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
Das Brummen könnte von Masseschleife kommen - ich kann aber deiner
Erklärung der Schaltung nicht wirklich folgen - Schaltplan könnte nicht
schaden.
Gruß
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.
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.
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.
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)
>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.
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?
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.
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.
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?
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 ;-)
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.
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.
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.
@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!!
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.