USB Soundkarte "britzelt" hörbar, wohl wegen Erdungsschleife

[USBär (Gast)]

Am meinem Computer ist eine USB-Soundkarte angeschlossen, deren 
unsymmetrischer Stereo-Audioausgang (3.5mm-Klinke) an mein kleines 
Mischpult geht, an dem außderdem noch Aktivlautsprecher hängen und der 
Audioausgang des Mainboards auch direkt angeschlossen ist.

Nur die USB-Soundkarte klingt schlecht, weil laut hörbares "digitales 
Gebritzel" entsteht. Das ist nicht so, wenn z.B. ein Kopfhörer und sonst 
nichts direkt an der USB-Soundkarte angeschlossen ist.

Hier im Forum wurde zum Lösen dieses nicht seltenen Problems schon 
einmal ein Isolation Transformer bzw. eine DI-Box mit Ground Lift 
empfohlen.

Nun frage ich mich, ob ich nicht einfach drei Kondensatoren nehmen kann, 
und das dann genauso gut funktioniert:

Left In  >---||---o---< Left Out
             C1   |
                 .-.
                 | |R1
                 '-'
                  |
Masse In >---||---o---< Masse Out
             C2   |
                 .-.
                 | |R2
                 '-'
                  |
Right In >---||---o---< Right Out
             C3

Zur Bauteildimensionierung dachte ich R1=R2=10kOhm (4.7k bis 47k aus der 
"Erfahrung", dienen dazu, dass das Potential von Left/Right Out nicht 
"wegfliesst", überflüssig?).

Außerdem C1=C3, C2=2*C1 (da C2 sozusagen den "Rückfluß" für Left plus 
Right leisten muß, Denkfehler? Eher C1=C2=C3?).

Der Mischpulteingang ist nicht niederohmig, mindestens 4.7k eher 10k. 
Wenn ich für C 10µF wähle und R1 sowie den Eingangswiderstand mit 10k 
ansetze, bekomme ich nach fc=1/(2*pi*R*C) eine Eckfrequenz von 2*3.2Hz, 
da ja C1 und C2 bzw. C3 und C2 quasi in Reihe geschaltet sind.

4.7µF würden demnach mit 13.5Hz auch noch reichen, oder bin ich da zu 
geizig?

Würde diese simple Schaltung eigentlich funktionieren? Und wenn ja, 
warum wird sie nicht eingebaut? Ist ja eigentlich nur ein zusätzlicher 
Kondensator für die Masse nöig, die anderen Cs gibt es normalerweise ja 
schon.

[Peter D. (peda)]

Kapazitiv geht nicht, die Störungen sind im gleichen Frequenzbereich, 
wie die NF.
Entweder Trafo oder optisch (Toslink).
USB-Trenner ginge auch, kostet aber ordentlich.

Ich hatte mir gleich einen Receiver mit optischem Eingang gekauft.
Dann hört man auch keinen Schaltknack mehr bei PC ein oder aus.

[Noch einer (Gast)]

Du hast einen Kreis aus Masseverbindung - Netzteil - Schutzleiter - 
Netzteil - Masseverbindung.

Zur Lösung des Problems musst du den ganzen Kreis betrachten, nicht nur 
Masse und Signalleitung.

[USBär (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Kapazitiv geht nicht, die Störungen sind im gleichen
> Frequenzbereich,
> wie die NF.
> Entweder Trafo oder optisch (Toslink).

Die Störungen würden von einem Trenntrafo für Audio mindestens genauso 
gut übertragen werden, wenn sie im Audio-Signal enthalten wären. Sind 
sie aber nicht (siehe Kopfhörer).


Noch einer schrieb:
> Du hast einen Kreis aus Masseverbindung - Netzteil - Schutzleiter
> -
> Netzteil - Masseverbindung.
>
> Zur Lösung des Problems musst du den ganzen Kreis betrachten, nicht nur
> Masse und Signalleitung.

Es sind ja sogar mehrere Kreise, da der Computer über USB, Steckdose und 
Mainboard-Audio-Out am Mischpult hängt.

Der Audio-Out des Computers macht auch überhaupt keine Probleme trotz 
der Masseschleife über die Steckdose zum Mischpult direkt und über die 
Lautsprecher ebenfalls zum Mischpult.

[USBär (Gast)]

Gerade ausprobiert: Die Schaltung funktioniert nur bedingt: Bestücke ich 
C2 nicht, sondern lasse die Verbindung offen, dann wird das "digitale 
Britzeln" noch etwas lauter (ca. 6dB). Die Masse wir ja nun quasi 
"hintenrum" ans Mischpult geleitet: Über die schwarze Leitung des USB, 
durch den Computer und dann übers Audiokabel der Soundkarte und den 
Schutzkontakt der Steckdose.

Ob ich aber C2 oder statt dessen eine Drahtbrücke bestücke, ändert gar 
nichts.

Immerhin konnte ich messen, daß auf beiden Seiten des Kondensators 1.4mV 
Potentialunterschied liegen.

Aber das scheint nicht die Ursache zu sein. Das "Britzeln" jedenfalls 
ist die Summe aus Mausbewegungen, Fenster verschieben und jegliche 
CPU-Last.

[Clemens L. (c_l)]

USBär schrieb:
> Das "Britzeln" jedenfalls ist die Summe aus Mausbewegungen, Fenster
> verschieben und jegliche CPU-Last.

Der wechselnde Strombedarf verursacht Spannungsschwankungen in der Masse 
des Computers und des USB-Gerätes. Die Soundkarte generiert die Signale 
relativ zur USB-Masse, während der Mixer sie relativ zu seiner eigenen 
Masse interpretiert.

Ein ähnliches Problem kann auftreten, wenn der DAC die USB-5V direkt als 
Referenzspannung benutzt.

> Bestücke ich C2 nicht, sondern lasse die Verbindung offen, dann wird
> das "digitale Britzeln" noch etwas lauter

Wenn die beiden Massen niederohmig verbunden sind, können sie sich 
schneller angleichen. Ohne diese Verbindung sind die Unterschiede 
größer.


Der oben erwähnte USB-Isolator würde bestimmt helfen, aber du könntest 
auch erst einmal einen Hub mit eigener Stromversorgung probieren.
(Oder bei der Soundkarte wurden zu viele Kondensatoren eingespart ...)

[Joachim B. (jar)]

USBär schrieb:
> Aber das scheint nicht die Ursache zu sein. Das "Britzeln" jedenfalls
> ist die Summe aus Mausbewegungen, Fenster verschieben und jegliche
> CPU-Last.

dann ist die USB Versorgung doch Mist oder ungefiltert.

[MM (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> dann ist die USB Versorgung doch Mist oder ungefiltert.

Nein.

GND schwimmt mit der Belastung auf dem Mainboard. Das ist ein 
Layout-Problem aller Mainboards.

[Joachim B. (jar)]

MM schrieb:
> GND schwimmt mit der Belastung auf dem Mainboard. Das ist ein
> Layout-Problem aller Mainboards.

wenns das ist USB Trenner, aber auch nicht billig.

[MM (Gast)]

Joachim B. schrieb:
> MM schrieb:
>> GND schwimmt mit der Belastung auf dem Mainboard. Das ist ein
>> Layout-Problem aller Mainboards.
>
> wenns das ist USB Trenner, aber auch nicht billig.

Ein Differenzverstärker pro Kanal am Ausgang der Soundkarte erschlägt 
das Problem auch ausreichend. Ist ja eine Gleichtaktstörung.