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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mein Summierverstärker pfeift :-(


Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hi,

ich habe jetzt den Summierverstärker meines Mischpultprojektes 
verdrahtet, aber leider Pfeift der sehr unangenehm, selbst wenn ich alle 
Eingangssignale trenne und auch keinerlei Digitalkomponenten auf der 
Platine mehr aktiv habe. Das Pfeifen reagiert auch extrem auf jedes 
Anfassen der Platine oder der Kabel.

Beim OPV bei der Kuhschwanz-Regelung gab es gar kein Problem, da kommt 
der Ton total sauber rüber.

Was mache ich da am besten?

Gruß

Tom

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ich würde auf Kopplung der einzelnen Schaltungsteile tippen. Alle ICs 
sollten auf jeden Fall von jeder +/- Betriebsspannungsleitung einen 
10..100µF-Elko und einen 100nF-Keramikkondensator nach Masse geschaltet 
bekommen.

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Meinst Du damit auch die OPVs? Die Digital IC haben alle die genannten 
Kondensatoren.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Klar die OPVs. Die schwingen sonst. Gerade dann, wenn mehrere OPVs an 
derselben Betriebsspannung hängen und das Signal von einer vorherigen 
Stufe durchgereicht bekommen. Die Fädeldrahtplatte tut ein Übriges.

Autor: Thomas (Gast)
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Auch OPVs (außer vielleicht LM358 und ähnliche Möhren) benötigen 
Abblockkondensatoren.

Wenn das noch nicht hilft:
Bei der (IMHO viel zu) hochohmigen Beschaltung des Summierverstärkers 
kann ein wenig parasitäre Kapazität zwischen -Eingang und Masse auch zu 
Schwingungen führen. Die Widerstände würde ich pauschal 10teln, R37, 
R38, R42, R82, R88 dicht an den OP-Eingang setzen und R42 einen 
parallelen Kondensator verpassen.

Grüße

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hab das mit den Abblockkondensatoren jetzt mal gemacht. Interessant war, 
dass ich mit 22µ immer noch leichtes feepen hatte, mit einem 47µ 
parallel ging es dann fast weg. Wenn ich aber noch höher gegangen bin 
wurde es wieder schlimmer, woran liegt so was ?

Gruß
Tom

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Ähm, wie groß sollte denn der Kondensator paralell zu R42 sein?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

da du keinerlei Bandbreitenbegrenzung zu hohen Frequenzen hin in der 
Analogschaltung hast, wundert mich das Pfeifen nicht.

Meine Vorschläge lauten:

- R1, R5, R11 und R62 sind zu hochohmig. Ich würde sie 10mal kleiner 
wählen.

- R10 und R36 auf 10k erhöhen und bei IC2a und IC10a vom 
nicht-invertierenden Eingang nach Masse 100pF NP0 schalten.

- Leitungen von IC2a und IC10a zu den Potis R1 und R5 abschirmen und 
Schirm einseitig auf Signalmasse legen.

- R23 und R75 durch Kurzschluß ersetzen.

- R14 und R65 auf 100R erhöhen.

- Potis der Klangregelung direkt bei den OPamps anordnen!

- Alle Poti-Gehäuse mit Signalmasse verbinden.

- Bei allen OPamps (Master- und Kuhschwanz-Board) 33p vom invertierenden 
Eingang zum Ausgang schalten.

- Jeder OPamp sollte eine Betriebsspannungssiebung aus 100R und 100µF 
erhalten.

- Wie Thomas schon sagte, beim Master-Board alle Widerstände 10mal 
kleiner machen.

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Wow, danke, das sind ja gleich ne Menge änderungen

> - R10 und R36 auf 10k erhöhen und bei IC2a und IC10a vom
> nicht-invertierenden Eingang nach Masse 100pF NP0 schalten.
>
Was meinst Du mit NP0?

> - Potis der Klangregelung direkt bei den OPamps anordnen!
Wie meinst Du das? möglichst kurze Kabel?


> - Jeder OPamp sollte eine Betriebsspannungssiebung aus 100R und 100µF
> erhalten.
Als absoluter Analoganfänger? Wie sieht so eine Betriebsspannungssiebung 
aus?

Gruß
Tom

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

>Was meinst Du mit NP0?

Das ist das typische Keramikmaterial für einen 100pF Kondensator.

>Wie meinst Du das? möglichst kurze Kabel?

Eigentlich gar keine Kabel, sondern direkt Verbidnungen! Nicht mehr als 
ein paar Zentimeter.

>Als absoluter Analoganfänger? Wie sieht so eine Betriebsspannungssiebung
aus?

Wie bei den digitalen Chips sitzt der Kondensator direkt am 
Versorgungspin und wird auf kürzestem Wege mit der Signalmasse 
verbunden, die am besten als eine durchgehende Massefläche auf deinem 
Board ausgeführt wird oder aber zumindest aus dicken Leiterbahnen 
besteht. Die Versorgungsspannung wird aber nicht direkt dem 
Versorgungsspannungspin des OPamp zugeführt, sondern über einen 100 Ohm 
Widerstand. Das ergibt also ein Tiefpaßfilter erster Ordnung für die 
Versorgungsspannung. Das gleiche machst du jetzt noch bei der negativen 
Versorgungsspannung.

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Super, danke!!

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Soo, Kuhschwanz ist jetzt still. Allerdings, sobald ich den PGA2311 
dahinter mit an die Analog-Stromversorgung hänge pfeifts wieder.

Also auch die selbe Spannungssiebung davor anstelle des Kondesatorpaares 
C1 C2, C9,C10??

Gruß
Tom

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

ich denke, du solltest dringend deine Signalmasse anschauen. Das müssen 
ganz dicke, kurze Leitungen sein, am besten eine durchgehende 
Massefläche auf einer Platine!!!

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Momentan halt leider Lochraster. Aber wie gesagt, solange ich den PGA 
noch nicht an der Analogspannung habe, ist es total still, kein 
Rauschen, kein Fiepen.

Soll ich also die Kondesatoren am Analog V+/- so lassen oder auch durch 
100r+100µ Siebung ersetzen?

Gruß
Tom

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

>Soll ich also die Kondesatoren am Analog V+/- so lassen oder auch durch
>100r+100µ Siebung ersetzen?

Nein, die sind eigentlich optimal. Sie sind nicht der Grund fürs Fiepen.

Schalte mal vor C3 und C7 100R Widerstände, so wie R14 und R65.

Was da pfeift ist mit ziemlicher Sicherheit der Kuhschwanzregler, der 
durch die Gegenkopplung des Klangregelnetzwerks eine ungesunde 
Phasenverschiebung erhält. Dann genügt eine schlechte Masseverbindung, 
eine ungenügende Betriebsspannungsunterdrückung oder eine kapazitive 
Last am Ausgang und das Teil fängt an zu schwingen. Das Fiepen zeigt ja, 
daß die Schwingung im hörbaren Bereich liegt, und da ist phasendrehend 
eigentlich nur das Klangregelnetzwerk aktiv. Man müßte die Stufe mal 
simulieren, um den Schwachpunkt zu finden.

Ich müßte den Aufbau sehen, um feststellen zu können, was da im Argen 
liegt. Könntest du noch mehr Bilder vom Kuhschwanzregler zeigen? Ändert 
sich die Frequenz des Fiepens, wenn du an den Klangregelpotis drehst 
oder die Schalter betätigst? Hast du gute Spannungsregler und sind die 
ausreichend entkoppelt?

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hallo Kai,

nur noch mal um missverständnisse auszuschließen. Wenn ich mit dem 
Kopfhörer/PC-Lautsprecher direkt hinter dem Kuhschwanz bin und den PGA 
nicht an der Analogen +/-5V angeschlossen habe, gibt es gar kein 
pfeifen. Sobald ich nur den PGA anschließe, ich höre immer noch direkt 
hinter dem Kuhschwanz, fängt es an zu fiepen.

Ist es eigentlich besser die Masse als Stern den einzelnen Punkten 
zuzuführen oder durchzuschleifen?

Ich werd jetzt erst mal Deinen Tipp mit den Widerständen ausprobieren.

Lieben Gruß
Tom

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hmm, überhaupt keine Veränderung.
Wieso eigentlich keinen Tiefpass vor V+, V- des PGAs?

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Völlig vergessen, das Pfeifen, ist eigentlich mehr ein leises fiepen + 
leichtes rauschen. Es ist auch wirklich sehr leise, sobald etwas lautere 
Musik am Eingang liegt nimmt man es nicht mehr wahr.

Verändert sich gar nicht wenn man an den Klangreglern dreht.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

>Ist es eigentlich besser die Masse als Stern den einzelnen Punkten
>zuzuführen oder durchzuschleifen?

Stern!

>Wieso eigentlich keinen Tiefpass vor V+, V- des PGAs?

Probiers aus.

>Verändert sich gar nicht wenn man an den Klangreglern dreht.

Ich habe den Kuhschwanzregler auch schnell mal simuliert, aber keinerlei 
Schwingneigung feststellen können. Höchstens mit extremer kapazitiver 
Last, aber die hast du ja nicht.

Welche Funktion haben eigentlich R2 und R28?

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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> Stern!
Ah, ja, das sollte ich dann dringend mal ändern

>
>>Wieso eigentlich keinen Tiefpass vor V+, V- des PGAs?
>
> Probiers aus.
Sobald neue 100µ geliefert werden, sind leider aus

>
>>Verändert sich gar nicht wenn man an den Klangreglern dreht.
>
> Ich habe den Kuhschwanzregler auch schnell mal simuliert, aber
> keinerlei Schwingneigung feststellen können. Höchstens mit extremer
> kapazitiver Last, aber die hast du ja nicht.

Oh, super, das ist aber echt lieb gewesen. Die Schaltung ist auch nicht 
von mir sondern von

http://sound.westhost.com/project97.htm

Plus einer Menge Anregungen aus dem Board
>


> Welche Funktion haben eigentlich R2 und R28?

Die wurden mir zum Vorspannen der Elkos so angegeben.

Ich werde mich jetzt erst mal an eine bessere Spannungsversorgung 
machen, bei der jetztigen liegt noch eniges im argen.

Gruß
Thomas

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

>Die wurden mir zum Vorspannen der Elkos so angegeben.

Also, das macht eigentlich niemand so. Du kannst den Widerstand ruhig 
weglassen. Wenn du das nicht magst, nimm gleich einen bipolaren ELko mit 
2,2µF, oder einen Folientyp, z.B den hier

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=B324;...

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Vorspannen der Kondensatoren, kuck mal hier

Beitrag "Elkos hintereinander schalten"

Gruß
Tom

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Die 2 Serien-Elkos sind da nicht gut. Folienkondis Marke WIMA mit 
4µ7/50V sind dafür bestens geeignet. Apropos Pfeifen: wie weit ist denn 
der betreffende PGA2311 aufgedreht, bis es pfeift, rauscht, fiept?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

um deine PGA2311 nicht zu zerstören, betreibst du die TL072 mit +/-5V 
Versorgungsspannung, nicht wahr? Also können am Ausgang maximal rund 4Vs 
herauskommen. Bei zwei 4,7µF Kondensatoren und 10kOhm Lastwiderstand 
fällt an jedem Kondensator bei 1kHz eine Spannung von maximal 13,5mVs 
ab. Bei 100Hz sind es maximal 135mVs und bei 10Hz maximal 1,12Vs. Die 
erlaubte Sperrspannung von 1,5V pro Elko wird also wohl nie erreicht. 
Doch selbst, wenn es so wäre, würde der richtig gepolte Elko den falsch 
gepolten vor Schaden bewahren.

In Studiomischpulten findet man übrigens praktisch nur ungepolte Elkos 
zur Signalkopplung, und das bei +/-15V Betriebsspannung und darüber! 
Dort wird die Kapazität in der Regel größer gewählt, sodaß der 
Spannungsabfall am Elko noch geringer ist. Bei 47µF und 10kOhm ergibt 
sich bei 10Hz und 15Vs Signalspannung am Elko ein Spannungsabfall von 
nur rund 0,5Vs. Wie wahrscheinlich ist es wohl, ein Signal von 10Hz und 
15Vs in einem Mischpult anzutreffen, wenn der Nominalpegel nur um die 
1Vs beträgt?

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Ich werde da nen Folienkondensator wie empfohlen reinpacken. Ja, 5V

@TravelRec, ich bin mit dem Kopfhörer noch gar nicht am Ausgang des 
PGA2311 sondern immer noch am Ausgang des Kuhschwanzes.

PGA2311 ohne +/-5V kein Pfeifen, sobald ich den an die analoge 
Stromversorgung anschließe pfeift es.
Tom

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Hi,

wie schon einige vermutet hatten, lags an ner ziemlich unsauberen 
Stromversorgung. Nachdem ich das korrigiert habe, läufts nun problemlos.

Jetzt ist so gut wie Rauschfrei, selbst nachdem ich noch weitere OPVs 
und noch einen PGA im Signalpfad habe.

Ich bin mir aber sicher, dass die anderen Hinweise, wie z.B. die Siebung 
der OPV-Spannungsversorgungen haben mit sicherheit zur Qualität 
beigetragen.

Danke euch allen und lieben Gruß
Tom

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Na sishste ;-).

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Glückwunsch, Thomas!

Du siehst, es lohnt sich, den Dingen auf den Grund zu gehen...

Kai Klaas

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Allerdings! Ich hab dabei wieder ne Menge gelernt. Vor allem, dass es 
sich lohnt die Dinge einzeln und GLEICH richtig zu machen!

Gruß
Tom

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