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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vorverstärker brummt je nach Berührung


Autor: Christoph Wagner (Gast)
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Hallo

Ich habe mir einen Verstärker (Vorverstärker und Endstufe) gebaut. 
Dieser brummt aus dem Vorverstäker heraus bisweilen ziemlich heftig. 
Seltsam ist, dass das Brummen komplett verschwindet, sobald ich meine 
Finger kräftig auf die verzinnte Massefläche der Platine drücke. Mache 
ich das, dann klingt der Verstärker astrein. Die Masse des Verstärkers 
habe ich an den Glättungselkos (2x10mF für jede der +-35V) abgegriffen 
und über Dioden und einen 100Ohm-R und 100nF-C an PE angeschlossen 
(Brückengleichrichter + mit - verbunden und die beiden AC-Anschlüsse. 
parallel dazu R und C. eine Seite an PE, die andere an GND)

an den Elkos spalten sich alle Versorgungsleitungen sternförmig ab. Die 
des Vorverstärkers sind durch eine 7815/7915-Kombination stabilisiert. 
(die +15V der Eingangsstufe der Endstufe werden auch aus der Regelung 
gespeist). Der Vorverstärker selbst liegt etwa 70cm von der Regelung 
weg, wird aber nochmal durch je einen 470µF und 100nF pro 
Versorgungsader gespeist.

Was kann ich tun, dass das Brummen verschwindet ohne den Finger an GND 
pressen zu müssen?

Vielen Dank

Christoph

Autor: nixcheck (Gast)
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Das Brummen könnte von Masseschleife kommen - ich kann aber deiner 
Erklärung der Schaltung nicht wirklich folgen - Schaltplan könnte nicht 
schaden.
Gruß

Autor: Magnus Müller (Gast)
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nixcheck wrote:
> ich kann aber deiner Erklärung der Schaltung nicht wirklich folgen -
> Schaltplan könnte nicht schaden.

100% Ack!

Autor: yalu (Gast)
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Ist es denn frequenzmäßig ein Netzbrumm? Oder kann es sein, dass
irgedwas in deinem Verstärker schwingt?

<offtopic>
> 100% Ack!
http://dot.kde.org/1065383527/1065459821/106546293...
</offtopic>

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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das Probem ist nur, dass gerade von der Stromversorgung kein Schaltplan 
existiert - weil freiluftverdrahtet (Trafos, Gleichrichter, Elkos, 
Spannungsregler im Gehäuse montiert und direkt verlötet. Die 
Beschreibung oben beschreibt diese "Freiluftverdrahtung". Vom 
Vorverstärker ist der Schaltplan angehängt.

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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noch etwas: Die Störung entspricht weitestgehend dem Netzbrummen, 
allerdings mit einem überlagerten Brizzeln und da ich das Brizzeln in 
Höhen/Tiefen regeln kann nehme ich stark an, dass es aus der ersten 
Verstärkerstufe herrührt.

Autor: HildeK (Gast)
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Brummt der VV auch ohne Endstufe bzw. die Endstufe ohne VV?

> Die Masse des Verstärkers habe ich an den Glättungselkos (2x10mF für jede > > 
der +-35V) abgegriffen ...

Wo ist die Masse des VV angeschlossen? Auch am Glättungselko (richtig) 
oder irgendwo an der Endstufenmasse (falsch)?

Hast du schon mal probehalber die RC-Kombination zwischen GND-PE gelöst?

> Der Vorverstärker selbst liegt etwa 70cm von der Regelung weg ...

Eventuell sind über die Signalanbindung (Kabelmasse?) UND die 
Stromversorgung mehrere Masseverbindungen zwischen VV und EV vorhanden: 
Geschirmte Signalkabel nur einseitig an GND legen.

Ist ein richtig schwieriges Kapitel - so aus der Ferne. Hatte vor vielen 
Jahren mal ein ähnliches Problem - es waren tatsächlich die nur wenige 
Zentimeter lange Leitunge zwischen Netzteil-Elko-Masse und dem dann 
gewählten GND-Sternpunkt.

Autor: Max (Gast)
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wie klingt der Gitarrenvorverstärker + Distortion eigentlich sonst so? 
Mal abgesehen von dem Brummen?

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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Ob der VV ohne Endstufe brummt, kann ich nicht sagen (weil nicht 
ausprobiert) aber die Endstufe funktioniert einwandfrei ohne VV.

Die VV-Masse ist direkt am zentralen GND zwischen den beiden Elkos 
angeschlossen.


Die RC-Kombination hab ich noch nicht gelöst aber ohne die Kombination 
R/C/Brückengleichrichter gab es die Selben Ergebnisse (Einmal war 
fehlerhafter Weise der PE nicht mit am Netz und es hat ebenso geklungen.

Der Tipp könnt es sein. Die Signalmasse verbindet tatsächlich VV und 
Endstufe.
Jetz hab ich die Masse einseitig abgeschlossen und der Subwoofer ist 
beim Testlauf abgeraucht :( Toll. Da lag wahrscheinlich irgendwo ein 
Gleichspannungsoffset drin. nun ja. erstmal n neuen Subwoofer besorgen. 
rest geht noch.

Wie kann ich die Lautsprecher vor sowas schützen?

@Max: Eigentlich klingt er recht gut. man kann auch noch viel dran rum 
variieren - je nach dem, wohin es gehen soll: z.B. mit R10 und R13 kann 
der Gain noch etwas verändert werden (mehr/weniger)

Autor: HildeK (Gast)
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>Jetz hab ich die Masse einseitig abgeschlossen und der Subwoofer ist
>beim Testlauf abgeraucht :( Toll. Da lag wahrscheinlich irgendwo ein
>Gleichspannungsoffset drin. nun ja. erstmal n neuen Subwoofer besorgen.
>rest geht noch.
Sorry, das sollte der Tip gewiss nicht verursachen.
Das heisst aber, dass hier was Grundsätzliches mit den Massen nicht 
stimmt!

>Wie kann ich die Lautsprecher vor sowas schützen?
keinen Lautsprechern nehmen und mit Scope am Ausgang messen. Ich würde 
nicht mal ne Dummy-Last anschließen. Wenns nur mit Lautsprecher geht, 
einen dicken C dazwischen schalten.

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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was könnte da in den Massen nicht stimmen? Mir is grad unbegreiflich, 
wie ein derartiger Offset entstehen kann, der die Spule durchbrennen 
lässt (funktionieren tut der LS übrigens noch aber er kratzt jetz 
ziemlich heftig ^^)

ich hab auch nochmal direktes anlöten des PE an verschiede Massepunkte 
probiert - nix hat geholfen.

Gibts da nich noch ein paar klassische Rauschquellen?

Autor: HildeK (Gast)
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Aus der Ferne ist das für mich auch nicht mehr näher eingrenzbar. Auch 
den aufgetretenen Offset kann ich mir mit den vorhandenen Infos nicht 
erklären, zumal ja dein VV nichtmal DC-gekoppelt ist.
Vielleicht hast du die Möglichkeit, den Beitrag "Sternförmige Masse - 
Ströme in die richtige Richtung zwingen" von Elektor 5/2006, S. 62ff 
aufzutreiben.

Autor: JensG (Gast)
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Du hast ja geschrieben, daß das Brummen praktisch verschwindet, wenn Du 
die Hand an Masse drückst. Ich denke, dies ist ein typischer Fall von 
Brummeinstreuung "aus der Luft". Üblicherweise tritt dies verstärkt auf, 
je  hochohmiger die Schaltungen wird, und je höher die Verstärkung ist.
Der Eingang hat einen Eingangswiderstand von 1M (gegen Masse). Fängt 
also das Brummern relativ gut ein wie eine Antenne.
Und die Gesamtverstärkung geht wohl gegen rund 200. Der Brumm wird also 
relativ gut verstärkt.

Brummt es nur mit offenem Eingang? Oder auch mit angeschlossener 
Signalquelle?
Brummt es noch, wenn Du den Eingang gegen Masse kurzschließt?
Oder den Kreuzungspunkt R9/R24/C15 ?
Wenn damit das Brummen verschwindet, kommt es über den Eingang rein. 
Hier hilft dann eigentlich nur, entweder die Schaltung am Eingang 
niederohmiger auszulegen (soweit die Signalquelle dies zuläßt), oder die 
Schaltung komplett in ein Metallgehäuse zu verpacken.
Übrigens - die Widerstandskombination am Eingang für LO und HI dürften 
wohl kaum einen Unterschied ausmachen in Verbindung mit R9 (der 1M hat) 
(Spannungsteiler). Vielleicht sollte dort ohnehin ein viel niedrigerer 
Wert sein (z.B. 100k oder weniger), so daß es als Spannungsteiler mehr 
Sinn macht. Damit wäre die Brummprobematik auch schon ein Stück 
entschärft.

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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ich vergaß übrigens zu erwähnen, dass die HIGH-Eingangsbuchse ein 
Schalttyp ist, der in uneingestecktem Zustand die HIGH-Buchse auf LOW 
schaltet. So entsteht auch der Spannungsteiler, der die 
Lautstärkedifferenz erzeugt.

Vielen Dank, JensG, für deine ausführlichen Tipps!
Ich habe jetzt die Schaltung in ein Metallgehäuse gepackt und dieses mit 
der Masse des Geräts verbunden. Sämtliches Netzbrummen ist komplett 
erstorben. :) Nur gibt es jetzt noch eine Störquelle, die wie eine Art 
brizzeln (hiss noise) klingt. Entferne ich den OPamp, lässt dieses 
brizzeln auch rapide nach. Als OP-Amp habe ich einen NE5532A eingesetzt. 
Dieser sollte eigentlich schon ein relativ gutes Rauschverhalten 
aufweisen. Als Alternative gibt es noch den OPA 2134 von Burr-Brown, der 
mir auch schon empfohlen wurde. Könnte dieser Audio-OP-Amp etwas an der 
Gesamtsituation verbessern?


An JP2 habe ich einen Schalter angebracht, der entweder JP2 kurzschließt 
und den Ausgang mit dem Schaltungsausgang verbindet oder Pin2 von JP2 
direkt mit dem Ausgang kurzschließt. Damit kann ich de Fakto den 
dahinterliegenden Schaltungsteil und die Dioden aus dem Signalweg 
trennen. Mache ich dies ändert sich nix an der Geräuschsituation. 
Schließe ich den Knoten R9/R24/C15 dauerhaft gegen Masse, ändert sich 
auch nix. Daher muss das brizzeln aus der Verstärkerschaltung herrühren.

Fällt Euch noch ein geeigneter Angriffspunkt gegen das brizzeln ein?

Autor: Stefan Helmert (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)
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Hallo,

brizzelt es nur, wenn gerade etwas übertragen wird, bei einer bestimmten 
Lautstärke oder auch bei absoluter Stille?

Autor: JensG (Gast)
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Ist ja fein, daß ein Metallkleid schon mal geholfen hat ;-)
Ich glaube nicht, daß es einfach am OPA liegt, denn das erzeugt 
eigentlich kein Brizzeln, sondern eher ein gleichmäßiges Rauschen.
Daß das Brizzeln nach entfernen des OPA verschwindet, ist fast klar, 
denn damit ist ja erstens die Verstärkung weg, und zweitens ist ja damit 
der Signalweg ohnehin fast unterbrochen. Dieser Test zeigt uns aber 
immerhin, daß dieses Brizzeln nicht von der Verbindung Vorverstärker - 
Endstufe kommen dürfte.
Das Brzzeln ist mit Sicherheit immer nochwas "aus der Luft", nämlich die 
Oberwellen der Netzfrequenz, oder die Störungen da drauf. Und die können 
wohl fast nur über den Eingang, oder aber vielleicht leitungsgebunden 
via Betriebsspannung reinkommen. Letzteres kannste ja mal testen, indem 
du einen dickeren C (mindestens 1000µF) + 100nF zur Betriebsspannung 
schaltest, evtl. vielleicht noch 'ne Drossel davor einschleifst. Und den 
C mit dem negativen Pol ans Blechgehäuse, möglichst dort, wo auch die 
Leiterplatte ihre Masseverbindung ans Blech hat. Wenn's damit aufhört 
oder zumindest weniger wird, haben wir wohl schon die undichte Stelle 
gefunden.
Möglicherweise ist der Spannungsregler nicht gerade der beste, und 
regelt höhere Störfrequenzen schlecht raus.
Wenn nicht, müsste man mal den Eingang bzw. X5 aufs Korn nehmen. Wenn du 
die kurzschließt nach Masse, hört es dann auf? Den Knoten R9/R24/C15 
hattest Du ja schon erfolglos getestet - also ist er es erstmal nicht. 
Aber X5 wäre auch mal so ein Kanditat, deswegen den auch mal testweise 
kurzschließen (ich weis nicht, ob der irgendwie nach ausen führt).
Was noch sein kann: wenn die Stromversorgung des Vorverstärkers und der 
Endstufe gemeinsame Stromversorgung hat, bzw. wo die Masse beider 
Versorgungsspannungen bereits im Netzteil verbunden sind, und somit noch 
die Ströme der ungesiebten Spannung im Netzteil irgendwie auf die 
Signalmasse kommen. Aber da dürfte auch wieder ein Brumm vorhanden sein 
-  dürfte somit auch wieder ausscheiden.
Also mal die Betriebsspannung und X5 checken als nächstes.
Und, was mir gerade noch so einfällt - vielleicht schwingt die Schaltung 
- mal mit dem Oszi den Ausgang beäugen, ob die Linie auch schön glatt 
ist (wenn kein Eingangssignal ;-)

Autor: Jorge (Gast)
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Häng alle beteiligten Geräte an einen Mehrfachstecker.

Autor: JensG (Gast)
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Oder nochwas richtung Betriebsspannung: versuche mal, den Vorverstärker 
aus Akkus/Batterien zu betreiben - damit sollte es keine Masse-Probleme 
mehr geben, weil eigentlich beide Seiten  nur noch über die Signalmasse 
verbunden sind. Wenns damit aufhört zu zischeln, dann haben wir ein 
Problem mit der Masse bzw Stromversorgung.

Autor: The Devil (devil_86)
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Ich hab auch so ein Problem, allerdings mit einem Effektpedal. Mit 
Verzerrung wird das Brummen natürlich noch schön verstärkt. 
Masseschleife kann ich eigentlich ausschließen, zumindest bei der 
Versorgung (mit Batterie das gleiche). Das Brummen beginnt, wenn ich den 
Eingangsstecker (von der Gitarre) einstecke. Es kann eigentlich nur ein 
Problem bei der Steckerbuchse sein.

Autor: JensG (Gast)
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Vielleicht Schirmung des Kabels nicht dran, oder einfach zu schlecht 
oder schlechter Massekontakt?
Ich kenne mich mit Tonabnehmern der Gitarren nicht weiter aus (selbst 
die Gitarre kenne ich nur aus der Ferne ;-) Vielleicht fängt der das 
Brummen ein. Wenn Du die Hand knapp über den Tonabnehmer hälst bzw. dich 
damit näherst, und du selbst bist isoliert (also nicht mit Masse 
verbunden irgendwo/wie), und das Brummen verstärkt sich, dann fängt der 
Tonabnehmer die (elektrischen) Brummfelder ein. Oder (da ja der 
Tonabnehmer sicherlich eine/mehrere Spulen mit Kern darstellt, und somit 
auf magnetische Felder reagiert), ändert sich das Brummen, wenn du die 
Gitarre mal in alle Richtungen drehst? Da kannste sozusagen die 
Störquelle(n) anpeilen ;-). Vielleicht ist auch bloß ein fetter Trafo in 
der nähe, oder Leuchtstofflampen mit ihren Drosseln.
Aber wie gesagt, ich kenne mich nicht weiter aus, wie die Dinger 
kosntruktiv ausgeführt sind, ob mit oder ohne (elektrische und 
magnetische) Schirmung um den Abnehmer usw.

Autor: The Devil (devil_86)
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@Jens:

Danke erstmal für deine Vermutungen!!
Ich glaube allerdings eher, dass das Problem doch am Eingang des 
Effektgerätes liegt, da das Problem nicht besteht, wenn ich mit der 
Gitarre direkt an meinen Verstärker gehe. Vielleicht passen der Stecker 
und die Buchse irgendwie nicht 100% zusammen, sind aber eh beide Mono. 
Ich werd das mal von einem Musikerkollegen mit seinen Profi-Sachen 
testen lassen. Danke auf jeden Fall für die Ansätze!!

Autor: The Devil (devil_86)
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Möglicherweise ist das der Fehler:
Die Eingangsbuchse dient gleichzeitig als Einschaltkontakt des Gerätes. 
Bei nicht angestecktem Kabel messe ich eine Impedanz von über 300k, mit 
Kabel unter 30k. Vielleicht ist's ja das.

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