Hi
Ich möchte mir für meinen Audio DAC ein Netzteil bauen dass sehr geringe
Restwelligkeit der Gleichspannung hat.
230V --> Trafo --> Gleichrichter --> Glättungskondensator -->
Linearregler --> Stützkondensator
Meine Frage: Kennt jemand einen Linearregler der eine sehr gute "line
regulation" besitzt um eine möglichst ripplefreie Spannung zu erreichen?
Es sollen +/-12V erzeugt werden... An LM317, LM7812 und deren negativ
Vertreter hab ich schon gedacht, will aber nicht um ein paar Cent
geizen!
mfg
"ripplefrei" gibt's nicht. Es wird also immer was übrigbleiben. Die
Frage wäre also, was man so akzeptieren kann. Normalerweise reichen die
normalen LM317 oder 78xx aus, zumal eine OPV diesen Restripple ohnehin
nochmal um etliche 10dB reduziert.
Ich kann Die aber jetzt auch nix aus dem Hut empfehlen,w as wirklich um
Größenordnungen besser als die Standard-Teile sind.
Du kannst ja noch einen PI-Filter hinterher bauen. Da musst du nur
schauen, dass dessen Resonanzfrequenzdeutlich höher ist, als die
Frequenz, mit der der Strom gezogen wird.
Werde dann wohl einen 7812 und 7912 nehmen.
Laut Datenblatt von National haben deren Regler typ. 72dB Ripple
Rejection.
Als OPV's werden OPA627 verwendet... die haben bei 100Hz auch noch rund
15dB Dämpfung der Ripple
Danke
Könnte bitte jemand bestätigen ob die Trafos richtig verschaltet sind?
Der 15V Trafo soll für die +/-12V dienen.
Der 9V Trafo für +5V und +3V3. (Wicklungen sollten parallel geschaltet
sein)
Trafos habe ich nach folgendem Link dimensioniert.
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
Ich brauche eine möglichst niedrige Restwelligkeit, deswegen sollten die
Kondensatoren auch passen.
Sollte ich vielleicht C7,C8,C11,C17,C19 statt 1000µF noch höher wählen?
danke euch...
Hallo,
die obere Schaltung funktioniert soweit.
Ich würde folgende Werte anpassen und für das Layout beachten.
C4, C5 lt. datasheet 330nF
C9, C10 lt. datasheet 100nF
Die Cs sollten vom Layout so nah wie möglich an die jeweils 78xxer dran
sein.
Für Audiophille können ruhig die Kondensatoren C7, C8 auf 2200uF, oder
sogar 4700uF.
Die untere Schaltung ist ein wenig falsch vom Massebezug.
Das wirst Du erkennen wenn Du Dir die obere Schaltung anschaust.
Nur wwarum nutzt Du nicht einen 3,3V Regler?
Das doch viel zu kompliziert wie Du die 3,3V erreichen willst.
Denke eine 100uH, oder 470uH Spule in die positive, sowie in die
negative Betriebsspannung jeder der OP627 zu legen.
BR
Hallo!
Bei der unteren Schaltung kannst Du die Graezbrücke sparen und eine sog.
Mittelpunktgleichrichtung mit zwei Dioden aufbauen. Das ergibt auch eine
Zweiweggleichrichtung, vermeidet aber eventuelle Ausgleichsströme
infolge Unsymmetrien der Trafowicklungen.
Wenn man so große Siebkondensatoren hinter den Reglern einsetzt, sollte
man zur Vermeidung von Umpolungen (Ausgangsspannung am Regler größer als
Eingansspannung) Schutzdioden über die Regler vorsehen. Geht zwar meist
ohne, aber sicher ist sicher!
Hier meine neue Version...
Meine Fragen:
1.) C1,C2,C3 eventuell größer?
2.) Habe 1n4001 Dioden gegen Reglerumpolung genommen, reichen 1n4148
auch? (Strom?)
3.) Da die 3V3 Regler SMD DPAK Gehäuse haben dachte ich mir, anstatt
Kühler wie ich bei den TO220 (+5,+12,-12) vorgesehen habe, einfach zwei
3V3 Regler? Regler 1 verbrät immerhin P = 1,7V*0,16A = 270mW, Regler 2
340mW.
4.) Die 5V hängen an einem Cirrus CS4398 als VA (Analog Ausgangsteil
nach der DA-Wandlung). Ist es vielleicht sinnvoll den 5V Regler
zusätzlich nicht mit den 3V3 zu belasten bezüglich Line & Load
Regulation?
5.) Im +12V Teil hängt ein Relais das konstant ~50mA zieht (Schaltet
fast nie). Da dies aber auch die Versorgung meiner Audio OPV's OPA627
ist wollte ich wissen ob es vielleicht sinnvoll ist die 50mA nicht aus
den +12V zu ziehen bezüglich Line & Load Regulation?
@*kopfkratz*
Was sollen die Spulen in der OPV Versorgung bringen? Ich will doch nicht
absichtlich den Strom der OPV's begrenzen.
Freu mich über Antworten :)
Danke fürs PDF, das hat mich schon immer interessiert.
Kurze Zwischenfrage zu deinem PDF.
Keine gemeinsame Versorgung und Masseleitung zu Digital und Analogteil
steht darin...
Wäre es also ungünstig einen D/A Wandler auf eine Platine zu pflanzen
die eine solide Massefläche besitzt?
GND muss doch zwischen Digital und Analogteil verbunden werden???
Die Audio OPV's sollten durch die Drosseln nicht begrenzt werden.
Immerhin sollten schon etwas mehr als 20kHz hörbar sein... und das ohne
Strombegrenzung durch die OPV Versorgung.
Weiß jemand wie man das berechnet?
Das zweite Schaltbild ist besser und informativer. Nur ist jetzt erst zu
erkennen, daß die 5V für den DAC Audioteil (vermute mal VREF etc.) ist.
Und der Vorschlag von route_66 ist besser als meiner. Details siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#Mittelpunktgleichrichter_.28M2.29
Ich würde noch strikter trennen zwischen Audio und
Digital-Betriebsspannungen. So ein Mikroprozessor mit Zubehör kann ja
doch ganz schöne Störungen erzeugen, die sich über die
Versorgungsspannungsleitung ausbreiten. Bei einem hochwertigen Audio-DAC
sollte man vom Grundgedanken her ja mindestens 90dB Rauschabstand
anstreben bei optimaler Aussteuerung. In der Praxis allerdings noch weit
mehr, um Aussteuerungsreserven zu haben. Daher würde ich die 5V DAC
Audio Betriebsspannung lieber von den +12V ableiten. Wenn sie die VREF
speist sollte sie auch äußerst sauber sein.
Das erleichtert dann auch, die Massen von Audioteil und Digitalteil zu
trennen. Sprich: Die +/- 12V und die 5V DAC Audio von der oberen
Trafowicklung sind bezogen auf Audio-GND und die 3.3V für den Prozessor
und auch die Spannung für das Relais (dann lieber einen 5V-Typen nehmen)
von der unteren Wicklung bezogen auf Digital-GND. Ganz wichtig ist
dabei, den DAC Audio GND auf den Audio_GND zu beziehen. Diese beiden
GNDs müssen so gut wie möglich auseinander gehalten werden und sollen
sich nur an einer definierten Stelle treffen. Auf ein und der selben
Leiterplatte dürfen sie aber schon sein. Das berührt jetzt das Thema
Masselayout für Audioschaltungen, worüber woanders schon sehr viel
geschrieben wurde.
Drosseln für die Audio-Betriebsspannung habe ich in der Praxis auch bei
hochwertigsten Geräten noch nie gesehen. In der Versorgung für den
Digitalteil ist es in der Beispielschaltung im PDF berechtigt, um
Rückwirkungen aus dem Digitalteil zu blocken. Ist bei Dir aber nicht
nötig, wenn Du für Audio- und Digitalteil getrennte
Versorgungsspannungen aufbaust. Das ist eh die sauberere Lösung.
@hubert
Verdammt... hab meinen DAC mit durchgehender Massefläche über Digital
und Analogteil.
Wie macht mans audiotechnisch richtig?
GNDD und GNDA an einem Punkt mit einer Drossel verbinden?
Ich habe eine Cirrus CS4398 D/A Wandler verbaut.
Laut Cirrus soll man eine Groundfläche über Analog und Digtialteil
legen???
Im Evaluation Board des D/A Wandler auf Seite 3 ganz unten bei Punkt 5
steht das man Groundflächen verlegen soll und zwar über Digital und
Analogteil.
http://www.cirrus.com/en/pubs/rdDatasheet/CDB4398.pdf
Das Eval. Board soll zeigen wie man grounden soll. (erster Satz auf
Seite 1)
Hallo!
Ich komme wahrscheinlich ziemlich spät.
Aber wie wäre es (allg. bei Analogschaltungen mit kritischer
Spannungversorgung und kleiner Stromaufnahme) mit einem Bleigelakku und
Ladeschaltung?
Bedeutet:
Wenn das Gerät in Betrieb ist, kommt die Betriebsspannung vom Akku,
außer Betreib wird der Akku geladen (bzw. gepflegt).
Man kann natürlich noch einen dritten "Modus", also Laden+Betrieb
vorsehen.
Was haltet ihr davon?
Naja, möglich wär deine Akku Schaltung aber ich glaube nicht wirklich
sinngemäß. Ideal wär die Gleichspannung dann aber.
Im Anhang ist meine Schaltung die ich nächste Woche realisieren werde.
Kann mir jemand noch Empfehlungen für möglichst glatte Gleichspannung
geben (Akkubetrieb ist nicht so mein Geschmack)
Wie schon gesagt will ich folgende Spannungen mit so geringem Ripple wie
möglich haben.
Versorgung Analogteil: +/-12V, +5V
Versorgung Digitalteil: +3V3
(sind 2 Layouts, deswegen zusammenkopiert)
So, nochmal was von meinem Senf dazu:
1. Masseflächen: Sollte eigentlich nicht kompliziert sein. Einmal eine
Massefläche, die den gesamten Analog-Audioteil umfasst, mit dem DAC am
Rand. Und dann eine Massefläche, die den ganzen Digitalteil umfasst, vom
DAC am Rand bis zum digitalen Ausgang und allem Controller-Zubehör. Und
in der Nähe des DAC ist auch die Verbindung der beiden Massen. Würde ich
eher breit machen, bis zu einem cm. Und die Einspeisung aus den
Netzteilen würde ich räumlich auch in die grobe Nähe dieser Stelle
bringen. Eine Drossel als Abtrennung zwischen den Massen würde ich nicht
machen, die Massen sollen ja möglichst gut gekoppelt sein, allerdings
genau an dem Punkt wo analoge und digitale Welt aufeinandertreffen. Der
Hintergrund dazu ist, daß sich durch die pulsartigen Ströme des
Digitalteiles nicht auf den parasitären Widerständen der
Masse-Leitungszüge irgendwelche Störspannungen im analogbereich
aufaddieren.
2. Ripple für Analogteil: sollte gut genug sein. Zumindest werden einige
Geräte der professionellen Studiotechnik genau so aufgebaut. Wenn Du bei
Deinem Produkt Störspannungen findest, dann kommen sie
höchstwahrscheinlich nicht durch das Schaltungsprinzip sondern durch
einen unglücklichen Aufbau zustande. Achte auch auf Einstreuungen aus
Prozessor, LCD und Bedienteilen.
3. Ripple für Digital-Betriebsspannung: eher unkritisch, solange die
Spannung sauber genug ist um die ganze digitale Welt zuverlässig
funktionieren zu lassen. Die Induktivität vor dem Festspannungsregler
braucht es meiner Meinung nach nicht. Auch würde ich es nicht als
notwendig sehen, zwischen Wandler Digital 3.3V und CPU 3.3V zu trennen.
Eher kommt es mir merkwürdig vor, daß die Analog-UB des DAC deutlich
höher sein darf als die Digital-UB. Aber das ist im Datenblatt zu
finden. (Magst vielleicht posten, welchen Wandler Du nehmen willst?)
Dazu noch eine Anregung: Wenn Du auch noch einen professionellen
digitalen Ausgang gem. AES/EBU machen willst wirst Du für den
Leitungstreiber wahrscheinlich 5V brauchen. Wenn Du nur SPDIF oder USB
ausgeben willst, dann reichen Dir 3.3V.
Sehr guter Beitrag! Ich hätte noch hinzuzufügen:
4. Die analoge Versorgung für die Vorstufen sollte von der der Endstufen
entkoppelt werden. Daher sind jeweils unterschiedliche Regler zu
verwenden und die Zuleitungen mit Drosseln zu dämpfen. Die Versorgung
der Vorstufe am besten 2 oder 3 mal filtern. Dabei muss die
Grenzfrequenz der Reglerdämpfungen absinken, also nach dem ersten z.B.
1MHz, nach dem zweiten 300kHz und nach dem dritten 100kHz. Damit ist der
vordere schnell genug für die Vorregelung der Folgenden und der letzte
noch schneller, als die Endstufe.
