. Ich habe damit vor etwa 35 Jahren aufgehört und auch für Labortypen gleich eine Leiterplatte erstellt. Ich habe mir damit tagelanges suchen nach Fehlern, welche nur durch Störungen des Aufbaus entstanden, gespart.

MfG Peter(TOO)

#16

Hallo Sparmeier,

Wozu soll man denn bei 50 Hz(100 Hz) besonders schnelle Dioden
benötigen ? Das ist doch kein Schaltnetzteil mit Frequenzen
im Kilo- oder Megahertzbereich.

Die daraus ergebene gleichgerichtete Spannung ist etwas höher
und in Verbindung mit dem Elko soll sie etwas glatter sein,
was ich aber jetzt nicht geprüft habe.

Du gewinnst mit Schottky-Dioden etwa 1V.

Die Spannung hängt aber auch sehr vom Innenwiderstand von Trafo und Gleichrichter und dem Laststrom ab.

Die Welligkeit hängt vom Laststrom, der Kapazität und dem Innenwiderstand von Trafo und Gleichrichter ab. Die Innenwiderstände und der Kondensator bilden dabei einen Tiefpass.

Und auch im Holzgehäuse könnte man innen eine wirksame
Abschirmung aus Metallfolie oder dünnen Blechen anbringen.

Da reicht schon haushaltübliche ALU-Folie.
Es gibt auch leitende Grafitfarbe zum aufsprühen.

MfG Peter(TOO)

#17

Du glaubst also, wenn ich ein geregeltes Netzteil habe, mit sauberer +/- -Spannung, und die beiden R4/R5 rausschmeiße, wäre das besser und weniger problematisch?

Nein.

Nach Schaltbild hat die Schaltung Differenzsignal-Eingänge,
man muss nur für ausreichende Spannung sorgen. Die muss weder
besonders gut geglättet und schon gar nicht geregelt sein.
Zusätzliche Spannungsregler erhöhen die Verlustleistung und
reduzieren die Ausgangsleistung.

Hast du schon mal die Versorungsspannungen Vs+ und Vs- jeweils
gegen Masse gemessen?
Sind die gleich groß und konstant? (liegt Masse also in der
Mitte?)

Joa…18,0 zu 18,1 V.

Kannst du mal die Bauteilwerte auflisten?

Bernhard

R2,R3,R10,R11 2,2Ohm
R1,R7,R9 100k Ohm
R4,R5 2k Ohm
R6,R8 1Ohm
R12,R13 3,3k Ohm
D1-D4 1N4001
IC1+2 TDA2030
T1,T3 K818 o. BD708
T2,T4 K919 o. BD705
C1,2,3,4,7 150nF
C5 10µF
C6 1,8nF

Die T1-T4 sind bei einem bedauerlichen Unfall ums Leben gekommen (Habe hier nach Vergleichstypen gesucht, s.u. …). Da sie unkritisch waren wurden sie durch A1694 (PNP) und C4497 (NPN) ersetzt.

Ich habe gerade die Stromaufnahme ohne Signal am Eingang gemessen…300mA bei 36V
Wenn der Cinch-Stecker dran ist, sind es 380mA. Ich denke, die Schaltung ist soweit I.O.

MFG
Sparmeier

#18

Hallo Sparmeier,

Ich habe gerade die Stromaufnahme ohne Signal am Eingang
gemessen…300mA bei 36V

Ich finde diesen Ruhestrom etwas hoch.

IC1 und IC2 sollten zusammen maximal 120mA ziehen.
T1-T4 sollten im Ruhezustand gar nicht leiten, der Spannungsabfall an R2, R3, R10 und R11 sollte kleiner als 270mV sein.

MfG Peter(TOO)

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#19

R10 150mA
R11 130mA
R3 380mA
R2 360mA

komisch diese Unterschiede…obwohl zur Masse hin die Spannungen dort bei 17,9 - 17,8 V liegen. Auch die gemessenen Widerstandswerte liegen bei gemessenen 2,2-2,3 Ohm
woran könnte das liegen?

MFG
Sparmeier

#20

Hallo Sparmeier,

R10 150mA
R11 130mA
R3 380mA
R2 360mA

komisch diese Unterschiede…obwohl zur Masse hin die
Spannungen dort bei 17,9 - 17,8 V liegen. Auch die gemessenen
Widerstandswerte liegen bei gemessenen 2,2-2,3 Ohm

Da stimmt was nicht, zumindest wenn du ohne Lastwiderstand (Lautsprecher gemessen hast.

IC1 hätte einen Ruhestrom von >770mA und
IC2 einen von >300mA

Der TDA2030 sollte unter 60mA ziehen.

woran könnte das liegen?

Möglicherweise ist ein Halbleiter kaputt, was falsch gelötet oder falsch bestückt oder der Verstärker schwingt.

MfG Peter(TOO)