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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bipolare Spannungsversorgung mit Brückengleichrichtern -Check


Autor: ExXeQtor (Gast)
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Hallo,
ich möchte mit einem 13VA Netztrafo mit zwei mal 9Volt sekundär sowie 
B250C Brückengleichrichtern eine bipolare spannungsversorgung für eine 
audio verstärkerschaltung (IC: TDA 7264) aufbauen. Habe die schaltung 
mit LTSpice simuliert und würde nur gerne kurz hören, ob das so in 
Ordnung aussieht, bzw ob irgendwo noch ein gravierender fehler steckt, 
den mir spice nur nicht zeigt (weil er zwar theoretisch aber praktisch 
nicht möglich ist).
Für die Glättung habe ich zwei 1000µ Elkos vorgesehen, so richtig glatt 
ist die spannung noch nicht (oszilliert von 8,2 bis 7,7 Volt um die 8) - 
ist das glatt genug für einen verstärker-IC wie den TDA 7264?


Vielen herzlichen Dank!

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

nimm doch statt Spice einfach was althergebrachtes...

Beide 9V-Wickulungen phasenrichtig in Reihe (so, daß 18V rauskommen).
Die mitte ist Dein GND. An die Enden ein Brückengleichrichter. Das - 
Ende ist Deine negative Spannung gegen GND, das + Ende die postitive.

2x9V bei 13VA sind höchstens 0,7A. Da sind je 1000µ schon ok, 2x 2200µ 
schaden aber auch nicht.

Was erwartest Du dann so an Leistung und bei welchem Lastwiderstand?

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: ExXeQtor (Gast)
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Hallo Michael! Vielen Dank für deine Antwort!
Deine Lösung klingt wesentlich einfacher ;) Ich bin eher anfänger und 
habe mich auch schon gefragt ob es nicht mit weniger kompliziertheit 
geht...
Ich brauche nicht viel leistung, der tda ist zwar auf 2x20W ausgelegt, 
soll aber für einen radiowecker genutzt werden. 2x2W, max 2x6W .. von 
daher dachte ich das müsste schon ausreichen...

Ich probiere deine lösung gleich mal aus! danke!

Autor: ExXeQtor (Gast)
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achja nochwas - ich habe nur zwei 4700µ Kondensatoren da. Die vertragen 
je 16V. gegen gnd liegen sie ja dann im akzeptanzbereich, ich habe mir 
nur sorgen gemacht, ob es in verbindung mit dem trafo nicht zu einer 
überschwingung kommen kann oder so etwas - und 16V dann überschritten 
werden.. die dioden der brückengleichrichter sollten da aber 
gegenhalten, oder?
Ansonsten schaden 4700µ ja auch nicht - oder sehe ich das falsch?

Viele Grüße

Alex

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Ist dein Trafo angegeben mit:  2x9V 13VA

2 x 9V x 1,4 = 25V
25V - 2x 0,7V = 23,5V (25V minus Diodenspannung)

13VA / 25V = 0,5A

Die 23V können im Leerlauf auch etwas höher sein, rechne mal im worst 
case mit 29V. Das ist schon nah dran an den 2x 16V des Kondensators, 
sorge also immer dafür dass der Verstärker angeschlossen ist, oder mach 
eine Betriebs-Led dran. Eine kleine Stromentnahme lässt die Spannung 
etwas absinken.

Autor: ExXeQtor (Gast)
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Danke!
Ich habe nach Michaels Vorschlag die spannungsversorgung wie im Anhang 
aufgebaut. Der Verstärker läuft jetzt mit einem starken brummen, das 
sehr an das 50Hz Brummen der Netzleitung erinnert... (dahinter hört man 
auch musik! :p)

Neben der tatsache, dass das alles auf einem experimentierboard gesteckt 
ist und natürlich nicht abgeschirmt, habe ich mich aber auch noch 
gefragt inwiefern es nicht problematisch ist, den GND ja aus der mitte 
der Reihenschaltung der 2 Trafowicklungen zu nehmen - und damit direkt 
aus dem 50Hz Netz?

Die Spannungsversorgung an sich sieht auf dem oszi gegen GND eigentlich 
sauber aus...

Gibt es eine einfache möglichkeit das 50Hz Brummen herauszufiltern 
(falls es wirklich 50Hz sind)?

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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ExXeQtor wrote:
> Die Spannungsversorgung an sich sieht auf dem oszi gegen GND eigentlich
> sauber aus...
Wieviel schwankt die Versorgung denn?
Wenn sie sauber aussieht liegts wahrscheinlich an einer Erdschleife.
Was hast du für eine Audioquelle?
Probier mal einen Mp3 Player der nicht mit dem Stromnetz verbunden ist.
Falls es jetzt weg ist brauchst du einen Mantelstromfilter, auch 
Übertrager oder einfach (Audio-)Trafo genannt.
z.B: http://www.reichelt.de/?ARTICLE=48085

> (falls es wirklich 50Hz sind)?
Meine Erfahrung sagt: Es sind immer 50Hz (oder 100Hz) aus dem Stromnetz.

Autor: ExXeQtor (Gast)
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Ich habe ein altes Oszi mit dem ich bei einer Spannung ab 10V nur noch 
bedingt die auflösung vergrößern kann, wenn ich will, dass der Strahl im 
Bild bleibt.. Bei der groben Auflösung die ich da habe mit "2 Volt pro 
kästchen" kann ich keinerlei schwankungen um die gewünschte Spannung 
feststellen (nichtmal minimal, sollte also im Milivolt bereich liegen). 
Als Kondensatoren habe ich jetzt 4600µ genommen - LTspice macht da aus 
der gleichgerichteten hubbelspannung auch eine absolut gerade Linie..

Den MP3 Player teste ich morgen mal aus, heute war es ein 
netzbetriebener CD-Player. Danke sehr!

Autor: hans (Gast)
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Hier gibt es eine Brummunterdrückung für deinen Einsatzfall:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Werte natürlich anpassen.

gruß hans

Autor: HildeK (Gast)
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>Ich habe nach Michaels Vorschlag die spannungsversorgung wie im Anhang
>aufgebaut. Der Verstärker läuft jetzt mit einem starken brummen, das
>sehr an das 50Hz Brummen der Netzleitung erinnert... (dahinter hört man
>auch musik! :p)
Das liegt nicht am Netzteil, wie auch deine späteren Messungen bei 
2V/div Auflösung zeigten. Einige 100mV auf der Versorgungsspannung sind 
nicht tragisch: der TDA hat eine Supply Voltage Rejection von 60dB! Das 
macht zwar ein halbes V Ripple nicht unhörbar, aber es äußert sich 
definitiv nicht als 'starkes Brummen'.
Das liegt an deinem Aufbau. Schaltungsfehler, Masseschleife etc.

>LTspice macht da aus
>der gleichgerichteten hubbelspannung auch eine absolut gerade Linie..
Klar - du hast ja auch keine Last dran. Schließe mal an den V+ und V- je 
50 Ohm gegen GND an, dann sind wir der Realität schon näher. Dein 
Verstärker braucht ja schließlich auch Strom.

>Als Kondensatoren habe ich jetzt 4600µ genommen
Sonderanfertigung? :-)  (es gibt nur 4700µ)

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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HildeK wrote:

> Das liegt an deinem Aufbau. Schaltungsfehler, Masseschleife etc.

Mit Sicherheit. Was dazukommt: Bei symmetrischer Versorgung kommen die 
Brummspannungen gegenphasig an, dürften sich also kompensieren.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

ich will jetzt nicht "Blödsinn" schreiben, gestehe aber, daß es mir sehr 
naheliegt... ;-)

Solche Netzteile in dieser Beschaltung werden zu Millionen seit Jahren 
in allen möglichen Verstärkern aller Leistungsklassen verbaut, da brummt 
nichts (merklich).

Leitungsführung: GND-Punkt der Leistungsseite ist der GND-Punkt der 
Elkos. Dort geht sowohl die Leitung zum Trafo hin als auch die Leitung 
von dort zur Endstufe. Nur so fließt der Wechselstrom der Gleichrichtung 
nicht durch Leitunge, die vom Signal furchflössen werden.
Anschlußpunkt für den/die Lautsprecher ist der GND-Punkt des Netzteil.
GND des Eingangssignals ist am GND des Verstärker-IC. Ein- und 
Ausgangssignale sollten also nicht durch einen gemeinsamen Draht 
fließen.

Evtl noch jeweils vor dem Elko am Eingang /- Seite) noch jeweils 10k-22k 
gegen GND, besser wöre vermutlich ein 2x 22k Poti jeweils mit Schleifer 
am Elko, Ende an GND und Anfang als Eingang als Lautstärkeregler. Bei 
der Verstärkung von 30dB des IC braucht es relativ geringe 
Eingasspannungen für Vollaussteuerung.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Der Verstärker läuft jetzt mit einem starken brummen...
Wie ist er vorher gelaufen? Ohne Brummen?

> ... da brummt nichts (merklich).
Mein allererster Verstärker hat geschwungen. Dank des Aufbaus war das 
ein Mittelwellensender erster Güte, da konnte man die Musik aus dem 
Lautsprecher und aus des Nachbars Radio hören ;-)

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

>> Der Verstärker läuft jetzt mit einem starken brummen...
>Wie ist er vorher gelaufen? Ohne Brummen?

nein, garnicht, weil noch nicht aufgebaut, so wie ich es verfolgt habe.

Eisenlose Endstufe als das noch recht schwierig mit Bauteilen war mit 
100W Sinus.
Machte auch 100W, auf rund 4MHz...
Allerdings nicht lange, dann hat es die Endtransistoren erstmal* 
zerlegt.

* sollte besser schreiben: das erste Mal... ;-)

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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Michael U. wrote:

> Machte auch 100W, auf rund 4MHz...

Kleiner Kommafehler - oder sollte das eine KW - Senderendstufe werden? 
<:-)

Autor: ExXeQtor (Gast)
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Hallo an alle, ersteinmal vielen dank für die rege beteiligung!

@ HildeK:

>>Das liegt an deinem Aufbau. Schaltungsfehler, Masseschleife et
  -- welche Fehler erkennst du denn bzw. wie die Masseschleife 
verhindern?

>>>Als Kondensatoren habe ich jetzt 4600µ genommen
Sonderanfertigung? :-)  (es gibt nur 4700µ)
  -- du hast recht, es sind 4700. ich wollte nur antworten auf meinen 
thread provozieren räusper ;)



@ Michael:

>> Leitungsführung...
  -- Ich habe GND folgendermaßen "beschaltet" (siehe auch TDA typical 
application im Anhang): Die von dir vorgeschlagene "mitte" der in reihe 
geschalteten zwei 9V trafowicklungen als GND.
hieran die beiden GND-seiten der Kondensatoren hinter dem 
Brückengleichrichter. weiterhin hieran sämtliche GNDS der 
TDA-verstärkerschaltung (siehe anhang). außerdem die GNDs der 
Lautsprecher. Wenn ich die kommentare oben richtig verstanden habe liegt 
hier das problem: ein und das selbe GND für ein- und ausgangssignale, 
dadurch die Brumschleife.

Das GND des Eingangssignals (Klinkesteckers) gehört also an den GND des 
ICs - in schaltplan Pin 7? - und nicht an den GND des Trafos?
Lautsprecher GND gehören aber an den GND  des Trafos?

Kurz: Alle GNDs der schaltung im anhang an den GND des Trafos/der Elkos 
- bis auf Pin7 mit GND des Eingangssignals?


Sorry, ich fange gerade erst an - aber was gibt es schöneres als durch 
ausprobieren =D
Danke an alle Antworten bisher!

Alex

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Probiers mal mit einem batteriebetriebenen Gerät.

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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ExXeQtor wrote:
> Das GND des Eingangssignals (Klinkesteckers) gehört also an den GND des
> ICs - in schaltplan Pin 7?

Könnte man bejahen, wenn man mal die komplette Schaltung sehen könnte. 
<:-)

> und nicht an den GND des Trafos?

Dahin mit Sicherheit nicht. Dann überlagert sich die Brummspannung (der 
Spannungsabfall auf der Versorgungsleitung) mit dem Eingangssignal und 
wird noch schön mit verstärkt.

Autor: ExXeQtor (Gast)
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Sorry, ich hatte nach dem überprüfen den schaltplan des ICs nicht 
nochmal ausgewählt, er sollte eigentlich schon da sein. hier jetzt die 
komplette schaltung, oben das netzteil (die LTspice Spannungsquellen 
entsprechen den Trafowicklungen; unten die "typical application" aus dem 
datenblatt des TDA 7264.

Viele Grüße

Alex

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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Ja mei - mit "Schaltung" meine ich natürlich nicht die aus dem 
Datenblatt oder Simulationen, sondern wie du sie konkret aufgebaut hast, 
speziell die Masseführung.

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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Übrigens: "Richtig" simuliert wäre: Die Last nicht zwischen Plus und 
Minus, sondern je zur Hälfte von Plus und Minus nach Masse. Könnte 
vielleicht auch schon was anderes 'rauskommen.

Autor: Jens G. (jensig)
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dürfte bei einer weitgehend symmetrischen Stromversorgung keine Rolle 
spielen.

@ExXeQtor
schließe mal die Eingänge (VOR C1 und C2) gegen Masse (bei Pin 7) kurz 
(den MP3-Player natürlich abhängen), dann sehen wir mal, was noch so 
brummt ...
Wenn damit das Brummen aufhört, haste entweder den MP3 nicht mit Masse 
richtig verbunden, oder dessen Masse an etwas ungeeigneter Stelle auf 
Masse geklemmt, oder irgendwas mit dem Lautstärkesteller falsch gemacht 
(nicht auf Masse ???), oder oder oder ...
Ansonsten ein (paar) Foto(s) vom Gesamtaufbau wäre(n) nicht schlecht ...

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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Jens G. wrote:
> dürfte bei einer weitgehend symmetrischen Stromversorgung keine Rolle
> spielen.

Wenn du die "dicke" Masseleitung vom Trafo bis zum Verstärkereingang in 
Reihe zum Eingangssignal legst, schon. Jedes bisschen Brummspannung, das 
darüber abfällt, wird schön mit verstärkt, wie gesagt. Mal abgesehen 
davon, dass du dann garantiert eine Schleife gelegt hast...

Fotos nützen da vielleicht was, aber aussagekräfiger wäre mal eine 
Skizze von der genauen Masseführung.

Anhang: Mal der aktuelle Stand meiner Brummschleifenexperimente. <:-)

In der linken Version brummten die Satelliten ganz schön, in der rechten 
schon weniger, störte aber immer noch.

Naja - man verbinde mal 2 Stereo- und eine Mono - Endstufe und die 
entsprechenden Vorstufen untereinander und mit dem Netzteil, ohne 
irgendwo eine Masseschleife zu legen...

Das war aber hier nicht das Problem, sondern das Sensibelchen TDA1553Q, 
den ich in den Satelliten - Endstufen eingesetzt habe - ein Bausatz, 
aber ganz so einfach, wie in der Bauanleitung beschrieben, war's auch 
nicht (zusammenlöten, Speaker und Stromversorgung dran, und dann muss es 
gehen. <:-) Ich habe zwar die Ladeelkos im Netzteil mehr als großzügig 
bemessen (für +-17V je 15.000µF, für +17V nochmal 4.700+2.200µF), aber 
schon bei dem Ruhestrom, den die Endstufen ziehen, gibt's eine 
Restwelligkeit von ein paar mV. Und das lässt schon etwas Brummen hören.

Komischerweise stört das den Bass überhaupt nicht, aus der Bassbox ist 
nicht das geringste Brummen zu hören, nur aus den 
Satellitenlautsprechern - und die gehen ja über 90Hz erst mal los. 
Deshalb kam ich erst mal in's Grübeln.

Des Rätsels Lösung? Die Bassendstufe hat eine symmetrische 
Stromversorgung (Graetz - Brücke mit Mittelanzapfung) - die 
Brummspannungen sind also genauso symmetrisch und kompensieren sich 
gegenseitig. Bei den Satelliten nicht.

Also was machemer nun? Hab' ja für diverse andere Baugruppen schon +15V 
stabilisiert - da kommt noch ein Längstransistor dahinter, und der 
glättet mir die Spannung für die Satellitenendstufen.

Autor: ExXeQtor (Gast)
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-- da habe ich die ganze schaltung einfach noch einmal grundlich 
aufgebaut und diesmal den tip beachtet, Pin 7 (GND) des ICs NICHT mit 
dem trafo GND zu verbinden (im nachhinein für mich ja mehr als 
einleuchtend...) und es läuft astrein ohne brummen! da ich schon fotos 
gemacht hatte, hier aus reinem spaß an der freude der aufbau.

herzlichen dank an alle!

Autor: ExXeQtor (Gast)
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und nochmal nahaufnahme

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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Naja, als freitragendes Drahtverhau funktioniert's ja. <:-) Bedank' 
dich, wenn's auf einer Leiterplatte im Gehäuse sitzt. <:-)

Autor: ExXeQtor (Gast)
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Danke ;)

Autor: Hartmut Kraus (Gast)
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Jo, so ähnlich sieht meine Bassendstufe im Moment auch aus - überhaupt 
mein ganzer Verstärker. <:-) Wenn ich "Gehäuse" sage, meine ich auch ein 
Gehäuse. <:-)

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