Kopfhörerverstärker: GSM-Störungen vermeiden

[Christoph H. (wtzm)]

Hallo!

Ziel der Schaltung im Anhang ist es ein Audiosignal auf einem 
niederohmigen Kopfhörer (32 Ohm) auszugeben. Gleich mal vorweg sei 
gesagt, dass ich keine allzu hohen Ansprüche an die Tonqualität stelle. 
Im Extremfall reicht ein Übertragungsverhalten wie beim analogen 
Telefon, UKW-Radio Qualität wäre schöner aber ist nicht unbedingt 
notwendig. Nicht gewünscht ist starkes Rauschen und die Trommelfell 
verbiegenden GSM-Störungen.

Die Schaltung habe ich zum Testen auf einem Steckbrett aufgebaut; 
Bauteilwerte sind die, die gerade greifbar waren. Wenig überraschend, 
kommt es zu starken Störungen sobald ein Mobiltelefon in der Nähe 
sendet. Am stärksten sind diese wenn das Telefon in die Nähe des 
Kopfhörerkabels kommt, weniger stark auch wenn man es über die Schaltung 
selbst hält. Dabei ist es für die Stärke der Störungen unerheblich ob 
ein Eingangssignal angelegt wird oder nicht.

Die Schaltung soll sowieso nicht auf dem Steckbrett verweilen, 
Lochraster-Prototyp wäre die nächste Stufe. Nun würde ich Euch um 
Ratschläge ersuchen wie ich die Störungen minimieren kann. Nach dem was 
ich bis jetzt gelesen habe, entstehen sie durch die AM-Demodulation der 
HF in der Schaltung. Amplitudenmodulation deswegen, weil das 
Mobiltelefon in Zeitschlitzen sendet und dadurch die HF nicht dauernd 
gleich stark abstrahlt.

Die Zuleitungen der Spannungsversorgung (12V Akku, nicht KFZ Bordnetz, 
bevor jemand fragt :)) sind gewöhnliche Leitungen, Kopfhörer und 
Eingangssignal normale Audiokabel, also isolierter Innenleiter mit 
koaxialer Rückleitung. Nun habe ich vor die komplette Schaltung in ein 
Metallgehäuse zu setzen, wie man es von Fernseh- oder SAT-Tunern kennt. 
Alle Eingangs-Leitungen würde ich nahe an der Steckverbindung über einen 
SMD-Ferrit führen und danach mit wenigen pF (auch SMD) gegen ihre 
jeweilige Masse zu schalten, also einen LC-Tiefpass zwischen Leitung und 
Schaltung. Wird das vermutlich reichen, oder wäre es sinnvoller einen 
mehrstufigen Filter aufzubauen?

Wie sieht es mit der Masseführung aus - Geflecht der Ein- und 
Ausgangsleitungen sowie Akku-Masse direkt beim Stecker ans Gehäuse legen 
oder im Gehäuse zu einem Sternpunkt führen und das Gehäuse am Sternpunkt 
anschließen?

Ich würde mich über Eure Vorschläge freuen, vielleicht hat jemand 
bereits praktische Erfahrungen in diesem Gebiet.

Danke & MfG

[Michael U. (amiga)]

Hallo,

sowas wie z.B. LM386 wäre wohl weniger Aufwand.

Ansosten eben kurze Leitungen um den Verstärker und Ein-/Ausgaänge mit 
R/C oder L/C-Tefpässen verzieren.

Gruß aus Berlin
Michael

[Martin L. (Gast)]

Die Störungen entstehen dadurch, dass das HF Signal an den Dioden der 
Halbleiter gleichgerichtet wird. Ein ungewollter Detektorempfänger. Also 
entweder verhindern, dass die EM-Wellen dort hin kommen - also 
Metallgehäuse drum herum und/oder (weil man ja mindestens noch eine 
Stromzufuhr und einen Ein-/Ausgang hat) mit geeigneten Kondensatoren 
(auf Resonanzfrequenz achten!) das Störsignal niederohmig 
"kurzschließen". Ein R bzw. L ist oft nicht mehr nötig weil die Leitung 
selber schon eine genügend hohe Induktivität aufweist. Bei sehr 
niederohmiger Ankopplung kann aber ein Ferritperlchen nicht schaden.

Viele Grüße,
 Martin L.

[Andy H. (vinculum)]

gut wäre ja der Anhang...

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Andy H. schrieb:
> gut wäre ja der Anhang...

Hat er wohl gelöscht.  Ich habe ihn vorhin noch gesehen, war aber
nicht aufregend.  Wie die Vorredner schon betonen ist es weniger
ein Problem der konkreten Schaltung denn mehr des Aufbaus.

[Christoph H. (wtzm)]

Danke für die bisherigen Antworten.

@Michael U.:
Eine Version mit dem LM386 war mein erster Versuch, der hat sich 
allerdings auf Lochraster aufgebaut (allerdings ohne Metallgehäuse etc.) 
schon fast wie ein Kurzwellenradio angehört; also Rauschen, Pfeifen je 
nach dem wie man die Hand darüber hält usw. Liegt wohl auch an der 
Verstärkung des LM386 die ich eigentlich nicht brauche. Die GSM 
Interferenz war in etwa gleichstark wie bei der oben geposteten OPV 
Variante.

@alle:
Ich versuche den Anhang hier nochmal zu submitten, bewusst habe ich ihn 
beim ersten Post sicher nicht gelöscht; keine Ahnung wie er abhanden 
gekommen ist. Im Prinzip ist darin nur ein TS922 zu sehen der den 
Kopfhörer treibt, da die Audio-Quelle von der niedrigen Impedanz zu 
stark belastet werden würde.

Ich denke auch, dass es eine Sache des Aufbaus ist; deswegen habe ich 
auch die Frage zur Masseführung gestellt.

[Michael U. (amiga)]

Hallo,

Christoph H. schrieb:
> Danke für die bisherigen Antworten.
>
> @Michael U.:
> Eine Version mit dem LM386 war mein erster Versuch, der hat sich
> allerdings auf Lochraster aufgebaut (allerdings ohne Metallgehäuse etc.)
> schon fast wie ein Kurzwellenradio angehört; also Rauschen, Pfeifen je
> nach dem wie man die Hand darüber hält usw. Liegt wohl auch an der
> Verstärkung des LM386 die ich eigentlich nicht brauche. Die GSM
> Interferenz war in etwa gleichstark wie bei der oben geposteten OPV
> Variante.

Hmm, wieviel Verstärkung brauchst Du, der LM386 macht minimal 20.
Rauschen und Pfeifen mit Handempfindlichkeit klingen eher nach wildem 
Schwingen, also ungünstiger Aufbau, speziell Masseführung 
Eingang/Ausgang.

Solche Probleme hatte ich bisher noch nicht, hab den öfter mal auf 
Lochraster für irgendwelche Experimente.
Wie er sich allerdings mit GSM verhält, weiß ich nicht.
TDA7050 ist auch einer meiner Lieblinge, kaum Außenbeschaltung.
Hab hier gerade einen TDA2822M verbaut, aua... rauscht wie Sau und sehr 
hohe Verstärkung... Mit 220 Ohm in Reihe zum 32 Ohm Kopfhörer war dann 
das Rauschen gering genug und mit 82k/1k Spannungsteiler am Eingang 
passte auch der Pegel.

Gruß aus Berlin
Michael

[Christoph H. (wtzm)]

Spannungsverstärkung brauche ich nicht viel, vielleicht Faktor 10 falls 
einmal eine Quelle mit schwächerem Ausgangspegel verwendet werden soll. 
Wobei ich die Verstärkung eher in einer separaten Stufe machen wollte.
TDA2822M hab ich auch schon auf Lochraster getestet, mit 2k zwischen 
Pin8 und seinem Kondensator. Setzt die Verstärkung herab, da damit die 
interne Gegenkopplung R1, R2 (Datasheet, Seite 2) verändert wird. 
Dasselbe natürlich für Pin5.
Ergebnis: Rauscht leicht aber nicht störend, nur waren die Mobiltelefon 
Geräusche halt sehr stark. Deswegen hab ich dann sozusagen als 3. 
Versuch die OPV Variante zum Testen aufgebaut.