Hallo, für die Nutzung mit einem Kopfhörer und Frequenzgang"ver"zerrung für Schwerhörigkeit habe ich einen Verstärker mit DSP entwickelt. Da ein Einsatzbereich die Telefonie ist, wird das Gerät an den Headset-Anschluss verschiedener Telefone angeschlossen. Die Stromversorgung erfolgt mit einem Steckernetzteil 7,5V/1A. Wenn das Telefon aus der selben Steckdose versorgt wird, ist alles OK. Nun sind aber Systemtelefone typisch aus der Telefonverkabelung versorgt und es entsteht eine extra lange Brummschleife und ein mehr oder minder starker Brumm. Erste Maßnahme: NF-Übertrager zwischen Telefonausgang und Geräteeingang. Das brachte schon eine deutliche Minderung. Trotzdem blieb teilweise der Brumm zu stark. Bei Versorgung mit einem Akku ist kein Brumm zu hören. Durch einschleifen eines Trenntrafos wurde der Brumm so klein, dass die Nutzung des Gerätes möglich war. Frage: Macht es Sinn, das Schaltnetzteil durch eine Kombination aus Netztrafo, Gleichrichter und guter Glättung und linearer Regelung zu ersetzen? Die Verlustleistung könnte man ja durch geeignete Pegel in Grenzen halten. Grüße, Kurt
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Kurt Harders schrieb: > Hallo, > für die Nutzung mit einem Kopfhörer und Frequenzgang"ver"zerrung für > Schwerhörigkeit habe ich einen Verstärker mit DSP entwickelt. Hast Du mal daran gedacht die Bandbreite zu begrenzen? Gerade mit DSP könnte man den 50/100 Hz Brumm deutlich dämpfen. Die normale Bandbreite beträgt ja 300 Hz bis 3,4 kHz. > Da ein > Einsatzbereich die Telefonie ist, wird das Gerät an den > Headset-Anschluss verschiedener Telefone angeschlossen. Die > Stromversorgung erfolgt mit einem Steckernetzteil 7,5V/1A. Das Schaltnetzteil? > Wenn das Telefon aus der selben Steckdose versorgt wird, ist alles OK. Wenn der Stecker mal gedreht wird, ist dann auch alles noch OK? > Nun sind aber Systemtelefone typisch aus der Telefonverkabelung versorgt > und es entsteht eine extra lange Brummschleife und ein mehr oder minder > starker Brumm. Warum? Der absolute Betrag des Brumms mag sich erhöhen aber der Signalpegel ist ja auch ziemlich hoch. Hört man denn im Telefon den Brumm? Wenn ja, dann muss hier angesetzt werden. Woher kommt der Brumm? Sind starke Einstrahlungen schuld? > Erste Maßnahme: NF-Übertrager zwischen Telefonausgang und Geräteeingang. > Das brachte schon eine deutliche Minderung. Ein NF-Übertrager sollte auch Sicherheitsgründen wegen möglicher Überspannungen so und so eingesetzt werde. > Trotzdem blieb teilweise der > Brumm zu stark. Siehe oben. Ursache suchen. > Bei Versorgung mit einem Akku ist kein Brumm zu hören. Irgendwie passt dies nicht zusammen. Ist Dein Netzgerät des Verstärkers selber so schlecht, bzw. unterdrückt Dein Verstärker nur mangelhaft einen Brumm seiner eigenen Spannungsversorgung? > Durch einschleifen eines Trenntrafos wurde der Brumm so klein, dass die > Nutzung des Gerätes möglich war. Wo wurde Trenntrafo eingeschliffen? Das wäre doch ein Hinweis. > Frage: Macht es Sinn, das Schaltnetzteil durch eine Kombination aus > Netztrafo, Gleichrichter und guter Glättung und linearer Regelung zu > ersetzen? Die Verlustleistung könnte man ja durch geeignete Pegel in > Grenzen halten. > Ich denke, Du hast vermutlich mehrere Baustellen. Geh mal systematisch einen Punkt nach dem anderen durch. Fang mal mit Deinem Verstärker und dessen Netzteil an. Wie hoch ist der Brumm der Versorgungsspannung? Was gibt Dein Verstärker selber für einen Brumm wieder? -> Eingang kurzgeschlossen # offen # mit definiertem Abschlusswiderstand. Ich würde mal mit DSP Notch-Filter für 50 Hz und 100 Hz einsetzten. Gruss Klaus.
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Das hört sich doch sehr nach Masseschleife an. Dein Telefon hat ne lange Leitung, ans Telefon wird dein Gerät angeschlossen, das dann auch wieder an die Masseleitung kommt. Das gibt einen schönen Ring der allen Scheiß einfängt. Deswegen hast du auch kein Problem bei Batteriebetrieb, da dann keine Schleife vorhanden ist. Zur Lösung google Stichwort "Masseschleife" oder "Erdschleife".
Kurt Harders schrieb: > Frage: Macht es Sinn, das Schaltnetzteil durch eine Kombination aus > Netztrafo, Gleichrichter und guter Glättung und linearer Regelung zu > ersetzen? Ich denke ja. Die in Schaltnetzteilen nötige Schaltungstechnik zur Entstörung bei gleichzeitig weggelassenen Entstörungsmaßnahmen vertragen sich nicht mit Deinem Anwendungsfall. Selbst ein Trafonetzteil mit nachgesetztem Schaltregler sollte funktionieren, solange außer der Primärspule nichts weiter Verbindung zum Stromnetz hat.
Verwendest du "irgendein" zugekauftes Netzteil? Da gibt's große Unterschiede, wie die Entstörung und Netztrennung ausgeführt ist. Läßt sich deine Schaltung selber entstören? Ausreichende Symmetrie im Eingangskreis?
Vielleicht wird dein Verstärker auch vom Schaltnetzteil gestört. Versuch es einmal mit einem normalen Trafonetzteil. Eine Brummschleife kann es ja nicht sein, das verhindert ja der NF-Übertrager. Aber der NF-Übertrager kann in der Nähe eines Netztafos selber Brummen einfangen. Also den NF-Übertrager abschirmen in ein Eisengehäuse. Prüfe mal ob es auch brummt wen keine Verbindung zum Telefon besteht aber der NF-Übertrager an den Verstärker angeschlossen ist.
Einige Steckernetzteile verwenden zur Entstörung einen Y-Kondenstor, "Masse" der Ausgangsspannung wird mit einer kleinen Kapazität auf halber Netzspannung gehalten. Dadurch wird wahrscheinlich ein Fehlerstrom über die geerdete Telefonanlage fließen und den Verstärker stören. Der NF-Filter unterbricht nur den direkten Stromfluss, ein kleiner Fehlerstrom wird sich weiterhin kapazitiv übertragen. Hast du mal die Spannung gegen den Schutzleiter gemessen? Vielleicht hilft schon ein geerdetes Netzteil (Schutzklasse 1), oder ein kleiner Widerstand zwischen Masse und Schutzleiter.
Hallo, ich will euch die Lösung des Problems nicht vorenthalten: Der Einsatz eines Trenntrafos mit dem Schaltnetzteil (Wandwarze) brachte eine leichte Besserung. Nachdem ein Versuch mit einem Labornetzgerät das Problem behob, habe ich ein einfaches Netzteil aus Trafo 9V, Brückengleichrichter, Ladeelko 2,2mF 8V-Regler und Elko 2,2mF gelöst. Das Ganze in ein Steckergehäuse und das Problem ist behoben. Interpretation: In allen von mir getesteten Schaltnetzteilen von billig bis recht teuer muss es eine Verbindung, wenn auch kapazitiv, vom Netz zum Gerät geben. Grüße, Kurt
> Interpretation: In allen von mir getesteten Schaltnetzteilen von billig > bis recht teuer muss es eine Verbindung, wenn auch kapazitiv, vom Netz > zum Gerät geben. Eben o.g. Y-Kondensator. > Der Einsatz eines Trenntrafos mit dem Schaltnetzteil (Wandwarze) brachte > eine leichte Besserung. Was mich wundert, denn wenn ein Netzteil mit einem "normalen" Trafo wegen der niedrigen Kapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung das Brummproblem behebt, hätte ein Trenntrafo ähnlich Wirkung haben müssen. Wenn du Netzteile zukaufen willst musst du auf niedrigen Ableitstrom achten, das ist ein Zeichen dafür dass der Y-Kondensator zum Entstörung nicht vorhanden oder sehr klein ist.
asd schrieb: > Was mich wundert, denn wenn ein Netzteil mit einem "normalen" Trafo > wegen der niedrigen Kapazität zwischen Primär- und Sekundärwicklung das > Brummproblem behebt, hätte ein Trenntrafo ähnlich Wirkung haben müssen. Das hat mich auch gewundert. Aber es ist so :-(. Grüße, Kurt
Kurt Harders schrieb: > Das hat mich auch gewundert. Aber es ist so :-( Vielleicht ist das ein dicker Trenntrafo und die Koppelkapazität ist doch nicht so klein? Gruß Dietrich
Hallo, eine Ergänzung zu der Erfolgsmeldung: Auch mit einem echten Transformator und dem geschilderten Netzteilaufbau war das Problem nicht in allen Fällen gelöst. Selbst die vollständige Potentialtrennung mit einem NF-Trafo 1:1 im Signalweg führte zu einem auf der Gegenseite wahrnembaren Restbrummen. Dass dieses Brummen vom Netzteil und dem angeschlossenen Hörverstärker stammt, konnte durch Einsatz eines Akkus als Spannungsversorgung bewiesen werden. Offen gestanden bin ich etwas ratlos. Wenn jemand noch eine Idee hat, wäre ich für entsprechende Kommentare dankbar :-) Meine letzte Idee ist entweder eine Batteriepufferung, die dann zusätzlich glättet, oder eine Schaltung, die einen Akku immer dann lädt, wenn der Verbraucher ausgeschaltet ist. Grüße, Kurt
Es kommt nun mal auch auf die Bauform des Trafos an. Liegen die Wicklungen direkt aufeinander, also nur durch eine Isolierschicht getrennt, so ist immer noch eine kleine Koppelkapazität da. Vielleicht findest du noch einen passenden Trafo, der einen Trennsteg zwischen den Wicklungen hat. Das dürfte eine niedrigere Kapazität bewirken. Oder du fragst mal direkt bei deinem Trafohersteller an.
Schaltnetzteile liefern eine weniger glatte Ausgangsspannung. Manche analogen Schaltungen mögen das nicht.
Hallo Stefan, ich verwende kein Schaltnetzteil, sondern Trafo (echt :-)), Brückengleichrichter, Elko, Spannungsregler und Elko. Auf einer neuen Platine habe ich dann nach dem Brückengleichrichter Elko, Drossel, Elko eingeplant. Mal schauen, ob das den Brumm noch weiter reduziert. Grüße, Kurt
Noch ein paar Ergänzungen zu Schaltnetzteilen Sog Wandwarzen, d.h. Steckernetzgeräte o. Schutzleiteranschluss, enthalten gimmer Y-Kondensatoren zur Entstörung, typischerweise 1nF. Dies erzeugt einen Ableitstrom in der Größenordnung von 0,1mAeff. Die Krux dabei ist, dass dies eben nicht ein 50Hz-Sinus ist, sondern 100Hz-Halbwellen, bedingt durch den primärseitigen Brückengleichrichter. Also ein stark verzerrtes 100Hz-Signal mit reichlich Oberwellen. Und dieses Signal ist aufgrund seiner Oberwellen sehr gut hörbar auch bei kleinen Pegeln. Es klingt nicht tief und weich wie ein reiner 50Hz-Sinus, sondern eher knarrend - wird also auch von den bassärmsten Lautsprechern immer noch deutlich wiedergegeben. Von daher sind diese ungeerdeten Störer zusammen mit Telefonleitungen ungeeignet - die einzige Chance sind tatsächlich herkömmliche Eisentrafos mit Gleichrichter, Elko, Längsregler.
Kurt Harders schrieb: > Da ein > Einsatzbereich die Telefonie ist Klaus Ra. schrieb: > Hast Du mal daran gedacht die Bandbreite zu begrenzen? Gerade mit DSP > könnte man den 50/100 Hz Brumm deutlich dämpfen. Die normale Bandbreite > beträgt ja 300 Hz bis 3,4 kHz. die Lösung stand doch schon in Beitrag 2 Kurt Harders schrieb: > Offen gestanden bin ich etwas ratlos. Wenn jemand noch eine Idee hat, > wäre ich für entsprechende Kommentare dankbar :-) wozu mehr Signal und mehr Bandbreite verstärken wenn der Einsatzfall 50 Hz nicht benötigt?
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Hallo, danke für die Anregungen. Kurze Antworten: Das Netzteil ist schon ein Trafo-Gleichrichter, Elko, Regler-Netzteil. Das war auch die Maßnahme, die die Probleme im Hörer zusammen mit der Potentialtrennung durch einen NF-Übertrager beseitigt hat. Was jetzt noch in einigen Extremfällen geblieben ist, ist ein Brumm, den die Gegenseite hört. Da der Mikrofonkreis an keiner Stelle mit irgend einem Potential des Verstärkers verbunden ist, bleibt als Ursache nur eine Verbindung zwischen Mikrofonkreis und Hörerkreis im Telefon. Anscheinend wird hier der Brumm auf der Masse eingefangen. Daher auch der noch anstehende Versuch mit einer weiteren Glättung der Spannungsversorgung. Grüße, Kurt
Kurt Harders schrieb: > Daher auch > der noch anstehende Versuch mit einer weiteren Glättung der zur Not geht ja auch noch eine AkkuVersorgung während des Telefonats, so wie die CT vor einigen Jahren den Phonovorverstärker veröffentlicht hat. Der Akku wird nachgeladen wenn das Telefon aus ist, bzw. der Phonoverstärker. http://www.heise.de/ct/artikel/Kurven-kriegen-288350.html http://www.stereo.de/hifi-test/analog/phono-vorverstaerker-nagra-bps/
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Hallo Joachim, der Akkubetrieb ist nicht ganz einfach, da die Stromaufnahme des Verstärkers mit DSP (Shark) 400mA beträgt. Als Umschaltkriterium von Betrieb auf Laden kommt wahrscheinlich nur die Stromaufnahme in Frage, so dass der Akku 8-10 Stunden durchhalten muss, also 4Ah. Die Ladung mit C/10 ist also möglich. Mal schauen, was bei einer Betriebsspannung von ca. 7-9V als Lösung raus kommt. Alternativ zur Erkennung des Einschaltzustandes käme auch so etwas wie eine Vox-Schaltung in Frage, die bei Ruhe im Hörer auf Pufferbetrieb mit Versorgung und Laden umschaltet. Ein Abschalten der Spannungsversorgung scheidet aus, da der Bootvorgang ca. 10 Sekunden dauert. Grüße, Kurt
Hallo, nach einigen Irrwegen habe ich jetzt folgende Lösung vor: das Gerät wird aus zwei NiMH-Akkus versorgt. Einer der Akkus ist im Ladebetrieb, der andere versorgt die Schaltung. Ein kleiner Prozessor überwacht den Ladezustand, und schaltet bei "voll" den Akku auf die Versorgung. Da beim Umschalten die Versorgung nicht unterbrochen werden darf, sind die Akkus dann, getrennt durch Dioden, beide mit dem Verbraucher verbunden. Als Akku verwende ich je einen AA-Pack mit 6 Zellen, der mit konstantem Strom geladen wird. Die Umschaltung erfolgt durch bistabile Relais. Wenn das so läuft, gebe ich Nachricht :-). Grüße, Kurt
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die analoge Ankopplung vom DSP-Teil galvanisch zu trennen, z.B. mit einem Isolierverstärker oder ggf. abgesetztem ADC. Bei den sehr kleinen DC/DC-Wandlern, z.B. von Murata, dürfte die Koppelkapazität nochmals wesentlich geringer sein als bei Trafos oder Schaltnetzteilen. Beispiele für entsprechende Bausteine: Avago HCPL-7800, TI/Burr-Brown ISO121/122/124, Analog Devices AD7403
Hallo Andreas, die gesamte Schaltung ist durch einen NF-Übertrager 1:1 vom Telefon getrennt und der Mikrofonkreis hat keine Verbindung zur Gesamtschaltung. Dennoch wird ein Brumm auf der Gegenstelle hörbar. Durch Akkubetrieb war das zuverlässig vermieden. Grüße, Kurt
Die Erdungskapzität deiner Schaltung ist für die telefonnetzseitige Verstärkung zu hoch?
Hallo Winfried, das scheint so zu sein. Da Systemtelefon von der Zentrale versorgt und geerdet werden, können sich die Massepotentiale offenbar stark unterscheiden. Da nur die Akkulösung die Koppelung sicher vermeidet, werde ich den Weg gehen (müssen). Grüße, Kurt
Nein nim statt des Nf Übertragers einen speziellen Telefonübertrager wie er in analog Modems verwendet wird. Die haben die gleiche Problematik. Und für diesen Zweck bessere Parameter.
Hallo Winfried, genau so ein Übertrager ist ja schon drin. Da anscheinend die Erdungsverhältnisse bei (großen) Telefonanlagen problematisch sind, werde ich die Akku-Lösung verfolgen, denn da scheint es die Brummprobleme nicht zu geben. Grüße, Kurt
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