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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik vs1011 "pfeift" Kennt jemand dieses Geräusch?


Autor: Max christian P. (_maya_)
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Vielleicht hat ja jemand schon dieselben Erfahrungen mit dem vs10xx 
gemacht und erkennt den Fehler am Ton?! Ich suche schon seit einigen 
Stunden nach einer Lösung.

Einige Hinweise zum Layout:

- Ich habe die Lineout-beschaltung aus den appnotes nachgebaut.

- Ich verwende einen MB3730 carhifi-amp als Verstärker für einen 
10W-Lautsprecher. VS1011 und der Amp hängen am gleichen Netzteil und 
selbiges ist auch Leistungsstark genug (mit 4,2Ampere max).

- Ich verwende keine extra analoge Spannungsversorgung. Da vermute ich 
den Fehler, wäre aber froh, wenn mir das jemand sicher bestätigen 
könnte.

Vielen Dank schonmal für rege Beteiligung an diesem Ratespiel, das ich 
mir wahrscheinlich sparen könnte, wenn ich ein Oszilloskop hätte :-/

PS: An die Boardmoderation: Da ich in der Lage war das Störgeräusch in 
Studioqualität (96000Hz) aufzunehmen, dient es vielleicht als Referenz 
für andere Suchende. Ich habe es aber extra auf eine halbe Sekunde 
beschnitten und im FLAC-Format gespeichert, damit es nicht zu riesig 
wird. Nun sind es 53Kb und ich hoffe das ist OK, denn ich hatte nur 
Hinweise zum Uploaden von Bildern gefunden.

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Wann kommt denn dieses Geräusch und wie lange dauert es ?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Max christian P. schrieb:
> und im FLAC-Format gespeichert, damit es nicht zu riesig wird.
Ich kann mit dem Dateiformat nichts anfangen. Da hättest du besser zur 
Diagnose einfach ein mp3 hochgeladen. Wenn ein gutes mp3 nicht 
ausreicht, dann ist auch nichts zu hören... ;-)

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Oh Sorry... Das Geräusch ist permananent da, solange das Teil in Betrieb 
ist. Mp3-Dateien werden auch abgespielt und hören sich vernünftig an: 
Wäre da nicht dieses Geräusch "auch noch" (für die Aufnahme habe ich 
einfach die Speicherkarte entfernt, sodass gar nichts abgespielt wurde; 
Dadurch hat es sich nicht verändert).

@Lothar: Flac ist ein GNU-Standardformat für verlustfreie 
Audiokomprimierung. Die meisten Player können das abspielen.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Max christian P. schrieb:
> - Ich verwende keine extra analoge Spannungsversorgung. Da vermute ich
> den Fehler, wäre aber froh, wenn mir das jemand sicher bestätigen
> könnte.

Messe mal mit einem Oszilloskop die analoge Spannungsversorgung des 
VS1101 nach. Bitte auf lange Masseschnüre verzichten.

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Luk4s K. schrieb:
> Bitte auf lange Masseschnüre verzichten.

Ich habe eine Masseleitung, die so 20cm lang ist. Das probiere ich 
gleich mal.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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20cm ist zu lang. MAX 5cm vielleicht.

Ich vermute mal bei dir fließt "Digitalstrom" durch die Analogmasse und 
versaut dir das Signal.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Max christian P. schrieb:
> Ich habe eine Masseleitung, die so 20cm lang ist. Das probiere ich
> gleich mal.

Ja, die eben nicht!!! Mit ein wenig Glück war bei deinem Tastkopf so ein 
kleines Federchen dabei. Ansonsten kannst du dir mit einem kleinen Stück 
Draht ein solches bauen. Mit der Masseschnur fängt man sich alles 
mögliche ein, nur nicht das was man messen möchte.
Das Netzteil ist hoffentlich kein Schaltnetzteil.

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Luk4s K. schrieb:
> Das Netzteil ist hoffentlich kein Schaltnetzteil.

Ich habe ja leider kein Oszilloskop. Deshalb habe ich mal getestet, ob 
sich der Ton verändert, wenn ich die Masseleitung noch länger mache. Das 
macht aber keinen Unterschied. Dabei habe ich aber aus versehen das 
SPI-Eingangskabel rausgerissen. Dadurch ist der Störton weg, aber das 
ist ja auch keine Dauerlösung ;-)

Ach so: Was ich eigenlich schreiben wollte: Klar ist das ein 
Schaltnetzteil, aber ich habe nen Spannungsregler und Stützkondensatoren 
dahinter. Ist das dann noch schlimm?

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Ok- Ich glaube ich habe es verstanden. Ab hier komme ich auf meinem 
Breadboard nicht mehr weiter, weil die Kabel immer zu lang werden. Ich 
werde mich jetzt mal weiter mit dem PCB beschäftigen und eine extra 
analog-versorgung vorsehen.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Mach' doch mal ein Foto vom Aufbau bzw. poste mal Layout und Schaltplan.

Autor: summ (Gast)
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Du kannst versuchen, dem Analogteil einen extra Spannungsregler zu 
gönnen. Digitale Leitungen wie SPI solltst Du von der Analogseite fern 
halten, die Masseflächen der Analog- und Digitalseite sollten 
idealerweise an einem Punkt (unter'm VS1011) zusammengeführt werden.

Es gibt einige App.-Notes von VLSI zu diesem Thema.

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Hier zur allgemeinen Belustigung mein aktueller Aufbau und der aktuelle 
Plan als kleine Entschuldigung :-)

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Bei Steckbrett-Aufbau sollte man sich nicht über pfeifende Geräusche 
wundern. Über deine Steckverbinder-Kabel-Antennen kannste ne Menge krams 
einfangen. Mal ganz davon abgesehen, dass die nicht gerade 
niederimpedant sind.
Und wenn man dann nicht sternförmig verdrahtet, kann es gar nicht ohne 
pfeifen gehen.

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Simon K. schrieb:
> Und wenn man dann nicht sternförmig verdrahtet, kann es gar nicht ohne
> pfeifen gehen.

Naja- Das ist mein erstes Projekt und ich habe so nach und nach alles 
aufgebaut ohne Ahnung zu haben, was als nächstes kommt. Deshalb war 
Sternförmig nicht möglich.

Was soll eigentlich "die Masseflächen der Analog- und Digitalseite 
sollten idealerweise an einem Punkt (unter'm VS1011) zusammengeführt 
werden" heißen? Schließe ich die Analogmasse und die Digitalmasse 
einfach an einem vs1011-gnd-pin an oder wie?

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Die beiden Massen müssen so oder so verbunden sein. Es fragt sich nur 
wie. Wenn du erst die Analogmasse am Netzteil anschließt und die 
Digitalmasse an die Analogmasse (Wie eine Kette), dann fließt dir 
hochfrequenter Strom durch die Analogmasse und versaut das Audiosignal. 
Wenn du aber beide Massen an einer Stelle zusammen bindest, dann kann 
kein Strom von der einen in die andere Masse rüberfließen.

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Danke! Habe jetzt neue Ideen, was ich googlen könnte und lese mich 
gerade in galvanische Trennung ein. Das wird anscheinend einen Moment 
dauern ;-)
Verstehe bisher, dass Masse nicht immer NULL ist, weil ja "Strom drauf 
zurückfließt". Wie man aber die Massen trennen kann ist mir bei einem 
9Volt-Blockbatterieanschluß noch nicht klar :-/

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Galvanische Trennung ist hier ein ziemlicher Overkill. Eine sinnvolle 
und wohldefinierte Masseführung reicht.

Autor: Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)
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Luk4s K. schrieb:
> Galvanische Trennung ist hier ein ziemlicher Overkill. Eine sinnvolle
> und wohldefinierte Masseführung reicht.
Nicht nur overkill, sondern der Garant für Fehlfunktionen. Die Masse muß 
durchverbunden sein.

Autor: Max christian P. (_maya_)
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ok- ich habe zum erste Mal ein teures Bauteil geschrottet: Ein vs1011 
musste dran glauben, damit ich verstehe was es heißt, dass der Strom 
immer den kürzesten Weg zurück nimmt. Der vs hat geschrien, als ich ihm 
die Masse von meiner 12Volt-Leitung verpasst habe, sodass sich die 
beiden Massen im inneren des uC das erste Mal kennengelernt haben ;-(

Um auf Nummer sicher zu gehen wäre es bei dem Versuchsaufbau offenbar 
nützlich gewesen eine Zenerdiode "am Chip vorbei" zu verwenden und die 
Durchlassspannung so zu wählen, dass sie innerhalb des Toleranzbereichs 
des uC liegt, aber oberhalb des maximalen Stroms, den der VS manchmal so 
raushaut. Mit Dioden habe ich mich aber (außer mit Leuchtdioden) noch 
nicht befasst. Deshalb die Frage: Ist das eine realistische Vorstellung 
davon, wie es funktioniert oder brauche ich zusätzlich nen Transistor, 
an dessen Basis die Z-Diode angeschlossen wird, damit sie selber keinen 
Schaden nimmt oder gibt es noch eine bessere Möglichkeit? Die Sache mit 
dem Transistor scheint mir auf einem Breadboard nämlich schon wieder als 
"zu gefährlich", weil man ja immer damit rechnen muss, dass irgendwo 
eine Leitung nicht richtig steckt und um so mehr Bauteile bei einer 
Absicherungsschaltung vorhanden sind, umso größer das Risiko.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Jetzt verstehe ich gar nichts mehr. Mach doch mal ein Schaltbild von 
deiner Anordnung.


Was ist denn so schwer daran? Du gehst vom 12V Netzteil mit +/- auf den 
5V Spannungsregler. Am Spannungsregler machst du jetzt zwei Sternpunkte. 
Einmal für die 5V und ein mal für die Masse.
Für jedes Bauelement was nun 5V/Masse brauchst gehst du von diesen Pins 
weg.

Autor: Jean Payer (Gast)
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Simon K. schrieb:
> Was ist denn so schwer daran? Du gehst vom 12V Netzteil mit +/- auf den
> 5V Spannungsregler

Ich will ja nicht hoffen, das er tatsächlich nen 5Volt Regler benutzt. 
SD-Card und VS1011 würden ihm das nicht verzeihen. Aus dem Schlatplan 
ist es auch nicht zu erkennen, steht ja nur 78xx.

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Simon K. schrieb:
> Was ist denn so schwer daran? Du gehst vom 12V Netzteil mit +/- auf den
> 5V Spannungsregler.

Nun ja- Ich schätze ich verliere auf meinem Breadboard so langsam die 
Übersicht. Ich verwende ein externes Verstärkermodul, das ich fertig 
gekauft habe. Darauf werden die Massen auch verbunden und das wußte ich 
auch und wollte es nutzen. Nun steckte aber leider das andere Massekabel 
nicht richtig im Breadboard (Übersicht) und weil ich einen Schalter in 
der 3.3V-Masseleitung habe war in dem Moment alles kaputt, als ich die 
12Volt Masse vor dem Schalter verbunden habe (weil das 3.3V-System 
sowieso Saft bekam).

Aber danke für das Designpattern: Ich werde das jetzt erstmal mit der 
PCB-Software versuchen und so lange hin- und herschieben, bis es 
übersichtlich und Sternförmig ist. Außerdem kommt da schon noch nen Ton 
raus und anscheinend sind nur die Analogteile des VS beschädigt worden. 
So habe ich jetzt also immernoch eine Testplattform und vielleicht 
verstehe ich die Dinge nachher auch noch besser, wenn alles 
übersichtlicher ist.

Nachtrag: Im geposteten Schaltbild ist übrigens der PIN 27 falsch 
beschriftet. Es muß DGND0 sein und nicht AGND0

Autor: Max christian P. (_maya_)
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Denkt ihr, dass sowas in der Richtung funktioniert (Digital- und 
Analogmasse treffen sich unter dem VS- da wo das grosse blaue Rechteck 
ist, welches den Beschreibungstext verdeckt).

Bin auch dankbar über Verbesserungsvorschläge für das PCB-Layout. Da ich 
das daheim ätzen möchte, will ich der Einfachheit halber eigentlich nur 
ein einseitiges Layout, komme dann aber ohne ein paar VIAS und Kabel auf 
der anderen Seite nicht hin. Einige VIAS im Layout haben keine Funktion: 
Ich nutze sie nur, um die Verbindungen gerade zu halten, weil mein 
Mauszeiger dran einrastet.

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