Störgeräusche VS1053 (mp3-Decoder) + TDA8932 (Class-D-Amplifier)

[Florian W. (florenzw)]

Hallo,

ich habe mit einem Arduino Uno-Klon, einem VS1053-Shield (mp3-Decoder) 
von Geeetech und einem TDA8932 (Class-D-Amplifier) einen mp3-Player für 
Hörbücher aufgebaut.

Mein Problem sind Störgeräusche, wenn ich den Ausgang des VS1053 direkt 
an den Eingang des TDA8932 anschließe: Ein Ton mit geschätzt 1 – 1,5kHz 
und Kratzen und Knirschen.

Der Verstärker und der Arduino + Shield werden über je eine Diode mit 
12V versorgt. Der Arduino ist über Vin angeschlossen, wenn man ihn über 
die Hohlstecker-Buchse anschließt, sind die Störgeräusche stärker.
Der Stereo-NF-Ausgang des VS1053 wird im Steckergehäuse durch zwei 
1kOhm-Rs zu einem Mono-NF-Ausgang.
Die restlichen Kabel gehen zu den vier Tastern und zum Poti + Schalter.

Anschluss eines oder beider NF-Kabel über 100nF ändert nichts.
Belastung mit 1kOhm bringt auch nichts.
Der direkte Anschluss eines der beiden Stereo-Kanäle an den Eingang des 
Verstärkers ändert nichts.
Es wurden verschiedene Netzteile getestet, was zu keiner Änderung 
führte.
Es wurde ein originaler Arduino Uno getestet, was zu keiner Änderung 
führte. Auch das Anfassen und Verbiegen der Kabel führt zu keiner 
Änderung.
Eine Stabilisierung der GBUF-Spannung ( 
Beitrag "VS1053 an Class-H" ) mit einem 10µF-Elko 
bringt nichts.

Ich bekomme diese Störgeräusche auf zwei Wegen vollständig weg:
Wenn ich die Spannungsversorgung des Arduinos + Shield abtrenne und über 
den PC mit Strom versorge. VS1053 und TDA8932 hängen dann ausschließlich 
über die NF-Kabel zusammen.
Oder wenn ich die NF-Verbindung, wie im Bild gezeigt, über einen 
NF-Trenntrafo potentialfrei mache.

Daraus schließe ich, dass ich ein Problem mit einer Masseschleife habe.

Hat jemand eine Idee, wie sich dieses Problem ohne zweites Netzteil, 
DC/DC-Wandler oder Trenntrafo lösen lässt?

Danke für eure Hilfe.
FlorenzW

[Florian W. (florenzw)]

Habe jetzt den TDA8932 gegen einen PAM8302A ausgetauscht.
Jetzt funktioniert's.

[Debianist (Gast)]

Florian W. schrieb:
> Daraus schließe ich, dass ich ein Problem mit einer Masseschleife habe.

Vermute: dein TDA-Board hat einen Kurzschluss vom negativen Audio-In 
(Pin#3 / PIN#14) gegen GND.

[Florian W. (florenzw)]

Debianist schrieb:
> Vermute: dein TDA-Board hat einen Kurzschluss vom negativen
> Audio-In (Pin#3 / PIN#14) gegen GND.

Tatsache. Habe nachgemessen, ist direkt mit GND verbunden.
Habe nochmal genauer in's Datenblatt geschaut und festgestellt:
Das ist im Mono-Betrieb die offizielle Beschaltung!
Im Stereo-Betrieb sind die Eingänge potentialfrei.

Jetzt stellt sich mir die Frage: Wenn ich den Luxus differentieller 
Eingänge habe, warum lege ich dann eine Seite auf Masse?

Spricht etwas dagegen, diese Verbindung gegen Masse aufzutrennen?

Ich glaube, das geht in die richtige Richtung. der TDA8932T wäre mir 
schon viel lieber als der PAM8302A, da dieser schon bei leicht erhöhter 
Lautstärke an seine Grenzen stößt.

Vielen Dank Debianist für den Hinweis.
FlorenzW

[Florian W. (florenzw)]

Problem gelöst.

An der rot markierten Stelle habe ich die Leiterbahn aufgetrennt und 
damit die Verbindung zu GND unterbrochen. Die -NF-Leitung wurde 
anschließend direkt an die Leiterbahn gelötet.
Jetzt verhält sich der TDA8932T genau so wie der PAM8302A. Keinerlei 
Störgeräusche, ganz leichtes Rauschen, wenn man das Ohr direkt an den 
Lautsprecher hält.

Warum im Datenblatt bei Mono-Betrieb die -Seite auf GND gelegt wird ist 
mir ein Rätsel.

Thx to Debianist

[Florian W. (florenzw)]

Als Nachtrag die Anbindung des VS1053 an den TDA8932.
Die beiden 1kOhm Widerstände machen aus dem Stereo-Signal ein 
Mono-Signal.
Der 220Ohm Widerstand reduziert die maximale Lautstärke auf ein 
erträgliches Maß. Durch den 4,7nF-C wird ein Tiefpass hinzugefügt, der 
hochfrequente Störungen vom µC blockt. Normalerweise würde man die nicht 
hören, der Class-D-Amp stellt aber einen Mischer mit seiner PWM-Frequenz 
dar und mischt hochfrequente Störungen in den NF-Bereich hinunter, die 
dadurch hörbar werden.

FlorenzW