Guten Abend zusammen,
mir ist soeben aufgefallen dass mein GND schwingt, und zwar vom Quarz
aus.
Mir ist es anfangs gar nicht aufgefallen, bis sich das Schwingen auf
meine Endstufe verschleppt hat und dort auf die Amplitude mit 101kHz
moduliert hat.
Nach genauerem Nachforschen mit dem Oszi hab ich gesehen dass der GND
Bereich um den Quarz ebenfalls mitschwingt, auch der GND Pin vom µC ist
betroffen :(
Liegt das daran dass ich eine durchgehende Massefläche auf beiden Layern
um den Quarz hab?
Und nun die wichtigste Frage: Kann man dagegen was machen??
Vielen, vielen Dank!
Gruß
Bernhard
P.S. Teil der Schaltung liegt im Anhang!
Hmm... aber irgendwo muss das Schwingen doch herkommen.
Achja, das hab ich vergessen, es sind ca. 12mV am Oszi.
Rund um den Quarz schwingt es mehr, am anderen Ende der Schaltung fast
gar nicht mehr.
Wow ok danke :)
Ich hab das ganz ehrlich noch nie wirklich beachtet es hat immer
funktioniert aber ok in Zukunft werd ich das in meine Designs mit
einfließen lassen.
D.h. jetzt in meinem Fall die Massefläche freikratzen und das Gehäuse
vom Quarz auf GND legen?
Nein. Das heisst: einen Trennschnitt um den Quarz und seine
Kondensatoren herum machen, dass diese Ströme nur auf den beiden
Quadratzentimetern um den Quarz herum fliessen können.
Allerdings habe.ich den Verdacht, dass dir auch die Sache mit den
Entkopplungs-kondensatoren noch nicht ganz geläufig ist...
Ok alles klar werde den Schnitt machen.
Was genau meinst du mit Entkopplung? Die beiden Kondensatoren vom Quarz?
Für die Entkopplung des µC hab ich direkt am 5V Pin einen 100nF
angebracht.
Analog und Digitalmasse kommt in dieser Schaltung zusammen,
Brummprobleme hatte ich allerdings noch keine.
Ich mach Dir nur sehr wenig Hoffnung, daß es mit anderer
Quarzverdrahtung besser wird.
Die Quarzströme sind nicht so riesig, daß man damit ne Plane versauen
kann.
Außerdem sind sie schön sinusförmig (kaum Oberwellen).
Und wenn die Erdung des Quarzgehäuses wirklich einen Effekt hätte, dann
hätten die Hersteller auch einen Anschluß dafür vorgesehen.
Die 101kHz kommen garantiert woanders her.
Peter
Bernhard W. schrieb:> Es ist ein Atmel 89C52
Dann solltest Du besser mal den Kurzschluß von P2.3 nach GND auftrennen.
Wenn der als Ausgang angesteuert wird, dann kann das richtig Feuer auf
GND/VCC geben.
Peter
Danke für den Hinweis, dieser Pin arbeitet als Eingang und ist für's
umschalten zwischen LCD und VFD Betrieb zuständig. Das ist somit schon
ok und wohl nicht die Ursache.
Trotzdem Danke für die Überlegung.
>Danke für den Hinweis, dieser Pin arbeitet als Eingang und ist für's>umschalten zwischen LCD und VFD Betrieb zuständig. Das ist somit schon>ok und wohl nicht die Ursache.
Ein VFD? Na da haben wir ja den Störer. Die Dinger ziehen
locker mal 400mA und haben einen Schaltwandler on Board.
Nein, nein ich habe kein VFD sondern ein OLED Display im Einsatz und an
dem liegt es nicht.
Der Zustand des Pins entscheidet lediglich über den Modus, das heißt
nicht automatisch dass ein VFD dranhängt ;-))
Bernhard W. schrieb:> Nein, nein ich habe kein VFD sondern ein OLED Display im Einsatz und an> dem liegt es nicht.
Und warum liegt es nicht an dem? Soweit ich weiß, benötigen die auch
eine relativ hohe Spannung -> Schaltwandler.
Bei mir braucht das Display keine 10mA, wenn ich es ausstecke schwingt
die Schaltung weiter, also nein es liegt nicht am Display ;-)
Interessant ist halt dass die Schwingung auf GND am PIN20 des µC, also
der Massepunkt direkt neben dem Quarz am heftigsten Schiwngt, umso
weiter ich von diesem Punkt weggehe desto geringer werden die
Schwingungen.
Daher meine Vermutung dass es vom Quarz kommt.
Bernhard W. schrieb:> Danke für den Hinweis, dieser Pin arbeitet als Eingang und ist für's> umschalten zwischen LCD und VFD Betrieb zuständig. Das ist somit schon> ok und wohl nicht die Ursache.
Trotzdem schaltet man Portpin die als Ein/Ausgang zu konfigurieren sind
nicht direkt auf GND oder VCC sondern immer mit einem kleinen Widerstand
dazwischen falls mal der Pin als Ausgang geschaltet wird.
Wie hast du eigentlich die Massestrippe vom Tastkopf angeschlossen?
Ueber das uebliche kleine Kabel mit der Krokoklemmen oder direkt am GND
Ring vom Tastkopf?
>Daher meine Vermutung dass es vom Quarz kommt.>>Eher vom Quarzoszillator. Gegen was misst du denn die Schwingung?
Die Schwingnung miss ich gegen GND, also das kleine Kabel am Tastkopf an
den GND Anschluss der Platine (wo auch die Netzteilspannung ankommt) und
mit dem Tastkopf dann an die verschiedenen GND Punkte.
Wenn ich den Tastkopf an den GND Anschluss an dem auch das kleine Kabel
angeschlossen ist hinhebe sehe ich lediglich ein minimales Rauschen auf
dem Oszi, nimm ich den Tastkopf und halte ihn direkt an PIN 20 am µC
sehe ich ein ordentliches Schwingen (heftiges Signalwirrwarr wo aber die
Welle des Quarzes erkennbar ist).
Diese Schwingungen sehe ich an unterschiedlichen Massepunkten der
Schaltung, jedoch nehem sie ab umso weiter ich vom Quarz entfernt messe.
GND Referenzpunkt vom Oszi ist wie eben schon geschrieben die
Anschlussklemme der Platine. Auf +/-15V und +5V habe ich keine
Schwingungen.
Das alles hält sich im mV Bereich, 12mV sind das Maximum was ich
gemessen habe.
Hi
>Das alles hält sich im mV Bereich, 12mV sind das Maximum was ich>gemessen habe.
In der Größenordnung kannst du in jeder getakteten Schaltung auf GND
etwas 'messen'.
MfG Spess
Naja ... mich würde es ja nicht stören wenn ich auf GND "irgendwas"
messe solange sich diese Störsignale nicht auf meine Endstufe auswirken
würden.
Die Endstufe funktioniert ohne das Signal der Steuerplatine einwandfrei,
keinerlei Schwingen oder Ähnliches.
spess53 schrieb:> In der Größenordnung kannst du in jeder getakteten Schaltung auf GND> etwas 'messen'.
Ist bei mir genauso.
Bernhard W. schrieb:> Die Schwingnung miss ich gegen GND, also das kleine Kabel am Tastkopf an> den GND Anschluss der Platine (wo auch die Netzteilspannung ankommt) und> mit dem Tastkopf dann an die verschiedenen GND Punkte.
Dann nimm mal den Ring vorne am Tastkopf als GND Anschluss.
Bernhard W. schrieb:> Die Endstufe funktioniert ohne das Signal der Steuerplatine einwandfrei,> keinerlei Schwingen oder Ähnliches.
Welche Endstufe?
Hast du den auf dem Controllerboard keine Filter fuer die Versorgung
etc. drin?
Zwei STK4044XI Hybrid IC's...
Nein Filter sind keine drin, Versorgung läuft folgendermaßen ab:
Trafo 2 x 15V - Gleichrichter und Siebung 2 x 1000µF und 330nF ->
-> einmal DC/DC Wandler für +5V
-> 7815 mit je 100nF am Pin IN und Pin OUT
-> 7915 mit je 100nF am Pin IN und Pin OUT
alles gemeinsame Masse.
Das sind dann die drei Versorgungsleitungen die zur Steuerplatine gehen.
Bernhard W. schrieb:> Nein Filter sind keine drin, Versorgung läuft folgendermaßen ab:
Die solltes du aber da reinmachen. Bei Geraeten die Analoge
Signalverarbeitung im mV Bereich machen und gleichzeitigen Digitalteil,
gehoert in die Versorgung des Digitalteiles immer ein Filter.
Bernhard W. schrieb:> ok... auch wenn ein DC/DC Wandler drin hängt?
Die spucken doch jede Menge Stoerungen zumindest die billigen.
> Mit Filter meinst du LC-Glied nach dem DC/DC Wandler bzw. den beiden> Spannungsreglern?
Richtig.
OK alles klar vielen Dank werde entsprechende LC Glieder nachrüsten.
Außerdem werde ich heute Abend die Schaltung mit meinem Labornetzgerät
betreiben und dann nochmal messen. Es ist ein altes analoges BEHA Gerät
aus dem eine absolut saubere Spannung kommt.
Wenn es dann nicht mehr schwingt weiß ich dass es am Netzteil liegt.
Poste doch mal ein Bild von Deinem Aufbau, auf dem man auch den Tastkopf
erkennen kann, und den von Dir gewählten Massepunkt, und wie der mit dem
Oszilloskop verbunden ist.
So nun ist es sicher, der Amp oder die Schaltung haben einen Schlag.
Ich weiß nicht warum ich das nicht bereits gestern gemerkt hab, geprüft
hab ich es aber anscheinend nicht vernünftig.... Wenn ich den Eingang
der Endstufe kurzschließe schwingt die Kiste weiter!! Es hat also NICHTS
mit der Digitalschaltung zu tun.
Der eine Kanal schwingt ziemlich heftig (siehe Bild 1), der andere nur
leicht und nicht so gleichmäßig (Bild 3). Ich muss mich jetzt am
Wochenende hinsetzen und den Fehler in der Ampschaltung suchen. Bild 2
zeigt noch die Freuqenz mit der dieser Amp schwingt.
Bild Nummer 4 zeigt noch "wie" ich messe^^
Bild Nummer 5 die Schaltung in der Draufsicht.
Danke für eure Ratschläge und Gruß,
Bernhard
Sieht ja schön und gut aus. Aber wenn ich schon sehe, dass die dicksten
Kondensatoren ganz rechts am Rand sind und gar nicht in der Nähe von der
linken Verstärkerstufe, dann zweifel ich so recht, ob das mit dem von
dir gemachten Layout auch überhaupt hinhaut.
Gibts da Pläne zu?
Bernhard W. schrieb:> Bild Nummer 4 zeigt noch "wie" ich messe^^
Siehst du den kleinen Massering an deinem Tastkopf? Halte den mal dahin,
wo die Krokoklemme angeschlossen ist und messe das nochmals. Ideal wäre
eine kleine Feder mit Spitze, die um diesen Massering geht. Dann kannst
du die Masse recht knapp am Messpunkt aufnehmen.
Das, was du dann siehst, ist der Wahrheit schon sehr viel näher ....
Alleine der Kreis, den dein Tastkopf über das nette Massekabel
aufspannt, reicht schon für alle möglichen messbaren Einstreuungen.
>Gibts da Pläne zu?
Logisch -> Anhang! (Bitte beachtet, ich weiß dass das Layout Bullshit
ist es war mein allererstes Projekt in eagle und allgemein betreibe ich
Elektronik aus reinem Hobby, mittlerweile weiß ich dass man es anders
machen sollte).
Links unten ist ein Clipping Detector und rechts unten die
Lüftersteuerung. Beides funktioniert einwandfrei. Beim Anschluss für den
Steuerbus findet man noch ein Logikgatter und zwei Optokoppler die das
Clippingsignal zum µC schicken der dann die Lautstärke herunterfährt.
Das haut alles einwandfrei hin!
µPC1237 ist eine LS Schutzschaltung die meiner Meinung nach auch
funktioniert (hat noch nie eingegriffen und die STK's sind anscheinend
kurschlussfest) Genauso gibt es über AC in noch eine Überwachnug der
Trafosspannung.
>Alleine der Kreis, den dein Tastkopf über das nette Massekabel>aufspannt, reicht schon für alle möglichen messbaren Einstreuungen.
Brachte keine Änderung, aber danke für den Hinweis werd ich in Zukunft
vorallem bei HF Signalen beachten!
@ALL:
Ist es denn überhaupt sonderlich schlimm wenn der Amp mit 101kHz bei
einer Amplitude von ca. 12mV schwingt?? Hören tut man es nicht und es
belastet den Amp ja auch nicht, oder?
Gruß
Bernhard
Bernhard W. schrieb:> Ist es denn überhaupt sonderlich schlimm wenn der Amp mit 101kHz bei>> einer Amplitude von ca. 12mV schwingt?? Hören tut man es nicht und es>> belastet den Amp ja auch nicht, oder?
Au Weia !
Wenn ein Verstärker ( wenn auch nur´mit 12mV am Ausgang) schwingt, ist
sein Impulsverhalten auch katastrophal. Steuere mal deinen Verstärker
mit einen Rechtecksignal an, und beobachte die Ausgangsspannung. Ist es
da noch ein Rechtecksignal? Oder ist es ein Rechtecksignal, welches ein
mit einer E-Funktion abklingendes HF Gerümpel überlagert ist?
Ein Verstärker muss unter allen Umständen stabil arbeiten. Wenn er das
macht, schwingt er auch nicht.
Im übrigen wird das Hochtonchassis einer Lautsprecherbox massiv
gefährdet, wenn so ein HF überlagertes Signal am Lautsprecher anliegt.
Das Hochtonchassis ( auch einer 150Watt Box ) hält effektiv vielleicht
eine Leistung von 2-5 Watt aus. Oft sogar weniger.
Ralph Berres
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