Aus Fehlern lernen.

Du hast mit den roten Drähten in der rechten oberen Hälfte eine riesige 
Masseschleife gebaut. Dort induziert der Trafo Brumm, den du dann im 
Signalweg hast. Trenne mal den obersten roten Draht auf, dann müßte der 
Brumm kleiner werden.

>Hilft das wem weiter?

Du hast natürlich ein massives Masseproblem. -> Das nächste mal eine 
intelligente Massefläche verwenden, über die keine Gleichrichterströme 
fließen.

>Könnnte es sein das sich der BUF634 eine Macke zugezogen hat als ich die
>Masse aufgetrennt habe?

Der BUF634 ist derart schnell, daß ein Aufbau ohne Massefläche nahezu 
sinnlos ist. Warum überhaupt ein derart schneller Chip für Audiozwecke??

>Da war die Versorgungsmasse und die Signalmasse nämlich nur über einen
>100k Ohm Widerstand verbunden....

-> Massefläche!

>Ein Erden der Masse hatte allerdings auch hier keinerlei Erfolg....

Das sagt ja auch keiner.

>Mit einem neuen IC klang es bei dem letzten Aufbau(Draht oben offen,
>masse in der Mitte verbunden) scheinbar ok....solange ich den Finger auf
>der Masse hatte ;)

-> Massefläche! Außerdem darf der Trafo natürlich nicht mit der 
Vorzugsrichtung seines Magnetfelds auf die Bauteile zielen. Das muß ja 
brummen. Also, Trafo drehen, weiter von der Schaltung wegbewegen und 
vielleicht einen Ringkerntrafo (Talema) einsetzen. Eeventuell zusätzlich 
abschirmen.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Richtiges_Designen_von_Platinenlayouts#Vorgehen_bei_der_Layouterstellung

>Es wird ja allgemein empfohlen bei Audio Anwendungen eine Art
>Sternförmige Masseführung anzuwenden...Also Signalmasse und
>Versorgungsmasse in einem Punkt zusammen zu führen.

Signalmasse und Versorgungsmasse sollten bei schnellen OPamps immer 
direkt beim OPamp auf kürzestem Wege miteinander verbunden werden. Das 
führt fast automatisch zur Verwendung einer durchgehenden Massefläche, 
die dann sowohl Versorgungsmasse als auch Signalmasse ist.

>Weisst du wo dieser Punkt der zusammenführung im Idealfall liegt?
>In der nähe der Siebelkos evtl?

Ja, direkt an den beiden Pins, die mit Masse verbunden sind. Von dort 
geht die Massefläche aus.

>Aber zu nah an den Bauteilen und Signalleitungen ist er wohl

Genau.

Hallo Moin

Moin schrieb:

> Ich hatte vor eine Art Vorstufe für meine Hifi-Anlage zu bauen.
> ~~
> ~
> Quellenwahl funktioniert zwar, aber sobald der BUF634 seinen Dienst
> verrichten soll Brummt es gewaltig.

Meine Vorposter haben Dir schon eine Menge guter Tipps gegeben.
Aber einer meine ich fehlte irgendwie noch.
Vieleicht hilft Dir auch noch
http://de.wikipedia.org/wiki/Brummschleife
weiter.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

Fliegen da Leiterflächen? Das ist nicht gut, speziell die um die 230V 
Anschlüsse herum nicht. Da hilft jeder mm Abstand.

>Fliegen da Leiterflächen?

Eieiei! Sehe ich das richtig, daß der größte "ground fill" (teilweise 
unter dem Trafo) garnicht mit Masse verbunden ist?? Das wäre dann das 
genaue Gegenteil von einer Abschirmung, nämlich das bewußte und 
absichtliche Einstreuen von Brumm in die Schaltung. Das geht natürlich 
garnicht.

Kai Klaas schrieb:
> Eieiei! Sehe ich das richtig, daß der größte "ground fill" (teilweise
> unter dem Trafo) garnicht mit Masse verbunden ist?

Nachdem die Flächen völlig zerhackt sind und weder Vias zu sehen sind 
die auf einen Masselayer hindeuten noch eine sonstige Verbindung, 
scheinen die meisten von diesen Stücken keine Verbindung zu haben, und 
auch dieser nicht. Die sind nur zum Störungen verkoppeln und als 
potentielle Schwingkapazität da.

@TE: Leiter ohne definiertes Potential sind extrem schlecht, in jeder 
Art von Schaltung. Wie schon vorher gesagt, wo du die Masseflächen nicht 
einwandfrei verbinden kannst, lass sie weg. Wenn die Fläche als ganzes 
zerhackt ist, besser überhaupt keine machen.

>Könnte ein nachträgliches Verbinden mit Masse evtl etwas Besserung
>bringen?

Aber hallo, auf jeden! Du mußt dir einfach überlegen, daß Metall den 
Raum für elektrische Felder kurzschließt, also Räume überbrückt. Es ist 
dann so, als ob du den Störer ganz ganz dicht an die Bauteile bringst. 
Das ist ein himmelweiter Unterschied zu der Situation, daß du diese 
raumüberbrückenden Metalle mit Masse verbindest. Das eine Mal injezierst 
du direkt Störungen, das andere Mal schirmst du sie ab.

>Also Durchgängige Flächen mit Masse verbinden und sonst lieber "lücken"
>lassen und die Masse als Leiterbahn führen?

Keine Ahnung was du damit meinst. Aber du solltest deine Platinen in 
Zukunft zweilagig routen und eine Seite mit einer durchgehenden 
Massefläche versehen. "Ground fills" auf der anderen Seite solltest du 
über Vias mit dieser Massefläche verbinden. Zwischen empfindliche 
Leiterbahnen palzierst du immer "ground fills" und verbindest sie über 
Vias mit der Massefläche. Dadurch erhälst du zwischen den Leiterbahnen 
eine sehr wirksame Abschirmung.

Diese Technik vermeidet größere Fehler und führt fast immer auf Anhieb 
zu einem optimalen Resultat.

>Wie ist es mit Masseflächen die um eine Schaltung doer beispielsweise
>einen IC gehen.

Das ist ja keine Massefläche, sondern per Definition ein "ground fill". 
Solche Schleifen werden durch die darunterliegende Massefläche 
kurzgeschlossen. Eine Massefläche muß immer komplett durchgehend sein 
und darf praktisch nicht unterbrochen werden, Anschlußpins von 
bedrahteten Bauteilen mal ausgenommen.

Achtung: Wie Gerhard schon meinte, hast du einen viel zu geringen 
Sicherheitsabstand zwischen den 230V Leiterbahnen und dem Rest der 
Schaltung. 8mm Isolationsabstand sollten es schon sein. Also pack mal 
die Fräse aus...

> Diese würden ja eine Art Masseschleife bilden,

Jetzt nicht wieder von der Bezeichnung Schleife irre machen lassen ;) Es 
geht darum, dass in eine Schleife etwas asymetrisch einkoppeln kann 
(induktiv oder kapazitiv), damit gibt es dann Potentialdifferenzen an 
verschiedenen Stellen, obwohl ja überall dassselbe Potential sein 
sollte. Die Gefahr steigt mit der Grösse der Schleife, den Strömen und 
den Frequenzen. Für so Kleinsignalkram wie auf der Platine ist das nicht 
wichtig. Schau dir nur mal die Layouts von Audiokram aus den 60ern/70ern 
an. Einseitig, unübersichtlich und trotzdem brummfrei ;)

Deine Probleme kommen von den Koppelflächen beim Trafo (weg damit, 
notfalls abkratzen) und sicherlich irgendwo vergessenen Leitungen bzw. 
Masseverbindungen...

BTW: Bei Eagle heisst das Stichwort "Orphans off", um die nicht 
verbundenen Inseln zu unterdrücken ;)

>Ohne quelle gibts ein leichtes Brummen...

Weil der Eingang dann hochohmig ist und Brumm einfängt.

>Der IC BUF634 ganz oben rechts verursacht ein lautes weißes Rauschen...

Wahrscheinlich schwingt er. Ein BUF634 ist noch einmal eine ganz andere 
Liga. Ohne HF-gerechten Aufbau bleibt die Schaltung wohl sporadisch 
instabil.

>Hat da jemand ne Idee?

Ohne Schaltplan? Kaum...

>Gibt es eine gute Alternative zum BUF634 die evtl. eher für Audio Zwecke
>geeignet und etwas unkritischer ist?

Zeig einfach mal deinen Schaltplan und dein Layout zu diesem 
Schaltungsteil. Der BUF634 ist wie jeder andere OPamp auch stabil 
betreibbar, es kommt nur besonders auf die Schaltungdetails an und er 
verzeiht kaum Fehler.

Also, zunächst mal müssen Versorgungsmasse und Signalmasse direkt am 
Chip miteinander verbunden sein. Das schaffst du am einfachsten, wenn du 
eine durchgehende Massefläche auf der Rückseite der Platine verwendest, 
die für alle Schaltungen Signalmasse und Versorgungsmasse zugleich ist. 
In deiner Schaltung verbindest du den 47k Widerstand einfach mit dem 
Masseanschluß von C4.

C1 bis C4 sind vorbildlich angeordnet. In Serie zum Eingang solltest du 
aber noch einen Serienwiderstand von 50...100R anordnen. Schau ins 
Datenblatt. Eigentlich gehört da ein richtiges Tiefpaßfilter hin, wenn 
du das Signal über ein Kabel dorthin führst.

Der Ausgangsmassepin muß natürlich ebenfalls mit der Massefläche dort 
verbunden werden. Genauer: Da muß eine sehr kurze Verbindung zu den 
Massepins der Entkoppelelkos herrschen (->Massefläche).

In die Ausgangsleitung würde ich einen kleinen Widerstand von ein paar 
Ohm einfügen, direkt am Ausgang des BUF634.

Und dann frage ich mich, warum der BUF634 auf 300MHz Bandbreite 
eingestellt sein muß. Stell doch mal eine kleinere Bandbreite ein.

Die Siebung kann verbessert werden, wenn du in die Zuleitungen jeweils 
eine UKW-Drossel einfügst. Um Resonanzen zu vermeiden, kannst du zu den 
Drosseln noch einen 1R Widerstand in Serie schalten. Was für Kopfhörer 
willst du denn treiben? Wieviel Ohm?

> C1 bis C4 sind vorbildlich angeordnet.

Wobei ich persönlich die eher so anordnen würde, dass ihr Masseanschluss 
auch in die innere Masseinsel zeigt. Wenn man dann C2/C4 noch oberhalb 
des Chips macht, sieben sie dann auch tatsächlich die 
Versorgungsspannung vor dem IC, und es würde noch dazu symmetrisch 
aussehen. So muss der Strom durch die Cs ja einen "riesen" Umweg einmal 
um den Stecker X3 machen, um wieder zur Masse zu kommen.

Ok, ist bei Kleinsignal-NF wohl alles noch egal ;) Es hilft aber schon, 
wenn man sich das immer vergegenwärtigt, welche Umwege die Ströme so 
machen müssen. Spätestens beim ersten Schaltreglerdesign wird das dann 
nützlich...

>Ok, ist bei Kleinsignal-NF wohl alles noch egal ;)

Nein, nein, du hast völlig Recht! Deine Überlegungen gelten ja für alle 
Frequenzen der Bandbreite des BUF634, also bis 300MHz. Und für die 
allerhöchsten Frequenzen sind die Wege dann tatsächlich zu lang und die 
Geschichte fängt an zu schwingen.

>Wobei ich persönlich die eher so anordnen würde, dass ihr Masseanschluss
>auch in die innere Masseinsel zeigt.

Ich habe mich dabei auf die Situation mit unten liegender, durchgehender 
Massefläche bezogen. Du hast Recht, mit nur den Massefitzelchen auf der 
Oberseite stehen die Caps nicht optimal.

>Ist das Layout so in ordnung doer brauche ich die durchgehende
>Massefläche auf einer Seite unbedingt?

Betrachte jeden BUF634 als unabhängiges Modul und route es eigenständig. 
Schaffe zumindest eine lokale Massefläche, so wie Georg das beschrieben 
hat. Route nicht andere Signale direkt unter oder neben dem BUF634. Und 
der Eingangswiderstand (R3/R4) macht nur Sinn, wenn er direkt am Eingang 
plaziert wird. Das Datenblatt empfiehlt übrigens Werte zwischen 50R und 
200R.

Lege nicht Wert auf ein möglichst kompaktes Layout, sondern auf optimale 
HF-Eigenschaften. Ich layoute heute nur noch mit Massefläche, weil die 
Vorteile einfach extrem sind. Viele Leiterplattenhersteller haben kaum 
noch große Kostenunterschiede. Sogar 4-Lagentechnik ist heute 
erschwinglich geworden. Außerdem mußt du die Kosten ganzheitlich sehen: 
Wenn du wegen Platinenmurks mehrere Tage mit dem Flicken zubringen und 
schließlich ein neues Layout machen mußt, wird das am Ende viel teurer, 
als wenn du gleich eine doppelseitige Platine mit durchgehender 
Massefläche genommen hättest. Auch für einen Bastler gilt so eine 
Rechnung.

Das Verwenden einer doppelseitigen Platine mit einer durchgehenden 
Massefläche vereinfacht auch das Layouten ganz extrem, weil du alle 
Massebahnen nicht mehr extra ziehen mußt. Das schafft auch viel mehr 
Platz für die anderen Leiterbahnen.

>Dann komm ich wohl langfristig um Zweiseitig nicht herum.
>Werde ich in Zukunft dann so machen.

Es gibt keinen Zwang Hifi-Schaltungen mit durchgehenden Masseflächen 
aufzubauen, wie es jetzt bei richtigen HF-Schaltungen erforderlich ist. 
Aber ein BUF634 mit einer Bandbreite von 300MHz ist dann schon ein 
HF-Teil.

Warum verwendest du denn nicht den BUF634 im TO220-Gehäuse? Die 
Anschlußbelegung ermöglicht dir auch mit nur einer einseitigen Platine 
ein HF-gerechten Aufbau mit einer schönen Massefläche: Die Entkoppelcaps 
plazierst du auf der einen Seite des BUF634 und die Eingangs- und 
Ausgangsbauteile auf der anderen. Den Massepin der Ausgangssignals legst 
du direkt an die Masseanschlüsse der Entkoppelcaps der positiven 
Versorgungsspannung. Verwende in den Betriebsspannungszuleitungen 1R 
Widerstände. Auch Ferrite wie der "7427932" von Würth sind hilfreich. 
Dann dürfte die Schaltung auch bei 300MHz Bandbreite arbeiten.

Muss es eigentlich der BUF634 sein? Finde ich etwas mit Kanone auf 
Spatzen, insbesondere wenn die Kanone selbst schon explosionsgefährdet 
ist ;) Für einen Kopfhörer müsste es doch etwas langsameres auch 
geben...

>Hatte mich nur etwas in den BUF634 verschossen...

Gegen den BUF634 als Kopfhörerverstärker ist zunächst nichts 
einzuwenden. Ihn aber im Mikrowellenmodus (300MHz Bandbreite) zu 
betreiben, ist allerdings gewagt bis schwachsinnig. 30MHz reicht doch 
erst mal, zumal dem BUF634 ja gar keine Verstärkung abverlangt wird.

>Da ist er aber auch inenrhalb der Gegenkopplung des
>OP´s...wahrscheinlich verhält er sich dann anders.

Ja, wahrscheinlich sogar noch kritischer...

>Die BUF634 behalte ich natürlich, evtl. kommt ja mal die HF-Anwendung wo
>ich diese Teufelsdinger brauche :D

Naja, ein Vorteil des BUF634 ist, daß er im TO220-Gehäuse kühlbar ist. 
Das erlaubt natürlich einen sehr kompakten Aufbau und würde es dir 
erlauben, auch mal Kopfhörer mit weniger 75R anzuschließen.