Analoge und digitale Masse trennen bei Audio

[Jürgen (Gast)]

Hallo,

dass ich meine analoge Masse durch schnelle Schaltvorgänge des digitalen 
Schaltungsteils versauen kann ist mir bewusst. Dann kann es passieren, 
dass ADC Wandler z.B. deutlich mit den Bits wackeln.

Wie ist es aber, wenn ich eine Audioschaltung als analogen 
Schaltungsteil habe? Das hochfrequente zappeln der Masse um wenige 
Millivolt kann ich doch gar nicht hören? Zusätzlich versorge ich meine 
analoge Schaltung mit einem eigenen SPannungsregler und auch hier haben 
alle ICs einen 100nF + 100uF.

Kann ich hier auf eine getrennte Masse verzichten? Was könnten die 
Folgen sein? Ein z.B. 100kHz/10mV Störsignal wird man nicht hören können 
oder?

[Jobst M. (jobstens-de)]

Jürgen schrieb:
> Dann kann es passieren,
> dass ADC Wandler z.B. deutlich mit den Bits wackeln.

Nein, bestimmt nicht.

Jürgen schrieb:
> Das hochfrequente zappeln der Masse um wenige
> Millivolt kann ich doch gar nicht hören?

Naja, 1mV sind ~33dB Störabstand bei einem Wandler mit 2V 
Ausgangsspannung. Also schlechter als Plattenknistern.

Jürgen schrieb:
> Ein z.B. 100kHz/10mV Störsignal wird man nicht hören können
> oder?

Sind aber keine 100kHz. Ist ein Rauschen. 10mV sind ~23dB Abstand zum 
Maximalpegel. Unbrauchbar.


Gruß
Jobst

[asdf (Gast)]

Jobst M. schrieb:
> Naja, 1mV sind ~33dB Störabstand bei einem Wandler mit 2V

Jobst M. schrieb:
> 10mV sind ~23dB Abstand zum
> Maximalpegel

Woher zauberst du so konkrete Zahlen?

[Jobst M. (jobstens-de)]

asdf schrieb:
> Woher zauberst du so konkrete Zahlen?

https://de.wikipedia.org/wiki/Signal-Rausch-Verhältnis

Allerdings muss ich einen Fehler einräumen: Ich habe mit der 
Leistungsformel gerechnet. Es sind also 66 und 46dB - was aber auch 
nicht viel besser ist.

Gruß
Jobst

[lalelu (Gast)]

asdf schrieb:
> Woher zauberst du so konkrete Zahlen?

Er hat halt Beispiele genannt, damit sich der TO was vorstellen kann.

Wenn die Massen nicht getrennt werden, ist es wichtig dafür zu sorgen, 
dass die Ströme auf der Masse trotzdem die Pegel der anderen 
Schaltungsteile nicht stören.
Das kann man z.B. mit einer Sternförmigen Massenanbindung erreichen.
Falls aus irgendwelchen Gründen eine Fläche für die Masse verwendet 
wird, muss bei der Bauteilplatzierung darauf geachtet werden, dass die 
Schaltungsteile gut beieinander platziert sind und deren Versorgung 
nicht quer durch die empfindlichen Schaltungsteile geht.

Der meiste Strom nimmt in der Fläche bei DC die direkte Verbindung 
zwischen 2 Punkten. Bei Hochfrequenten Signalen fließt der Strom in der 
Massefläche möglichst nah am Hinleiter. Also muss man auch beim Layout 
der Versorgungsspannung aufpassen. (Am Besten GND und Versorgung zuerst 
routen)
Die Höherfrequenten Versorgungsströme (z.B. bei Digitaltechnik/µC) 
sollten, wie der TO es ja schon angekündigt hat, möglichst nah an der 
Quelle mit Kondensatoren kurzgeschlossen werden, damit sie sich gar 
nicht erst in der Groundplane ausbreiten können

[asdf (Gast)]

Das habe ich schon beobachtet. U und P vertauscht.

66dB sind zwar noch nicht richtig gut, aber auch nicht ganz schlecht. 
Zumal die 10mV/100kHz erstmal zum Rauschen werden und ankommen müssen. 
Da kommt einiges weniger als Rauschen an. Die 100kHz wird man nicht 
hören.

Vielleicht müsste man mal einige Verstärker reparieren und durchmessen, 
da wird man erstaunt sein, wie stark manche Masseleitung zappelt und das 
Ganze trotzdem gut klingt. Zusätzlich eingebrachtes Rauschen kommt meist 
von ganz anderen Stellen, wo geschludert wurde, und meist nicht vom 
schnellen Digitalteil, wobei eine saubere Masse schon einiges 
erleichtert.