Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu Entstörung eines Audio Verstärker-Eingangs


von Benjamin H. (salami738)


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Hi,

habe mir vor kurzem einen Chip Amp (TDA7492) bei Amazon bestellt.
Dieser ist als reine Endstufe ausgeführt (keine Buchse für Eingang und 
keine Potis). Siehe auch das Foto.

Nun habe ich ein altes Kabel mit Klinkenstecker drangelötet und habe nun 
zwei Probleme:
- Grundrauschen ist relativ laut
- Es gibt ein extrem lautes Geräusch, wenn man im Betrieb eine Quelle 
anschließt. Kurz davor den Lautsprecher zu zerstören.

Was ich schon probiert habe:
- Akku als Stromversorgung: Gleiche Problem
- Eingangskabel ab: Nur noch sehr leises Rauschen
- Anschluss des Eingangs vor Einschalten der Spannung: Keine Lösung, da 
jederzeit Quellen angeschlossen werden können sollen.

Nun suche ich eine Schaltung, um den Eingang entsprechend (im 
Mikrocontroller- Sprech "entprellen"). Habt Ihr da eine Idee für mich? 
Oder brauche ich ein Metallgehäuse?

Grüße,
Benjamin

von Frans (Gast)


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Nimm mal ein StereoPoti zur Lautstärkeregelung um mit 10kOhm
logarithmisch.

Schalte es so:



    Preamp
    C---------|
    ..........| 1
    .........|-|                  ---------------
    .........| | 2       Audio-IN |             |
    .........| |<---------()------|             |
    .........| |                  | Verstärker  |
    .........|_|                  |             |
    ..GND     | 3           GND   |             |
    C---------|-----------()------|_____________|

von Klaus R. (klara)


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Benjamin H. schrieb:
> - Es gibt ein extrem lautes Geräusch, wenn man im Betrieb eine Quelle
> anschließt. Kurz davor den Lautsprecher zu zerstören.
>
> Was ich schon probiert habe:
> - Anschluss des Eingangs vor Einschalten der Spannung: Keine Lösung, da
> jederzeit Quellen angeschlossen werden können sollen.

Eine Schaltung hast Du natürlich nicht. Also die Glaskugel.
Vermutlich hast Du keine symmetrische Versorgungsspannung. Der Eingang 
liegt auf UB/2 und ist mit einem Kondensator von dem Potential UB/2 
abgeblockt. Wenn Du dann ein Gerät anschliesst, wirkt der 
Ausgangswiderstand des Gerätes beim Eingang Deines Verstärker wie ein 
kleiner Kurzschluss. Dadurch erhält Dein Verstärker einen vollen Impuls 
der ihn sogar kurzzeitig übersteuert.

Selbiges kann auch die anzuschliessende Signalquelle bewirken. Es 
handelt sich in beiden Fällen um einen Potentialausgleich.

Diesen Potentialausgleich kann man mit einem parallel geschaltetem 
Widerstand zum Eingang u.U. verbessern. Frans hat eine Lösung mit einem 
Poti vorgeschlagen. Damit kann man jedenfalls Werte probieren. U.U. 
genügt Dir ein 1k Widerstand parallel zum Eingang und 1K in Reihe. Dann 
hast Du aber schon nur die Hälfte der Empfindlichkeit, also 6 dB 
Verlust. Es könnte dann sein, dass man den Vorwiderstand verringern kann 
ohne den Knacks wieder zu erhöhen. Dann hättest Du weniger 
Eingangsverluste. Usw....

PS: einige Klinkenbuchsen können durch einen zusätzlichen Kontakt offene 
Eingänge kurzschliessen. Das würde zwar das Störgeräusch nicht vermeiden 
aber positiv beeinflussen. Die Eingangsbeschaltung mit Widerständen wird 
trotzdem erforderlich sein.

mfg Klaus

von Benjamin H. (salami738)


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Klaus R. schrieb:
> Eine Schaltung hast Du natürlich nicht. Also die Glaskugel.
> Vermutlich hast Du keine symmetrische Versorgungsspannung.

Hallo Klaus,

die Schaltung entspricht 1:1 der Referenz-Schaltung vom Hersteller, aus 
dem TDA7492 Datenblatt 
(http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/f4/3e/da/a3/97/e7/4f/8d/CD00205863.pdf/files/CD00205863.pdf/jcr:content/translations/en.CD00205863.pdf).

Beim Thema Potenzialausgleich geht es dir ausschließlich um das Knacken 
beim Verbinden? Oder wird damit auch das Rauschthema angegangen? Hatte 
das so verstanden, dass ich mit dem Poti ja den Pegel senke und damit 
das Rauschen mit.
Rauschen kommt ja aus dem Kabel, was wir eine Antenne wirkt.

Grüße,
Benjamin

von voltwide (Gast)


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Benjamin H. schrieb:
> Nun habe ich ein altes Kabel mit Klinkenstecker drangelötet und habe nun
> zwei Probleme:
> - Grundrauschen ist relativ laut
> - Es gibt ein extrem lautes Geräusch, wenn man im Betrieb eine Quelle
> anschließt. Kurz davor den Lautsprecher zu zerstören.

Jau, das muss knallen. Den Effekt hast Du auch, wenn der Gitarrist der 
Heavy Metal Band bei voll aufgerissenem Verstärker den Klinkenstecker 
aus der Gitarre reißt und auf den Boden klatschen läßt.

Hierfür wurden KlinkenBUCHSEN erfunden, diese befinden sich am 
Verstärkereingang und schließen selbigen über Zusatzkontakte kurz, 
solange bis ein KlinkenSTECKER eingesteckt wird.

von RauschiRausch (Gast)


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Wenn da was rauscht, ist vermutlich was defekt, hab ein paar von diesen 
Endstufen im Einsatz, sind sehr Rauscharm.

Schließe den Audio Eingang des Verstärkers auf Masse kurz, rauscht es 
dann immer noch?

von Benjamin H. (salami738)


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RauschiRausch schrieb:
> Wenn da was rauscht, ist vermutlich was defekt, hab ein paar von diesen
> Endstufen im Einsatz, sind sehr Rauscharm.
>
> Schließe den Audio Eingang des Verstärkers auf Masse kurz, rauscht es
> dann immer noch?

Das Rauschen geht fast vollständig weg, wenn man das (offene) Kabel am 
Eingang entfernt. Dachte es gibt vllt eine Schaltung oder einen Aufbau, 
um dieses auch ohne angeschlossenes Gerät zu dämpfen.
Wenn ich das Poti so wie vorgeschlagen anschließe, dann dämpfe ich das 
Rauschen ja. Wenn ich es dann aufdrehe, dann wird auch das Rauschen 
wieder stärker?

von RauschiRausch (Gast)


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Benjamin H. schrieb:
> Wenn ich das Poti so wie vorgeschlagen anschließe, dann dämpfe ich das
> Rauschen ja

Dann rauscht deine Quelle und nicht der Verstärker.

von Planlos (Gast)


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Benjamin H. schrieb:
> die Schaltung entspricht 1:1 der Referenz-Schaltung vom Hersteller, aus
> dem TDA7492 Datenblatt
> 
(http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/f4/3e/da/a3/97/e7/4f/8d/CD00205863.pdf/files/CD00205863.pdf/jcr:content/translations/en.CD00205863.pdf).

Wirklich & in Echt?
d.H. man kann J8 + J9 aufmachen, und ist Brummschleifen-Frei?

Hab schon eine Reihe dieser Class-D-Boards durch, und bislang war immer 
irgendwo der negative Audio-Input gegen Power-GND kurzgeschlossen. (Und 
nie konnte einer der Ebay/Ali-Verkäufer das vorher nachschauen)...

Hättest du eine Bestellnummer oder einen Link?

von Benjamin H. (salami738)


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Planlos schrieb:
> Benjamin H. schrieb:
>> die Schaltung entspricht 1:1 der Referenz-Schaltung vom Hersteller, aus
>> dem TDA7492 Datenblatt
>>
> 
(http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/f4/3e/da/a3/97/e7/4f/8d/CD00205863.pdf/files/CD00205863.pdf/jcr:content/translations/en.CD00205863.pdf).
>
> Wirklich & in Echt?
> d.H. man kann J8 + J9 aufmachen, und ist Brummschleifen-Frei?
>
> Hab schon eine Reihe dieser Class-D-Boards durch, und bislang war immer
> irgendwo der negative Audio-Input gegen Power-GND kurzgeschlossen. (Und
> nie konnte einer der Ebay/Ali-Verkäufer das vorher nachschauen)...
>
> Hättest du eine Bestellnummer oder einen Link?

Hi,

also ich habe den unter: 
https://www.amazon.de/XCSOURCE-TDA7492-Verst%C3%A4rker-Digitale-TE398/dp/B01ABG6EA2/ref=sr_1_17?ie=UTF8&qid=1498481957&sr=8-17&keywords=tda7492 
bestellt.
Habe die Schaltung soweit verglichen und keine Unterschiede zum 
Datenblatt gefunden. Allerdings hat das Board keine Jumper (J8+J9), du 
müsstest also Leitungen auftrennen oder ablöten...

von Frans (Gast)


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Mein Hintergedanke war ja auch den Eingangspegel abzusenken bis das 
Grundrauschen der Quelle unterhalb der Hörschwelle sind. Die
Lautstärke kann dann über die Quelle geregelt werden.

von Stefan F. (Gast)


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> Mein Hintergedanke war ja auch den Eingangspegel abzusenken bis das
> Grundrauschen der Quelle unterhalb der Hörschwelle sind.

Das Grundrauschen ist unabhängig vom Eingangspegel.
Durch das Absenken des Eingangspegels reduzierst du sogar noch den 
Signal- Rauschabstand, es wird also noch schlechter.

Normalerweise hat man ein Poti zwischen Ausgang der Signalquelle und dem 
Eingang der Endstufe. Bei gering eingestellter Lautstärke reduziert es 
soowhl das Signal als auch das Ausgangsrauschen der Quelle.

Das Grundrauschen der Endstufe kann man aber von außen nicht 
beeinflussen.

von Gugscht (Gast)


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Benjamin H. schrieb:
> - Eingangskabel ab: Nur noch sehr leises Rauschen

Vermutlich auch kein abgeschirmtes Kabel?
Die Abschirmung gehört dann auch auf einer Seite auf Ground.

von Frans (Gast)


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Im geht es ja um das Rauschen von Außen. Der TE
hat ja ohne das Kabel/die Quelle kaum noch Rauschen. Daher wird
es ja nicht die Endstufe selber sein.

von Günter Lenz (Gast)


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Vielleicht verwechselt er Rauschen mit Brummen,
habe ich bei manchen Leuten schon öfters erlebt.
Die sagen dann, mein Verstärker rauscht, ich habe
mir daß dann angeschaut, schuld war dann zum Beispiel
eine unterbrochene Abschirmung im Verbindungskabel.

von Klaus R. (klara)


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RauschiRausch schrieb:
> Wenn da was rauscht, ist vermutlich was defekt, hab ein paar von diesen
> Endstufen im Einsatz, sind sehr Rauscharm.

Ja ja, so rauscharm ist der Verstärker auch nicht, aber man kann es u.U. 
tolerieren.

Datenblatt:
Total input noise: A Curve, GV = 20 dB = 20 µV
                   f = 22 Hz to 22 kHz = typ 25 µV; max 35 µV

GAIN0 = L, GAIN1 = L
min 20.6 dB
typ 21.6 dB
max 22.6 dB

.....

GAIN0 = H, GAIN1 = H
min 32.6 dB
min 33.6 dB
min 34.6 dB

Bestenfalls haben wir 20 µV * 10 = 200 µV am Ausgang.

1% Klirr bei 40W und 6 Ohm Last
--> Ueff = Wurzel(40 W x 6 Ohm) = 15,5 Veff

Um 40 W bei einem Klirr von 1% an 6 Ohm zu erzielen muss man 1,55 Veff 
einspeisen. Das wäre ein Rauschabstand von 77,8 dB. Um das etwas zu 
verbessern sollte man das Signal symmetrisch einspeisen.

Allerdings geht in die komplette Signalkette sogar noch der Wirkungsgrad 
der Lautsprecher ein. Ein guter Wirkungsgrad verbessert den 
Rauschabstand.

Was wirklich nicht gut ist, ist der Wert
"Supply voltage rejection ratio" mit typ. 50 dB (Faktor 316).
Je 1 V Brumm der Versorgungsspannung habe ich 3,16 mV am Lautsprecher.

Fazit: HiFi ist es gerade nicht, aber wenn der PC daneben steht überhört 
man die Schwächen.

Meine ersten selbstgebauten Verstärker waren auch nicht besser.
mfg klaus

von Klaus R. (klara)


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Benjamin H. schrieb:
> Beim Thema Potenzialausgleich geht es dir ausschließlich um das Knacken
> beim Verbinden? Oder wird damit auch das Rauschthema angegangen? Hatte
> das so verstanden, dass ich mit dem Poti ja den Pegel senke und damit
> das Rauschen mit.
> Rauschen kommt ja aus dem Kabel, was wir eine Antenne wirkt.

Nochmal zum Rauschen.

6.3
Input resistance and capacitance
The input impedance is set by an internal resistor Ri = 60 k (typical). 
An input capacitor (Ci) is required to couple the AC input signal.

Gemäss "Online-Rechner für Widerstandsrauschen" habe ich bei 60 k und 20 
kHz Bandbreite bei 27 °C eine Rauschspannung von ca. 4,5 µV bei 
Kurzschluss.

http://www.beis.de/Elektronik/Nomograms/R-Noise/ResistorNoise.html

Ein Eingang mit 1 M würde demnach mit 18,2 µV rauschen. Das entspräche 
schon fast dem Wert von 20 µV im Datenblatt. Aber ich denke das dies 
nicht gemeint ist. Man sieht hier jedoch, dass man mit 10 K parallel am 
Eingang das Rauschen mit offenem Kabel schon deutlich senken könnte. 
Besser wäre noch eine Klinkenbuchse die ohne Stecker kurzschliesst.

Das Knacken könnte natürlich mit MUTE deutlich entschärft werden. Das 
dies immer genutzt wird ist wohl ein Wunschtraum, so wie man liest.

So wie ich das schon beschrieben habe ist die Ursache das Entladen der 
Spannung am offenen Trennkondensators, hier 470 nF. Die innere Seite 
liegt auf UB/2 und die Seite zum Eingang ist offen. Dort hat sich nach 
einiger Zeit auch UB/2 eingestellt. Ein- und Ausstöpseln eines Gerätes 
ändert die Spannung und erzeugt das Knackgeräusch.

Also sollte der offene Eingang des 470 nF Kondensators mit einem 
Widerstand auf Masse gelegt werden. Vielleicht genügen schon 10 K.
mfg klaus

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