Hallo zusammen, habe eine einfache Frage einen "Aufräum Schunt" betreffend. Den Ausgang eines DCDC-Wandlers möchte ich über einen Shunt wie er auf der folgenden Internet-Seite beschrieben ist, aufbereiten. http://www.wenzel.com/documents/finesse.html Da ich aber eine symmetrische Spannungsversorgung benötige, wüsste ich gerne, ob man die Schaltung des Schunt einfach spiegeln - also für den NPN-Transistor einen PNP einsetzen kann? Oder anders gefragt, ist die Schaltung im Anhang für den Teil der negativen Spannung so richtig? beste Grüsse Klaus
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Hi Klaus H. Die Spiegelschaltung ist OK, der Nutzen der Anordnung fast Null. Hi folks Manchmal muss man sich über den gebündelten Schwachsinn schon wundern den da manche ausflöten Zitat Wenzel ""Consider the low power version shown in fig. 1 which might be suitable for cleaning up the supply to a low current device. A 15 ohm resistor is inserted in series with the regulator's output giving a 150 millivolt drop when the load draws 10 mA - typical for a low-noise preamplifier or oscillator circuit. The single transistor amplifier has an emitter resistor which combines with the emitter diode's resistance to give a value near 15 ohms. The regulator's noise voltage appears across this resistor so the noise current is shunted to ground through the transistor's collector. The noise reduction can be over 20dB without trimming the resistor values and the intrinsic noise of the 2N4401 is only about 1 nanovolt per root-hertz. Trimming the emitter resistor can achieve noise reduction greater than 40 dB."" Wir halten fest Die verrauschte Spannung des DC/DC steht an dem Cblock von 47uF an Dann kommt ein Widerstand von 15Ohm und an dessen Ausgangsende hängt ein kollektorgegengekoppelter, einstufiger Transistorverstärker. Der Innenwiderstand Ri des DC/DC sei Null. Der "entnoiser" hängt über einen 1KOhmer an demnach Ri = 15Ohm kann also maximal einen Teiler 1000/1015 bilden. So. Wie möchte das Unikum das Rauschen nach GND kurzschliessen? Eine andere Sichtweise ergibt einen Schatten von Erfolgsaussicht. Der T-Verstärker hat Vu max 30 und speist gegenphasig das Rauschen, das ihm durch den C = 10uF an die Basis gebracht wird auf den 15Ohmer ein. Das aber wieder über nun 15/1015 da der DC/DC am Ausgang kurz ist. So und nur so wird ein Schuh aus der Sache und mitvettern durch einen Ks nach GND über den Kollektor, wie der Autor schreibt. Wo kommen also diese fabulanten -20dB oder gar mehr her? Marginaler Einfluss mit (-6dB) vielleicht durch die gegenphasige Einstreuung. Deutlich niederohmiger hätte bessere Aussichten. Es gab da ja kürzlich eine Meinung dass der Transistor von C nach E so hochohmig sei dass er überhaupt keinen Einfluss nimmt. aber lassen wir das. Ein schlapper Elko mit einem parallelgeschalteten ceramics anstelle der Wunderschaltung an die 15Ohm und finale grande.
Danke Klaus und Exe für die Kommentare! Exe, leider ist das etwas zu hoch für mich. Solange die Schaltung nicht schadet, ist mir das auch schon recht. Nach dem Schunt ist auch noch einmal ein 47µF Siebelko vorgesehen. Ich erhoffe mir von dem Schunt eine Glättung der Spannungsspitzen des DCDC-Wandlers. Klaus H.
Was du meinst, heisst Shunt; was exe meint, schreibt man Schund. SCNR, Arno
Hast du die Messmöglichkeiten, um die Unterschiede zu messen? Wenn nein, kannst du das Ganze nur aufbauen und deine Sinne im Hörtest entscheiden lassen. Bei Wenzel gibts ja ausser der mundgemalten Kurve eigentlich auch nichts Greifbares. Exe hat nach meiner Meinung etwas übertrieben: bei einer Ripple-Unterdrückung von typ. 65dB und einem Ausgangsrauschen von typ. 0,003% der Vout im Bereich von 10Hz bis 10kHz (Datenblatt: NatSemi Juni2006) muss auch nur im mV-Bereich gearbeitet werden. Also: Versuch macht klug. Arno
@exe: Die Position des Pöblers ist hier schon besetzt, und zwar von jemandem, der die verrissenen Schaltungen meistens versteht. @Klaus: Simuliert waren bei 2mVpp@10kHz Ripple 55dB Unterdrückung schnell zusammengeklickt, bei höherem Ripple stört dann k2 der Transistorstufe. Für mehr als ein paar mV würde ich mir also was anderes überlegen. Beim Emitterwiderstand machen 0.5Ohm schon riesige Unterschiede aus, da lohnt es sich, zu justieren. Grüße.
Arno schrieb ""Was du meinst, heisst Shunt; was exe meint, schreibt man Schund. SCNR, Arno"" Tja Arno wenn man, wie du, nicht in der Lage ist geistig mitzuhalten weil man gar nicht versteht was in so einer Schaltung passiert dann verwechselt man sogar Shunt mit Schund. Ich will es dir so erklären dass auch du mithalten kannst. Autor "Wenzel": ---Der Kollektor schliest das Rauschen nach GND kurz"--- Wenn du kein Englisch kannst frag deinen Förderschullehrer. Exe sagt: ---Der invertierende, kollektorgegengekoppelte, einstufige Transistorverstärker mit Vu um 30 versucht gegenphasiges Rauschen dem Rauschen aufzuprägen das der Shunt von 15Ohm anbietet. Dies gelingt in marginalem Masse. Ein Darlington oder Op an seiner Stelle oder auch eine um den Faktor 5 niederohmigere Dim hätte, so überhaupt, bessere Ergebnisse gezeitigt.--- Aber das hast du sicher wieder nicht verstanden. Herzliches Beileid. An Klaus Der 47uF nachgeschaltet bringt mehr gegen das Rauschen ab so 500Hz. Erhöhe ihn auf 2200uF/25V und es hat sich definitiv ausgerauscht. Kein, ich wiederhole, KEIN aktiver "Entrauscher" schlägt einen passiven. Das wäre gegen jede molekulare Vernunft. An Tom Also bist du der Pöbler wenn man deinen Text richtig auslegt? ""Die Position des Pöblers ist hier schon besetzt, und zwar von jemandem, der die verrissenen Schaltungen meistens versteht.""
@Arno Habe leider keine Möglichkeit zu messen. Die Schaltung ist nun fast fertig aufgebaut und ich werde, wenn ich das schaffe, auch mal mit Shunt und zum Vergleich nur passiv ein paar Testaufnahmen/Hörversuche machen. Die Mühe mit der Schaltung mache ich mir übrigens, weil die Aufnahmen auf digitaler Ebene später teilweise sehr stark im Pegel angehoben werden. Das Ganze ist die Stromversorgung für einen analogen Teil eines ADC. @Tom Das Datenblatt von dem DCDC-Wandler, den ich verwende gibt (allerdings mit einem Ausgangskondensator von nur 1µF) eine Restwelligkeit (ripple) von 20mVpp an. Die Oszilatorfrequenz des DCDC-Wandlers liegt bei 800 kHz. Wären damit die Transistoren "überfordert"? @Exe Leider habe ich nicht so viel Platz an dieser Stelle für einen so grossen Elko. Nicht uninteressant ist vielleicht hierzu auch was im Datenblatt des DCDC-Wandlers (von ti) zur Erhöhung des Siebkondensators steht: "Clearly, increasing the capacitance has a much smaller effect on the output ripple voltage than does reducing the value of the ESR for the filter capacitor." beste Grüsse Klaus
hallo Klaus H., wenn du einen dcdc-wandler mit einer festen frequenz hast (800khz), ist es doch wohl sinnvoller einen schönen LC-ausgangsfilter einzusetzten. andererseits ist es ja auch so: wenn du schon 15ohm in serie zur ausgansspannung akzeptieren kannst (das verschlechtert ja die spannungsstabilisierung), dann gehe ich davon aus, dass der stromverbrauch deiner schaltung entsprechend gering ist. wenn das widerum so ist, kann man wohl auch vom dcdc absehen und einen linearregler einsetzen. irgendwie würde mir auch nicht einleuchten, dass man 800khz in einer audiostufe hören kann. vielleicht suchst du ja auch am falschen ende nach einer lösung. um welche schaltung geht es denn eigentlich genau ? gruss klaus
Hi Klaus Der Platzbedarf ist ein unschlagbares Argument wenn auch ein Tantal das löst aber lass die Finger DAVON. Die machen keinen glücklich. Knallfrösche bei Überspannung. Eine Frage mal an die Elite hier, also Lothar, Trafowickler, Stefan, Abdul, HildeK, Ralph, Lenz und andere. Ich bezweifle dass es überhaupt möglich ist Rauschen durch Zumischung von gegenphasigem Rauschen zu kompensieren und das zeitinvariant. Bei NF-Frequenzen geht das in gewissem Masse wie "störquellenarme" headsets und Stereoverstärker mit Micro im Raum zeigen aber beim Rauschen? Das Rauschen nach einem aktiven Element ist per Phasenlage, Amplitude und delay bei Gott nicht mehr das was es vor dem "Aktiven" war. Wie also soll das gehen? Die "Garten-Eden"-Entwickler sehr teurer Hi-Fi-Anlagen wären doch längst auf die Idee gekommen mit einem Op genau die richtige Dosis "Rauschen" dem Eingang zu addieren dass ganz hinten kein Rauschen mehr ankommt. Stattdessen quält man sich mit parametrischen Eingansverstärkern, Nuvistoren, ultralownoise-Bipols und anderem Kram am Eingang herum. Wo doch die Lösung angeblich so nahe liegt? Da fällt mir wieder dieser Wundersinusgenerator mit den fabulanten bis ´zu 0.00025% Klirr ein der nichts braucht als ein paar Bauteile und eine Fahrradlampe. Das sind doch alles Stümper die für 10000€ dir 5kg hardware verkaufen wollen die das auch kann wo es doch die Fahrradlampe elegant schafft.
Die Recherche nach Hintergründen zum Thema Rausch-Minimierung einer Spannungsversorgung führte mich auch zu diesem Thema hier. Ich erlaube mir daher mal, die im o. verlinkten Dokument (Wenzel Ass.) fehlenden und "so sehr vermissten" Infos -nämlich Messungen- hier anzufügen: https://www.edn.com/simple-circuits-reduce-regulator-noise-floor/ Der Wenzel-Shunt ist sicher kein Allheilmittel, jedoch eine interessante Alternative zum Kap.-"Multiplier", wenn es z.B. auf wenig Spannungsreduzierung ankommt und rausch-sensible Teilschaltungen versorgt werden sollen. Michael
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