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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Audiosignal auf Platine sauber halten? Möglichst früh vorverstärken oder symetrisch umwandeln?


Autor: Thomas O. (kosmos)
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Ich will mir einen Audioverstärker bauen und frage mich wie ich das 
Audiosignal möglichst sauber auf der Platine durchbringe.

Ich habe einen defekten Verstärker als Teilespender 
(Spannungsversorungung, Gleichrichtung, Siebung, Gehäuse usw.) gekauft. 
Dort ist direkt hinten den Eingangsbuchsen (XLR, Chinch usw.) eine 
kleine Platine mit NJM4560L
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/74... 
Verstärkern drauf bevor das Signal dann mit Kabeln an den eigentlichen 
Verstärker geleitet wird.

Finde ich eigentlich nicht schlecht da ich bei anderen Verstärkern 
gesehen habe das es von den Buchsen direkt per Kabel zum Verstärker 
geht.

Ich frage mich ob diese Vorverstärkung den Rauschabstand erhöht, da z.B. 
schwache Einstreuungen ein 15V Signal prozentual weniger stören als ein 
niedriges 0,75V Signal. Oder ware es besser evtl. einen Baustein 
zunehmen um das Signal sysmetrisch zu machen wie es in vielen Oszis 
gemacht wird.

Ich wollte möglichst früh in der Kette anfangen das Signal resistent 
gegen Störungen zu bekommen, denn am Ende ist da nichts mehr zu retten.

Autor: MaWin (Gast)
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Das Signal in einem Verstärker ist immer symmetrisch, symmetrisch zu 
Masse bzw. einer virtuellen Masse.

Wenn du diese zweite Leitung stets parallel führst, fängt sich sich 
dieselben Störungen ein die sich aufheben, ebenso wie das Leitungspaar 
eines XLR Steckers.

Macht es Sinn, ein Signal von z.B. 1 V erst auf 10V zu verstärken, bevor 
man es durch den Verstärker führt ? Bei gleichen Widerständen bräucht 
man dazu die 100-fache Leistung. Erhöht man die Widerstandswerte, damit 
man weniger Strom und damit weniger Leistung braucht, erhöht man das 
Rauschen (Widerstandsrauschen), das ist also ein Rückschritt. Zudem 
stammen viele Störungen aus dem Verstärker selbst, und 10 mal so hohe 
Signale beeinflussen dabei 10 mal so hohe Signale auch einfach gleich 
stark, es bringt also nur was gegen Störungen von aussen. Die hat man 
aber am Eingang auf's 10-fache verstärkt. Bringt alos nichts.

Mach dir keine Sorgen, Audioverstärker sind seit 30 Jahren gut 
verstanden, die Leute wissen, was sie tun.

Das 1V Signal passt gut zu OpAmps die mit +/-12 oder +/-15V versorgt 
werden, weil sie eine Übersteuerung bis 10V erlauben, bevor es verzerrt.

Autor: KlaRa (Gast)
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Hallo Thomas,
es ist sinnvoll möglichst früh mit hohem Pegel zu arbeiten. Bei der 
Signalverarbeitung werden immer Störungen zum Nutzsignal hinzukommen. 
Ebenso das Eingangsrauschen. Bei einer Verstärkung werden natürlich auch 
die Stötungen mitverstärkt.
Es gibt aber heute schon bezahlbare OPV mit einen sehr geringem 
Rauschen, < 1uV/Hz.

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa378.pdf
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa2211a.pdf

Symetrische Verstärkung vermindert natürlich die Auswirkungen der 
Störeinstrahlung. Zumindest um das 0,707 fache.

Gruss Klaus.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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ja rauscharme OPVs habe ich schon da.

Ist das ironisch gemeint? eine 0,707 fache Verstärkung entspricht einer 
Abschwächung von 27%.

@MaWin: Ich glaube du hast nicht verständen was ich meine mir ist klar 
das ich immer das Rauschen mitverstärke. Es geht mir darum das Signal 
möglichst früh zu verstärken wo noch kein Rauschen drin ist. Wenn 
irgendwelche Bauteile zb. Widerstände mit angenommen 50mV rauschen wäre 
das bei einem 1V Signal schlecht, wenn ich aber das Signal erst auf 10V 
verstärke und dann treffem im Signalweg die 50mV drauf das ist die 
Signalbeeinflussung viel geringer.

Rauscharme OPVs habe ich schon da. Habe mich da für NE5534A entschieden.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

>Finde ich eigentlich nicht schlecht da ich bei anderen Verstärkern
>gesehen habe das es von den Buchsen direkt per Kabel zum Verstärker
>geht.

Das ist prinzipiell schon von Vorteil, um beispielsweise die kleinen 
Plattenspielersignale (weiß noch jemand, was ein Plattenspieler ist??) 
erst mal kräftig anzuheben. Ein anderer Grund ist, die Quellimpedanz der 
Signale zu erniedrigen und damit die Signale gegen Einstreuungen und 
kapazitives Überkoppeln immuner zu machen.

Aber es geht auch ohne diese Zusatzverstärkung, mit sauberer Abschirmung 
und gut verlegter Masse.

Kai Klaas

Autor: Georg A. (Gast)
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Wenn das ein Leistungsverstärker mit integrierten Chips wird (TDA72xx 
oder so), dann gibts einen sehr netten Trick, um sich Brummschleifen zu 
ersparen ohne dass es in Kupferverschwendung oder unmöglich zu 
erreichende Verdrahtungsschleifen ausartet.

Die Verstärkerchips sind vom Aufbau her fast immer "dicke" Opamps. D.h. 
sie haben einen invertierten und einen nicht invertierten Eingang. 
Typischerweise hängt am +-Eingang das Audiosignal und am - das 
Rückkopplungsnetzwerk. Das Audiosignal ist dann Masse-referenziert und 
man muss den ganzen Aufwand mit getrennten Versorgungspannungen und 
Sternpunkt etc. treiben, damit sich die Spannungsabfälle der Endstufe 
nicht/wenig auf die Signalreferenz auswirken. Ist nur manchmal gar nicht 
möglich, wenn die Amps für L+R schon örtlich weiter auseinander sind.

Es geht aber einfacher: Wenn man die "Opamps" in der üblichen 
Beschaltung für einen einfachen Differenzverstärker betreibt (Prinzip 
http://www.progshop.com/images/graphics/opv/opv18.gif), kostet das 
bauteilmässig fast nichts (1-2Rs mehr), dafür ist der Eingang massefrei 
und quasi-symmetrisch (halt kein Instrumentenverstärker). Damit kann doe 
Vorstufe völlig konventionell aufgebaut sein und man gewinnt trotzdem 
>40-50dB an Störunterdrückung.

Der Trick funktioniert auch schon bei den Audioeingängen, selbst wenn 
die Cinches an sich unsymmetrisch sind. Damit kann man die typischen 
Brummschleifenprobleme sehr gut unterdrücken, ohne gleich mit Trafos 
oder XLR anzukommen.

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