Heyho!
Ich habe in meinem fertigen aber selbstverdrahteten Verstärkerbaustein
obiger Bauart (s. Schaltplan TA-1500) einen leisen aber deutlich
unangenehmen 50Hz-Netzbrumm (s. Oszillogramm Lautsprecherausgang).
heul
Testbedingungen: offener oder bespielter oder geerdeter (egal)
Preamp-Eingang mit oder ohne (egal) Musik mit Lautstärkepoti auf Null
oder maximal (egal). Klangregler Mitten und Höhen dämpfen den Brumm
etwas - gehörte 50%.
Eingekreist habe ich die Brummquelle einigermaßen auf den Eingangskreis.
Ziehe ich den ersten OP raus, ist der Brumm weg. Erden über
1k-Widerstand neutralisiert den Brumm weitgehend am +Eingang (Pin 3 OP
bzw. 390k-Wid. oben links) sowie noch stärker vorm 1.5k-Wid. davor.
Weiter Richtung Eingang keine Reaktion mehr auf Signalerdung.
Dann noch einen 470uF-Elko Huckepack über den OP (Vcc+/-) geklemmt,
brummt frech weiter.
Klingelt da vielleicht was? Mein Wissen bzw. Verstand reicht da wohl
nicht hin. Wie kommt der Brumm da rein?
Schaltplan TA1500
http://www.next.gr/audio/amplifiers/TA-1500-fever-amplifier-circuit-l58641.html
Wenns ein 50 Hz Brumm ist, wird die Ursache eher eine Brummschleife als
ein Netzteil Problem sein - zusätzliche Elkos, die nicht helfen, deuten
ja auch schon darauf hin.
Die Verdrahtung ist hier das Verdächtigste. Audio Verstärker profitieren
am ehesten von einer Ssternförmigen Masseverdrahtung, mit z.B. dem Punkt
ziwschen den Netzteilelkos als zentralem Massepunkt. Von hier gehen die
Masseleitungen zu Endstufe, Klangregelung und Vorstufe ab und werden
untereinander nicht noch einmal verbunden.
Z.B. werden abgeschirmte Kabel zwischen den Baugruppen dann nur noch
einseitig mit dem Schrim and Masse gelegt.
Die einzige Verbindung von Masse zum Gehäuse wird dann am
empfindlichsten Eingang hergestellt.
Ich habe dir mal eine Platine eines älteren Sony Amps angehängt, an dem
man die sternförmige Leiterbahnführung ganz gut sieht. Die beiden dicken
Siebelkos sind in der Mitte der Platine.
Das Oszillogramm zeigt für mich kein typisches 50Hz-Netzbrumm.
Mir sieht das eher nach "Gleichrichterspikes" aus (nenn ich mal so).
Mit sowas wie im Bild habe ich auch mal verzweifelt gekämpft, größere
Elkos im Netzteil verstärkten das noch. Abhilfe brachten kleine
Keramikkondensatoren ca. 10nF über den Gleichrichterdioden.
Ich kann mich jetzt aber auch irren...
Old-Papa
Old P. schrieb:> Keramikkondensatoren ca. 10nF
Einfach einlöten kann durchaus helfen. Sonst wäre noch anderes
Labor-Netzteil als Gegenprobe interessant.
Wie schon geschrieben, so tippe ich zu 99,9 % auf Masseschleife
und nicht sternförmig verlegte Masse bzw. falsch geschirmte
Zuleitungen..
Wenn auch ein XXL-Elko im Netzteil nichts bringt, wird es sicher
eine falsche Platinenleiterführung sein (Masse) oder wie oben...
Mani W. schrieb:> Wenn auch ein XXL-Elko im Netzteil nichts bringt, wird es sicher> eine falsche Platinenleiterführung sein (Masse) oder wie oben...
Nö, gerade dann sind es mit Sicherheit die Dioden! Je größer die Elkos,
desto heftiger die Auf- und Umladestromimpulse.
Old-Papa
Old P. schrieb:> Mani W. schrieb:>>> Wenn auch ein XXL-Elko im Netzteil nichts bringt, wird es sicher>> eine falsche Platinenleiterführung sein (Masse) oder wie oben...>> Nö, gerade dann sind es mit Sicherheit die Dioden! Je größer die Elkos,> desto heftiger die Auf- und Umladestromimpulse.>> Old-Papa
Oder diese "Hochstromimpulse" laufen über den selben Draht, der auch die
"Eingangsmasse" mit dem "Massesternpukt" verbindet. Genau das ist der
Grund, warum man das sternförmig anschließt. Störungsfreies
Masse-Potential und Netzteil-Elko-Ladeströme schließen sich aus.
Old P. schrieb:> Das Oszillogramm zeigt für mich kein typisches 50Hz-Netzbrumm.> Mir sieht das eher nach "Gleichrichterspikes" aus (nenn ich mal so).> Mit sowas wie im Bild habe ich auch mal verzweifelt gekämpft, größere> Elkos im Netzteil verstärkten das noch. Abhilfe brachten kleine> Keramikkondensatoren ca. 10nF über den Gleichrichterdioden.> Ich kann mich jetzt aber auch irren...>> Old-Papa
In die Richtung würde ich auch suchen. Plausibel sind als Ursache die
Ladestromspitzen die über den Sekundärgleichrichter in die Elkos
fließen.
Die Einkopplung erfolgt in diesem Falle höchstwahrscheinlich magnetisch.
Von daher solltest Du 1.die aussendende Stromschleife Sekundärwicklung -
Gleichrichter-Ladeelkos - und zurück minimieren.
2.Des weiteren die empfangenden Schleifen rund um die OPVs minimieren.
3.Abstand zwischen Netzteil und empfindlicher Elektronik vergrößern...
Aber mal konkret, damit der OP den Brumm ausgibt, muß er als
Spannungsdifferenz an die Eingänge gelangen oder? An der Eingangsecke
der Platine fließt ja kaum nennenswerter Strom, wenn der Eingang offen
ist. Gleichrichter und Regler liegen weit entfernt an der anderen Seite.
Die Umverdrahtung der internen Abschirmungen und Potimassen hat leider
nichts gebracht. Über die Auslöschung des Brumms durch Signalerdung habe
ich mich wohl auch getäuscht: Wenn ich das Erdungskabel (mit 1k als
Sonde an den +Eingang gehalten) andersrum hinlege, wird der Brumm nicht
gelöscht, sondern verstärkt. Man könnte spekulieren, daß derselbe Brumm
übers Kabel und in der Gegenkopplungsschleife des OP elektromagnetisch
eingespiesen wird und sich dann ggf. +/- selbst neutralisiert?
Verstärkerbau ist schon ne Kunst. :)
Tja, wer misst misst Mist....
Den gleichen Brumm wirst Du auch auf der Betriebsspannung messen (würde
fast eine Wette eingehen ;-))
Da kannst Du die Eingänge erden wie Du willst, das kommt über
Betriebsspannung und natürlich die Masse rein. Hast Du mal Keramiks
dicht und kurz über die Gleichrichter gelötet? (jede Diode extra!)
Old-Papa
D
batman schrieb:> Verstärkerbau ist schon ne Kunst. :)
Die Ferndiagnose von Brummschstörungen auch.
Jedenfall legen die gezeigten Oszillogramme meine Vermutung nahe, dass
der sekundäre Gleichrichterkreis die Störquelle ist.
Um dies zu klären, könntest Du mal die Belastung ändern und dann schauen
welchen Einfluss das auf Deinen Brumm hat.
Habe per Drahtwiderstand hinterm Gleichrichter zusätzliche 5W (aua!)
rausgezogen, kaum hörbare Änderung. Dort herrscht der normale dreieckige
100Hz Rippel (300mV) mit wenig Ähnlichkeit zu dem 50Hz Brumm am
Lautsprecher. Der OP hat Rippel <5mV an seiner +-Vcc.
Die gezeigten Oszillogramme am Lautsprecherausgang haben wohl wenig
Ähnlichkeit mit dem Spannungsripple an den Ladekondensatoren. Das ist
hier also nicht das Thema. Es geht um den fließenden STROM.
Offenbar hast Du bei 5W Zusatzlast eine hörbare Veränderung wahr
genommen.
Das zählt.
Ein Brummripple von wenigen mV auf der OP-Versorgung wird normalerweise
vollständig unterdrückt, ist also eher unkritisch. Früher habe ich meine
OPVs oft mit unstabilisierten +-15V betrieben und keinerlei Probleme mit
überlagertem Brumm erlebt.
batman schrieb:> Habe per Drahtwiderstand hinterm Gleichrichter zusätzliche 5W (aua!)> rausgezogen, kaum hörbare Änderung. Dort herrscht der normale dreieckige> 100Hz Rippel (300mV) mit wenig Ähnlichkeit zu dem 50Hz Brumm am> Lautsprecher. Der OP hat Rippel <5mV an seiner +-Vcc.
Der normale Brumm wegen Masseschleife und so, ist eher eine größere
Kurve am Oszi. Das was ich oben im Bild sehe kenn ich halt als
Gleichrichterimpulse.
Welche Daten (Zeitbasis) waren den am Oszi eingestellt?
Old-Papa
Die Periode der Schwingung habe ich mit 20ms abgelesen. Es gehören je 2
von den Spikes dazu. Nun habe ich 4 x 100nF MKT unter den Gleichrichter
gelötet, leider keine Änderung. Ich werde mir mal irgendwie externe
2x30V zum Test zusammenstricken. Irgendwo muß der Wurm ja stecken.
Brummschleifen kann man detektieren, wenn man mal mit einem dickem
Massekabel verschiedene Massepunkte im Gerät verbindet, und damit
probiert, die Brummspannung auf Minimum zu bekommen.
In den Zeiten von Metallchassis und Lötösentechnik war das Chassis halt
so niederohmig, das sich eine Schleife gar nicht erst aufbaute, deswegen
war das z.B. bei Röhrenverstärkern nie ein Problem, da war eher der
Heizkreis im Bezug zum Chassis ein Problem (Drahtpoti als Symmetrierer).
Wenn man Platinen benutzt, sind die Widerstände in der Masseleitung
ungleich höher und damit die Chance auf Differenzspannungen zwischen den
Verstärker Baugruppen.
Das kann man mit so einem Massekabel mal brücken und schauen, ob sich
was ändert.
Bin mir nicht sicher, was du meinst aber so ein Entstörkondensator ist
im Verstärker nicht verbaut, sondern nur ein schlichter 100nF parallel
zur Primärwicklung.
Ich versteh das auch alles nicht aber das Oszillogramm korreliert mit
dem hörbaren Brumm in Frequenz und Amplitude. Ich kann ihn wie
beschrieben auslöschen, durch Masseziehen am OP-Eingang, dann ist er
auch auf dem Bild weg.
Wenn man nach einer Brummschleife sucht, sucht man nach einem Stromfluß
durch eine Masseleitung, richtig? Zum Brummen braucht die ja Strom und
auch nicht gaaanz so wenig? Einseitig verbundene Abschirmungen etc.
zählen nicht? Da gibts ja eigentlich kaum Möglichkeiten in der
Schaltung. Nirgends fließt da nennenswerter Strom durch eine
Masseleitung im Preamp-Bereich.
Wenn ich sowas höre was du da am Oszibild zeigst, dann würde ich das als
100Hz Knattern/Rattern beschreiben. 50Hz brummen sieht für mich am Oszi
anders aus. Kann es sein, dass du vielleicht was anderes hörst als du da
mißt?
Ein offener Audioeingang fängt generell immer alles ein weil hochohmig.
< 1kOhm (je nach Norm) sollte da beim Messen gegen Masse geschaltet
werden. Wenn RP1 niederohmig ist (was es nicht sein dürfte) dann
erübrigt sich der externe Widerstand natürlich. Aber zum Testen INPUT
kurzschließen. Dann weißt sicher, dass es über die Masse (Versorgung
eher unwahrscheinlich) kommt. Sprich, deine Masse am Input/NE5532 ist
nicht wirklich die gleiche Masse als dahinter. Wenn dein Oszi
empfindlich genug ist und du dir über die Tastkopfleitungen nichts
einfängst, dann kannst vielleicht sogar den Unterschied zwischen der
INPUT Masse und der des 47k Eingangs-Rs der Endstufe messen.
Kannst aber auch den INPUT versuchen an andere Massen kurzzuschließen.
batman schrieb:> Wenn man nach einer Brummschleife sucht, sucht man nach einem Stromfluß> durch eine Masseleitung, richtig? Zum Brummen braucht die ja Strom und> auch nicht gaaanz so wenig? Einseitig verbundene Abschirmungen etc.> zählen nicht? Da gibts ja eigentlich kaum Möglichkeiten in der> Schaltung. Nirgends fließt da nennenswerter Strom durch eine> Masseleitung im Preamp-Bereich.
Das ist oft genau der Punkt. Man glaubt die Vorstufenmasse sei stromlos,
ist sie aber in Wirklichkeit nicht aufgrund irgendeiner übersehenen
Doppelerdung.
Nun habe ich zumindest eine Ahnung, nachdem ich mit Matzes Suchmethode
durch Brummschleifenüberbrückung mal rumgetestet habe. Den Massepin der
Endstufe hatte ich bisher offen gelassen - hatte wohl keinen klaren
Effekt.
Als ich den aber nun mal zufällig per dickem Draht mit dem Gehäuseblech
vorne verband, war der Brumm komplett weg. Wow, zum ersten Mal hört man
das Grundrauschen des Verstärkers. Hielt ich den Draht aber statt der
Front die hintere Wand, verdoppelte sich dagegen die Brummenstärke. Die
ganze Gehäuseschale ist aber aus einem einzigen Stück Stahlblech
gefaltet. Es mußte irgendwas mit dem Blech sein.
Da fiel es mir wie Schuppen von den Haaren und ich schraubte mal den
Ringkerntrafo vom Blech und zog ihn aus dem Gehäuse - weg war auch der
Brumm. Argl, wtf macht der Trafo mit dem Blech? Kann der durch das Blech
böhse Energie bis zum Eingangskreis übertragen? Das korreliert mit den
ladestromähnlichen Brumm-Spikes.
Anscheinend habe ich in meinem jugendlichen Leichtsinn die Komplexität
der Verstärkerbau-Desginregeln doch etwas unterschätzt. :)
Ein Foto vom Aufbau wäre hier hilfreich.
Ich habe mal den Fehler gemacht, einen Ringkern in einem geschlossenen
Metallgehäuse mit einem durchgehenden Gewindebolzen oben und unten fest
zu schraubhen. Somit hatte ich über das Gehäuse durch den Toroid
hindurch eine Kurzschlusswindung hergestellt.
Das Gehäuse wurde im Leerlauf warm, beim Lösen der Muttern konnte man
Funken beobachten. Da dürften so etliche Ampere geflossen sein!
Ja, Ringkerntrafos nur einseitig anschrauben! Sonst pöhser Strom ;-)
Und nochmal ja, bei meinen Mischpulten (vor allem beim Dynacord) habe
ich mit verdrehen und verwinkeln dieses Dingens auch auf Brumminimum
gezirkelt. Allerdings sah dieser Brumm auf dem Oszi immer ganz anders
aus.
Old-Papa
brumm-osz.jpg
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