TAS5630B Masseschleife mit PC

[Alex (Gast)]

Hallo,

mit dem TAS5630B wurde hier im Forum ja schon bisschen was gemacht, aber 
leider habe ich mein Problem hier noch nicht finden können. Ich habe 
einen Verstärker aufgebaut mit dem TAS5630B mit 2x BTL, also 2 
differenzielle Kanäle gehen an einen TAS, wie im Datasheet 
vorgeschlagen. Entsprechend dem EVM zum TAS5630B habe ich am Eingang 
jeweils einen OPA1632, der mir aus dem single ended signal (Chinch 
Buchse) ein Signal für den TAS aufbereiten soll. Soweit so gut, beide 
Teile laufen, und wenn ich Musik übers Handy oder Tablet über 2 
Chinch-Stecker an den Verstärker schicke höre ich die Musik ohne 
Rauschen und Brummen. Das Problem geht jedoch los wenn ich einen 
externen Bildschirm am Tablet anschließe, während dieses Musik über den 
Verstärker spielt. Über den Bildschirm wird wohl das Tablet geerdet, und 
damit habe ich eine Masseschleife über die Steckdose.

Nun verstehe ich aber nicht, warum diese überhaupt zustande kommt, 
schließlich wird das Audiosignal komplett mit Kondensatoren entkoppelt. 
Beim Verstärker liegt Ground zwar auf dem PEN, aber das Audiosignal wird 
ja differenziell vom OPA1632 aufgenommen über die beiden 
Eingangskondensatoren DC isoliert. Wenn also das eine Gerät mit seiner 
Masse gegenüber PE schwingt oder sonst was, sollte doch der 
Differenzverstärker diese Störung sowohl auf dem "Ground" vom Chinch als 
auch dem Signal bekommen. Die Differenz sollte doch davon unabhängig 
sein, oder? Wieso überlebt das Brummen der Masseschleife den 
Differenzverstärker?

Ich habe jedenfalls nach einigem googlen kein Seite gefunden die beide 
Leiter des Signals mit Kondensatoren entkoppelt, geschweige denn 
bespricht. Für hilfreiche Antworten wäre ich sehr dankbar! :)

[Mark S. (voltwide)]

Sowie ich Dich verstehe hast Du im Eingang des Verstärkers geerdete 
Cinchbuchsen, die anschließend mit OPA1632 symmetriert werden zur 
Ansteuerung der Endstufen.
Deine Cinch-Buchsen sind also unsymmetrisch - die Symmetrierung passiert 
ja erst dahinter. Von daher wäre gar keine Brummschleifenunterdrückung 
zu erwarten.

Um das hin zu bekommen, müsstest Du zwischen tablet und amp eine 
symmetrische Stereoverbindung herstellen - das ist eher unpraktikabel.

Es lohnt sich mal die Stromversorgung Deines Amps unter die Lupe zu 
nehmen:
Ist es etwa ein ungeerdeter AC-Adapter in Schaltnetzteiltechnik?
In dem Fall handelt es sich nicht um eine Brummschleife im Sinne einer 
Doppelerdung, sondern um Ableitströme durch Y-Kondensatoren.

Hier hilft Erdung des Verstärkers über einen zwischengeschalteten 
Kondensator (z.B. 100nF).

[Alex (Gast)]

Die Chinch-Buchsen sind höchstens am Tablet geerdet. Am Verstärker 
selber geht der Schirm direkt auf den einen Kondensator, das Signal an 
den anderen. Die Schaltung soll aus dem unsymetrischen Signal ein 
differnezielles, symmetrisches machen. Damit ich aber eben keine 
Masseschleife bewirke dachte ich es reicht aus beide Leitungen über die 
Kondensatoren zu entkoppeln. Durch die Differenz am OPA1632 Ausgang 
sollte eine 50 Hz Schwingung am Eingang sowohl auf dem Schirm als auch 
dem Signal ja ausgelöscht werden, oder?

Im Verstärker sind zwei Netzteile. Das eine macht 48V, und ist geerdet. 
Zumindest im Betrieb sagt das Multimeter dass GND und PEN verbunden 
sind. Das andere Netzteil hat keinen PEN, aber ist natürlich zwischen 
dem Neutralleiter und Phase angeschlossen. Der Ausgang dieses Netzteils 
ist mit GND und einem 7812 verbunden, welcher wiederrum den OPA1632 
versorgt.

Wenn nichts am Verstärker angeschlossen ist, ist er kaum zu hören. Es 
brummt jedenfalls nicht hörbar. Wenn ein Chinch-Kabel angeschlossen ist, 
quasi als Antenne, brummt es schon ein bisschen. Wenn dann noch 
beispielsweise das Handy angeschlossen ist, ist das Brummen aber immer 
noch kaum wahrnehmbar. So richtig brummen fängt es erst an wenn das 
geerdete Tablet angeschlossen wird. Ich bin mir also nicht sicher ob die 
internen Netzteile schuld sind, denn sonst sollte es ja auch mit dem 
Handy brummen, oder?

Ich hoffe die Information hilft weiter :)

[Klaus R. (klara)]

Alex schrieb:
> Die Chinch-Buchsen sind höchstens am Tablet geerdet.

Mein Tablett ist jedenfalls nicht geerdet.

> Am Verstärker
> selber geht der Schirm direkt auf den einen Kondensator, das Signal an
> den anderen.

Auf welche Kondensatoren?

C66 und C69? Wenn ja, Es ist vorgesehen bei unsymmetrischer Einspeisung 
bei J24, Shunt Header, Pin 1 und Pin 2 zu brücken.

> Die Schaltung soll aus dem unsymetrischen Signal ein
> differnezielles, symmetrisches machen.

Ja, aber so wie Du es beschrieben hast, fehlt der direkte Massebezug. 
OK, im originalen TI-TAS5630DKD2EVM-slau288a.pdf ist es auch nicht 
anders wiedergegeben.

Im Forum Beitrag "Verstärker TAS5630" wurde 
eine leicht modifizierte Schaltung verwendet, die m.E. in diesem Detail 
korrekter ist. Siehe Anhang.

Bei eine symmetrischen Einspeisung fliesst das Signal eben symmetrisch 
zur Masse. Ohne Massebezug würde der Verstärker oder die Quelle aber 
floten.

Also Signal-GND der Endstufe und Schirm der Zuleitung sollten verbunden 
werden. Entweder über J24 oder wenn die Zuleitung Probleme bereitet, 
stelle die Verbindung an der Quelle her. In diesem Fall lass den J24 
offen, brücke In- und Schirm an der Quelle. Somit führst Du In+ und IN- 
zur Quelle, Du brauchst aber zwei Signaladern und stellt den Massebezug 
über den Schirm her.

J24 ist in diesem Fall der Jumper in der Schaltung, dem TI Original.

> Damit ich aber eben keine
> Masseschleife bewirke dachte ich es reicht aus beide Leitungen über die
> Kondensatoren zu entkoppeln.

Die Kondensatoren entkoppeln nur die galvanische Verbindung, nicht den 
Wechselstrom.
mfg klaus

[Falk B. (falk)]

@ Alex (Gast)

>schließlich wird das Audiosignal komplett mit Kondensatoren entkoppelt.

Tja, dort liegt der Irrtum. Wenn es so einfach wäre, eine Erdschleife 
durch 2 billige Kondensatoren aufzutrennen, warum verkauft man dann 
teure Audioübertrager?
Denn diese haben eine sehr hohe Gleichtaktunterdrückung. Deine beiden 
Kondensatoren aber nicht!

>Beim Verstärker liegt Ground zwar auf dem PEN, aber das Audiosignal wird
>ja differenziell vom OPA1632 aufgenommen über die beiden
>Eingangskondensatoren DC isoliert.

Stimmt, aber DC ist in den wenigsten Fällen das Problem bei Erdschleifen 
;-)

Mach doch einfach mal den Test. Mach einen Kurzschluß parallel zu C67, 
entferne R53 und schließ dann deine Tonquelle an. Theoretisch sollte der 
Eingang des OPVs kurzgeschlossen sein. Praktisch wird es schön brummen 
;-)

> Wenn also das eine Gerät mit seiner
>Masse gegenüber PE schwingt oder sonst was, sollte doch der
>Differenzverstärker diese Störung sowohl auf dem "Ground" vom Chinch als
>auch dem Signal bekommen. Die Differenz sollte doch davon unabhängig
>sein, oder?

Oder. Der OPV hat zwar eine gute Gleichtaktunterdrückung, die Schaltung 
davor aber nicht.

[Alex (Gast)]

Ich bin gerade eben endlich dazu gekommen, den Schirm der Chinch-Buchse 
mit GND/PEN zu verbinden. Ohne dass irgendwas am Chicnh angeschlossen 
ist brummt es jetzt aber deutlich heftiger, zusätzlich gibt es dadurch 
ein "Brummen" bei etwa 5 Hz und eine Art Klicken bei etwa 1 Hz. Ohne 
Verbindung zu GND sind diese Geräusche nicht zu hören, nur die 50 Hz 
sind ein kleines Problem.

Ich habe jetzt noch nicht geprüft ob der Schirm wie beim EVM wirklich am 
positiven OPA input anliegt, nicht am negativen. Da aber die 
Chinch-Buchse nirgends angeschlossen war und damit die beiden Inputs auf 
dem selben Potential liegen, sollte das ja erstmal keinen Unterschied 
machen, oder?