Guten Abend allerseits,
ich versuche hier verzweifelt ein paar Opamps in einer Audioschaltung
mit einem Schaltnetzteil
(http://dsb.tracopower.com/upload/DSBUserFile/CPN_TracoPower/0_tmt.pdf)
zu versorgen. Das Problem ist, es brummt und rauscht.
Bis dato filtere ich die Ausgänge direkt am Netzteil mit 470µf parallel,
dann 15µH in Reihe und anschließend nochmal 100nF parallel. Dann habe
ich noch einen großen 8200µF Elko parallel vor den Opamps, die jeweils
kleine Bypass-Kondensatoren haben.
Ich weiß nicht, was ich noch machen soll.
Ein herkömmliches Netzteil mit Trafo kriege ich aus Platzmangel leider
nicht eingebaut.
Besten Dank und Gruß,
sebi
Es ist das 15 Watt Netzteil mit +-15 Volt, wobei es alles in allem 14
Opamps sind, die versorgt werden müssen.
Außerdem soll das alles mit in einen Lautsprecher eingebaut werden, an
den ich dann gerne nur ein Netzkabel anschließen würde. Von daher ist
ein zusätzliches Steckernetzteil schlecht.
Hallo,
das mit dem LC-Filter am Ausgang ist schonmal IMHO der richtige Ansatz.
Du musst aber auch das LC-Filter auf die Schaltfrequenz berechnen, bei
Dir 100kHz. Die Grenzfrequenz Deines Filters ist 129kHz.
Die 8200µF machen an den Opamps wenig Sinn, IMHO zu groß.
Die Frage ist aber auch, woher die Störungen kommen. Würde mal als
Ersatz 2x 9V-Block-Batterien nehmen. Damit hast Du die Störquelle
"Versorgungsspannung" schonmal ausgeschaltet.
Gruss Ronny
Jo, das mit den Batterien hab ich schon gemacht - summen und brummen
verschwindet. Das Netzteil wird schon die Ursache sein.
Wie müsste ich denn den Filter verändern um die richtige Grenzfrequenz
zu treffen? Bzw. wie berechne ich den Filter richtig? Auf 129 kHz bin
ich bisher nicht gekommen, hantiere aber auch das erste mal damit.
Durch die räumliche Nähe kann sich die Störung ebenfalls in den Eingang
einkoppeln, muß also nicht unbedingt über die Betriebsspannungsleitungen
sein. Sind die Störgeräuche bei kurzgeschlossenem Eingang auch noch da?
Neztteil und schaltung sind ca. 30 cm voneinander entfernt. Bei
kurzgeschlossenem Eingang war das Rauschen fast weg.
Anfangs habe ich das Netzteil ohne LC-Filter angeschlossen, da war das
Rauschen und Brummen noch deutlich lauter.
Ja super! So hab ichs auch gemacht, aber mit nem falschen Kondensator
gerechnet. Jetzt komme ich auch auf 129 kHz. Dann kann ich ja erstmal an
der richtigen Grenzfrequenz feilen. Ich hab mal gelesen, dass man auf
1/10 der Schaltfrequenz zielen soll - ist das der richtige Ansatz? Wären
dann ja ca. 17 µF die ich bräuchte. Seht ihr das auch so?
Ja sollte so funktionieren. Musst nur sehen wie groß die Stromaufnahme
der 14 Opamps ist. Danach die Größe der Spule dimensionieren inbezug auf
Leiterquerschnitt.
Hallo Sebi,
du brauchst für jede Versorgungsspannung serh wahrscheinlich ein
Pi-Filter bestehend aus 100µF//100nF + 10µH + 100µF//100nF, welches du
direkt am Ausgang des Schaltnetzteils anordnest. Alle langen
Leitungswege hier zwischen Netzteil und Filter und im Filter selbst sind
unbedingt zu vermeiden.
Statt der 10µH Drossel kannst du natürlich auch deine schon vorhandene
15µH Drossel verwenden. Nur, viel größer sollte sie nicht werden, damit
sie auch noch die Oberschwingungen der Schaltfrequenz dämpfen kann.
Für die Elkos stehende Ausführungen mit 25V Spannungsfestigkeit wählen,
für die 100nF keramische Ausführungen verwenden, X7R, 50V, kleine
Bauform.
Um die Resonanz des Filters zu dämpfen, sind ein paar Zehntel Ohm
Serienwiderstand nötig, die dir aber schon die Elkos liefern sollten,
wenn du Standardelkos verwendest.
Ein anderer wichtiger Punkt ist die Wahl des zentralen Massepunkts.
Dieser sollte NICHT am Ausgang des Schaltnetzteils liegen, sondern am
Ausgang des Pi-Filters, dort, wo die Masseanschlüsse der
schaltnetzteilfernen Elkos der Pi-Filter zusammengeführt werden!
Falls das nicht reicht, kannst du in die Betriebsspannungszuleitungen
der OPamps RC-Siebglieder einfügen, beispielsweise 47R und 100µF pro
OPamp und Versorgungsspannung.
Kai Klaas
Moin moin allerseits,
ich habe letztes Wochenende sämtliche Vorschläge, die Ihr gemacht habt
ausprobiert, aber leider hat nichts so richtig geholfen. Leider auch die
Pi-Filter nicht, wobei ich die zusätzlichen RC-Siebglieder an den
OPamps, aus Platzmangel, nicht reinkriege. Aber immerhin hat jeder OPamp
sein eigenen Bypasskondensator direkt am Versorgungspin.
Könnte vielleicht ein zusätzlicher Spannungsregler helfen? Ich könnte,
wenn dafür die Störungen weg sind, auch mit +/- 12 Volt leben.
Meint Ihr, dass das noch einen Versuch wert sein könnte?
Gruß und vielen Dank für all die Antworten,
Sebi
Hast du vl ein ungünstiges Layout bei deinen versorgungsleitungen? Vl.
irgendwo schleifen gebildet bei denen sich die Störungen einkoppeln
könnten? Oder zu scharfe Kanten in den Leitungen?
Deswegen frage ich ja nach Schleifen die sich in der nähe der
Versorgungsleitungen befinden. Da koppeln sich dann gerne diese HF
Störungen ein. Auch wenn dazwischen Filter liegen (Stichwort: Antenne).
kannst du prüfen ob die störungen vielleicht über die
audio-masseverbindung enstehen? falls ja wird eine änderung des
netzteils nichts bringen. ansonsten kannst du die spannungen linear
nachregeln, das wird sogar oft gemacht. die 3V sollten für 7812/7912
ausreichen, wenn nicht dann low-drop typen nehmen.
wie äußern sich diese störungen eigentlich? rumpeln oder pfeifen
oder...?
Mmh, ich häng einfach mal das Layout mit den eingeblendeteten
Spannungsleitungen an... Das Netzteil sitz etwa 30 cm entfern auf einer
zweiten Platine und ist mit 3 Leitungen an den Pins oben links in der
Ecke angeschlossen.
Ich hatte auch anfangs an die Masse gedacht, aber wie gesagt, bei dem
Test mit den Batterien waren alle Beschwerden (Rauschen und vorallem
Summen) weg.
versuchs doch einfach mal mit einer linearen nachregelung, sowas wird ja
nicht selten gemacht. allein deswegen denke ich schon, daß es was
bringen könnte.
Die Störeinkopplung kann auch über die Netzzuleitung eingekoppelt
werden, ich versuche einmal, ein Schaltbild anzuhängen:
Die im Netzteil entstehende Störspannung findet am Netz ihren
Massepunkt, also ist die gesamte "Masse" des Empfängers
Störspannung-führend.
Am Eingang entsteht in dem Augenvblick eine steuernde Störspannung,
wenn, die Antenne angeshclossen wird, sie bildet dann die Eingangs-Masse
für die am Empfänger anliegende Störspannung.
hmm das kann er probieren wenn er das schnaltnetzteil mit
angeschlossener masse im leerlauf betreibt, die eigentliche versorgung
aber aus seinen batterien kommt. wenns dann noch stört ist es ein
masseproblem.
Tut mir leid, da habe ich den falschen Dateianhang erwischt.
Nochmal einen Versuch, und Vorschläge zur Verbesserung.
1. An Masseanschluss des Eingangs eine eigene "Empfängermasse"
anschließen, also irgendeine Leitung zum nächsten Heizungskörper,
Wasserleitung...
2. Eine Drossel in die Netzzuleitung, die ist dann elektrisch in der
Reihenschaltung Empfängermasse-Störgenerator-Drossel-Netz-Netzmasse
3.(und, bestens) ein nicht-schaltendes Netzteil nehmen, denn gerade
zusammen mit Empfängern kommt es auf die mikrovolt an.
Hoppla, habe am Anfang "Audionschaltung" anstatt Audioschaltung gelesen,
und bin völlig auf der Empfängerschiene.
Aber wenn eine Entstörung auf der Eingangsseite keine Wirkung hat, ist
der Verdacht auf die Ausgangsseite noch immer berechtigt.
Den Vorschlag von BEN finde ich gut, nur nicht vergessen, das
Schaltnetzteil richtig zu belasten.
So, ich werde jetzt wohl den Weg mit der linearen Nachregelung
einschlagen müssen. Ob die Masse des Netzteils dran ist oder nicht macht
im Batteriebetrieb keinen Unterschied.
Die letzte Frage, die ich jetzt noch habe ist, ob ich vor der Regelung
trotzdem das Netzteil filtern sollte oder ob das dem Regler dann egal
ist?
Vielen Dank noch mal!
Sebi
Das Layout ist dochder völlige Chaos.
Das Problem ist aber das die Dämpfung bzw. die Ausregelung von
höheren Freqeunzen gar nicht stattfinden und durch den
Spannungsregler einfach "durchgehen" da dessen Regelung nicht
unendlich schnell ist.
Verbessern kann man die Rauschspannungsdämpfung inden man ein
Ferrite am Eingang und am Ausgang des Spannungsreglers schaltet,
diese erhöhen die Dämpfung für höhere Freqeunzen und gleichzeitig
wird das Eigenrauschen des Regler gleich mitgedämpft.
Natürlich könntest du auch einfach ein T-Filter und je ein RC-Glied
pro OpAmp einbauen nur dann hast du ein riesigen fuhrpark an
Tiefpässen und gleichzeitig wird dein ganzes System sehr kapazitiv
durch die vielen Kondensatoren die du verbaust.
Eine ordentliche Versorgungspannung für die Operationsverstärker ist
oft schon die halbe Miete.
Nicht ohne Grund werden in Digitalen Regelungen eine Hilfspannung
von +-10V verwendet anstatt einfach Single Supply OpAmps zu nehmen.
