Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LM386 als Verstärker am Kopfhörerausgang / QRP-Transceiver


von Martin H. (elektrofritz)


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Hallo, liebe Experten,

ich bastele seit einiger Zeit an einer kleinen NF-Verstärkerschaltung 
mit einem LM386 am Ausgang eines kleinen Amateurfunkgerätes, der einen 
Kopfhörerausgang für einen kleinen Kontrolllautsprecher verstärken soll.

Die Grundschaltung ist folgende:

1. Ich habe einen Direktmischer-Empfänger mit einem Kopfhörerausgang für 
8 - 32 Ohm und ohne Lautstärkeregelung.

2. Zur Lautstärkeregelung für Kopfhörer und nachgeschalteten 
NF-Verstärker verwende ich ein 1k Poti, das sich für den Betrieb mit 
Kopfhörer als günstig erwiesen hat - der Regelbereich passt und 
gleichzeitig ist es hochohmig genug, dass nicht zu viel Leistung am Poti 
verbraten wird. So funktionieren auch viele externe Lautstärkeregler 
Klinke-Klinke.

(Mir ist klar, dass das durch die Brust ins Auge geschossen ist; 
sauberer wäre es, entweder die Verstärkung im vorgeschalteten Gerät zu 
regeln oder vor die letzte Verstärkerstufe im Gerät einen 
Spannungsteiler zu setzen. Das geht aber hier aus Gründen der 
Nachbausicherheit nicht.)

3. Am Ausgang dieses Potis wird entweder der Kopfhörer oder der LM386 
angeschlossen.

Soweit, so gut ;-) Mit Kopfhörer funktioniert das ganze. Der LM386 ist 
aber eher ein Biest - trotz sauberer Platine in SMD wird das Signal sehr 
stark gestört, wenn man es nicht nur sehr leise einstellt. Mit einem 
sauberen Sinussignal 1 kHz funktioniert alles bestens, Rauschen oder 
Morsesignale sind aber gestört, sobald man etwas lauter dreht.

Zum Debuggen bin ich die ganze Liste der LM386-Probleme durchgegangen 
(Bass-Boost, also Dämpfung der Höhen; Eingangsfilter, Ausgangsfilter, 
Abblockkondendensatoren für VCC, ...;) mit mäßigem Erfolg.

Inzwischen glaube ich, dass das Problem nicht ein instabiler LM386 ist, 
sondern dass durch meine Schaltung die Filterung der Reste der 
hochfrequenten Mischerprodukte reduziert wird und diese dann die 
Störungen verursachen, dass es also an dem spezifischen Direct 
Conversion Receiver vorher liegt.

Anbei

1. die relevante Schaltung aus dem Ausgang des Transceivers und
2. meine Schaltung.

Noch ein paar Angaben:
- Der Verstärker muss nur den Bereich von 150 - 2000 Hz verstärken. Das 
Morsesignal liegt im Idealfall bei 600 Hz, kann aber natürlich bei 
leichter Fehlabstimmung höher oder tiefer sein.
- Am Ausgang des Transceivers kommen laut Datenblatt maximal 1.2 Vpp 
heraus.
- Der Gain des LM386 mit C9 und R3 passt, das habe ich experimentell 
ausprobiert; diese Kombination gibt einen guten Regelbereich am 
Signalgenerator.
- Mit RV2 kann man das Verhältnis von Kopfhörer zu Kontrollautsprecher 
einstellen, das hat sich als praktisch erwiesen.


Konkret hätte ich folgende Fragen:

1. Nach allen möglichen Versuchen, mit Kondensatoren störende Signale 
jenseits von 2 KHz abzublocken, glaube ich inzwischen, dass man einfach 
eine größere Induktivität L?/10uH verwenden oder einschleifen müsste. 
Bei einem 8 Ohm Kopfhörer bildet sie mit etwa 440 Ohm Reaktanz bei 7 MHz 
einen Spannungsteiler von 1:50. Mit einem 1k Poti im Vollanschlag und 
hochohmiger Last nur 1:3.

Wie seht Ihr das?

2. Bei ersten Versuchen mit fertige LM386-Platinen gab es immer ein 
Kratzen am Poti, deshalb habe ich noch den Kondensator C3 vorgesehen. 
Aber eigentlich ist dieser unnötig, denn am Ausgang des Transceivers ist 
ja schon einer mit 33uF.

Also weglassen? Woher könnte das Kratzen sonst kommen? Problem 1?

3. Dann habe ich mir gedacht, dass das Kratzen vielleicht von der 
kleinen Bias-Spannung kommt, die der LM386 liefert und überlege, ob man 
nicht noch den mit C? bezeichneten Kondensator braucht.

Macht das Sinn?

4. C7 war eine weitere Verzweiflungstat, die ich aus einer anderen 
ähnlichen Schaltung entnommen habe.

Macht das Sinn? Wie dimensionieren?

5. Den Ausgangsfilter aus C8 und R2 habe ich etwas enger dimensioniert 
als in Beispielschaltungen, weil ich ja kein Hifi brauche, sondern nur 
Morsesignale bis maximal 2 KHz.

6. Als Abblockkondensatoren für VCC am LM386 hatte ich erst nur einen 
X7R Kerko mit 10 uF. Mit einem Elko 100uF wird es geringfügig besser, 
aber mir scheint, das ist Herumdoktern an den Symptomen. Was empfehlt 
ihr - 1 x Kerko 10uF, 1 x Elko 100uF low ESR? Elko + Kerko?


Für jeden anderen Tipp bin ich natürlich auch dankbar!

Vielen Dank im voraus!

Martin

von Karl B. (gustav)


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Hi,
schau Dir einmal diese Schaltung an.

Es hatte seinen Grund, warum ich den invertierenden Eingang nicht auf 
Masse legte, wie man es in vielen Schaltbilden findet.
Obwohl mich alle für bekloppt hielten...
https://www.mikrocontroller.net/attachment/308486/NF_Spektrumsumkeher.png

Welche 386-er ist's denn, der N1 geht bei mir gut.
(P.S.: Set wurde direkt zwischen Mikro und Funke geschaltet, Aufbau kann 
also als  halbwegs HF-einstrahlsicher bewertet werden.)

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Der LM4808 kann so nicht funktionieren, da sind
die Eingänge falschrum.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
gibt noch eine Art "Glaubensstreit", was der LM386 kann und was seine 
"Macken" sind, die zumindest gelegentlich auftreten könnten.
Von einigen Leuten hier wird er verteufelt, bei Amateurradio-Shops wird 
er sogar für Neuentwicklungen verwendet. Siehe Thread hier:

Beitrag "Re: Invertierender Verstärker für Audiosignale"

Wie gesagt, die N-Buchstaben-Ziffernkombination hinter der 386 im 
Aufdruck spezifiziert die Verstärkung, so dass der eine LM386 
funktioniert, der andere nicht.

ciao
gustav

von Martin H. (elektrofritz)


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Günter Lenz schrieb:
> Der LM4808 kann so nicht funktionieren, da sind
> die Eingänge falschrum.

Hallo Günter,
danke - sorry, mein Fehler: Ich hatte den relevanten Ausschnitt aus dem 
Schaltplan des MTR5b schnell mit KiCad neu gezeichnet und dabei 
irgendeinen OpAmp als Symbol genommen, ohne das Pinout zu checken.

Das ist aber hier nicht der Grund, weil dieser Schaltungsteil extern 
gegeben ist. Der Originalplan ist hier:

https://www.lnrprecision.com/wp-content/uploads/2017/06/MTR_5B-Manual_rev4-LNR.pdf 
(S. 23).

Martin

von Martin H. (elektrofritz)


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Karl B. schrieb:
> Hi,
> gibt noch eine Art "Glaubensstreit", was der LM386 kann und was seine
> "Macken" sind, die zumindest gelegentlich auftreten könnten.
> Von einigen Leuten hier wird er verteufelt, bei Amateurradio-Shops wird
> er sogar für Neuentwicklungen verwendet. Siehe Thread hier:
>
> Beitrag "Re: Invertierender Verstärker für Audiosignale"
>
> Wie gesagt, die N-Buchstaben-Ziffernkombination hinter der 386 im
> Aufdruck spezifiziert die Verstärkung, so dass der eine LM386
> funktioniert, der andere nicht.
>
> ciao
> gustav

Hallo Gustav,
ich habe diesen hier: LM386M-1. Das ist wohl die SOIC-Version des N-1:

https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/LM386M-1/
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm386.pdf

Martin

von Karl B. (gustav)


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Karl B. schrieb:
> Wie gesagt, die N-Buchstaben-Ziffernkombination hinter der 386 im
> Aufdruck spezifiziert die Verstärkung, so dass der eine LM386
> funktioniert, der andere nicht.

OK,
hier die Daten:
LM386N-1  Ub 6 V RL 8 Ohm nominal 250 mW
LM386N-2  Ub 7,5V RL 8 Ohm nominal 400 mW
LM386N-3  Ub 9V  RL 8 Ohm nominal 500 mW
LM386N-4  Ub 16V RL 32 Ohm nominal 1000 mW

LM386A 1,25W

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Martin H. (elektrofritz)


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Karl B. schrieb:
> Hi,
> schau Dir einmal diese Schaltung an.
>
> Es hatte seinen Grund, warum ich den invertierenden Eingang nicht auf
> Masse legte, wie man es in vielen Schaltbilden findet.
> Obwohl mich alle für bekloppt hielten...
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/308486/NF_Spektrumsumkeher.png
>
> Welche 386-er ist's denn, der N1 geht bei mir gut.
> (P.S.: Set wurde direkt zwischen Mikro und Funke geschaltet, Aufbau kann
> also als  halbwegs HF-einstrahlsicher bewertet werden.)
>
> ciao
> gustav

Hallo Gustav,
das ist interessant - Steve Webber legt übrigens in dem MTR-Trasceiver 
auch den invertierenden Eingang des OpAmp auf 1/2 VCC (siehe ganz links 
in meinem Schaltplan).

Welche Funktion hat dieser Ansatz bzw. was ist der Vorteil gegenüber 
einem naiven Massepotential für den nicht-genutzten Eingang?

Martin

von Karl B. (gustav)


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Martin H. schrieb:
> Das ist wohl die SOIC-Version des N-1:

Hi,
dann müsste das ja gehen, da er nicht so hoch verstärkt.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Martin H. (elektrofritz)


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Karl B. schrieb:
> Martin H. schrieb:
>> Das ist wohl die SOIC-Version des N-1:
>
> Hi,
> dann müsste das ja gehen, da er nicht so hoch verstärkt.
>
> ciao
> gustav

Ich vermute, wie gesagt, dass das Hauptproblem ist, dass die 
Filterwirkung der Induktivtität von 10uH, die für einen niederohmigen 
Verbraucher nur 1:50 eines 7 MHz-Signals durchläßt, mit meinem 1k-Poti 
eben nich 1:3 durchlässt, und dass diese HF-Reste der Grund für die 
Probleme sind. Vielleicht löst eine 100 - 200 uH-Drossel statt eines 
Kondensators das Problem schon.

Oder man nimmt eine Drossel am Ausgang des LM386, dann ist die 
Filterwirkung bei gleicher Induktivität größer, weil die Last 
niederohmiger ist. So ein Beispiel ist auch im Datenblatt

    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm386.pdf

aus Seite 15 gezeigt.

Martin

von Martin H. (elektrofritz)


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Martin H. schrieb:
> Vielleicht löst eine 100 - 200 uH-Drossel statt eines
> Kondensators das Problem schon.

Also zum Beispiel so etwas:

https://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-axial/L-MICC-330-/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=86441&GROUPID=3179&artnr=L-MICC+330%C2%B5&SEARCH=%252A

einfach vor das 1k-Poti hängen.

Was meint ihr dazu?

Martin

von Karl B. (gustav)


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Martin H. schrieb:
> Welche Funktion hat dieser Ansatz bzw. was ist der Vorteil gegenüber
> einem naiven Massepotential für den nicht-genutzten Eingang?

Bei weniger als 10 kOhm am Eingang ist die Offsetspannung niedrig. Den 
jeweils unbenutzten Eingang kann man dann praktisch nach Masse 
kurzschließen.
Die nötig werdenden Widerstände gleichen die Offsetspannung aus, wenn 
man hochohmiger am Eingang wird. (Mehr als 250 kOhm).
Durch RC-Kombination am Eingang kann die DC am Eingang vernachlässigt 
werden, wechselspannungsmäßig liegt der "unbenutzte" Eingang ja dann 
auch an GND-Potenzial.

Das ist dann auch besonders wichtig, wenn man symmetrische 
Eingangssignale verarbeiten muss, wie bei der Schaltung im Bild links 
oben.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Martin H. (elektrofritz)


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Karl B. schrieb:
> Martin H. schrieb:
>> Welche Funktion hat dieser Ansatz bzw. was ist der Vorteil gegenüber
>> einem naiven Massepotential für den nicht-genutzten Eingang?
>
> Bei weniger als 10 kOhm am Eingang ist die Offsetspannung niedrig. Den
> jeweils unbenutzten Eingang kann man dann praktisch nach Masse
> kurzschließen.
> Die nötig werdenden Widerstände gleichen die Offsetspannung aus, wenn
> man hochohmiger am Eingang wird. (Mehr als 250 kOhm).
> Durch RC-Kombination am Eingang kann die DC am Eingang vernachlässigt
> werden, wechselspannungsmäßig liegt der "unbenutzte" Eingang ja dann
> auch an GND-Potenzial.
>
> Das ist dann auch besonders wichtig, wenn man symmetrische
> Eingangssignale verarbeiten muss, wie bei der Schaltung im Bild links
> oben.
>
> ciao
> gustav

Hallo Gustav,
ok - danke! Daraus lese ich aber heraus, dass das bei meiner Schaltung 
nicht nötig sein sollte, weil der Eingang des LM386 durch das Trimpot ja 
höchstens mit 10 k gegen Masse abgeschlossen ist. Dann sollte ich den 
unbenutzen invertierenden Eingang einfach auf Masse legen können. Oder 
irre ich.

Mein angedachter Kondensator C? scheint mir dann aber eher 
kontraproduktiv, weil er die Eingangsimpedanz am LM386 frequenzabhängig 
macht.

Jetzt aber nochmal zur Umsetzung:

1. Sehe ich das richtig, dass ich mir meinen Eingangskondensator vor dem 
1k-Poti sparen kann, weil das Signal eh keinen DC-Bias enthalten sollte, 
weil der Transceiver bereits den 33uF-Kondensator bereithält? Oder habe 
ich hier etwas übersehen?

2. Der angedachte Kondensator C? ist Quatsch, richtig?

3. Eine größere Induktivität vor dem 1-k-Poti oder am Ausgang des LM386 
könnte das Problem lösen. Macht diese Annahme Sinn?

Viele Grüße

Martin

von Robert M. (r0bm)


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Martin H. schrieb:
> 1. Sehe ich das richtig, dass ich mir meinen Eingangskondensator vor dem
> 1k-Poti sparen kann, weil das Signal eh keinen DC-Bias enthalten sollte,
> weil der Transceiver bereits den 33uF-Kondensator bereithält? Oder habe
> ich hier etwas übersehen?

Ja, C3 ist überflüssig.

> 2. Der angedachte Kondensator C? ist Quatsch, richtig?

C? ist ebenfalls unnötig, genau wie C7.

> 3. Eine größere Induktivität vor dem 1-k-Poti oder am Ausgang des LM386
> könnte das Problem lösen. Macht diese Annahme Sinn?

Die Verstärkung des LM386 ist imo zu hoch wenn der TRX wie angegeben bis 
zu 1,2Vss liefert.

von Karl B. (gustav)


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Hi @elektrofritz,
für die LM386-Beschaltung würde ich erst einmal folgendes machen:
C9, R3, R1, C6 rausnehmen und dafür einen 0,1 uF von Pin 1 nach 8.
(Da kann auch der Frequenzgang mit  "Kunstschaltungen" noch mit 
beeinflusst werden.) So geht die Lautstärke zwar etwas runter, aber auch 
wahrscheinlich die unerwünschten Effekte.
Und zur Vermeidung von HF-Einstreuungen direkt an Pin 3 einen ca. 470p 
bis 1nF-Kond. nach GND. Und die Masseführung streng sternförmig.
Dann sehen wir einmal weiter.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Martin H. (elektrofritz)


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Hallo Gustav, Robert,
vielen Dank für Eure Tipps!

Ich habe das jetzt mal so umgesetzt:

1. Blockkondensatoren für DC weg, da nicht nötig.
2. Abblockkondensator 1 nF vom Eingang / Pin 3 nach Masse als Schutz vor 
leitungsgebundener und eingestrahlter HF.
3. Bass-Boost etc. entfernt.

Die Gain-Schaltung habe ich mal mit 10u und 1.8k gelassen, weil nur ein 
Kondensator ja einen höheren Gain (laut Datenblatt dann 200) hat und ich 
mit etwas unter 50 gut zurechtgekommen bin.

@ Gustav: Empfiehlst Du 0.1u von Pin 1 nach Pin 8 (mit oder ohne 
Widerstand) gegenbüber den 10uF aus dem Datenblatt, weil mich die ganz 
tiefen Frequenzen hier nicht interessieren? 10u und 0.1u gibt es beide 
in SMD als 0805, sodass es für mich keinen großen Unterschied machen 
würde, den größeren zu nehmen.

Zusätzlich habe ich einen Abblockkondensator bei VCC als Kombination aus 
100uF low-ESR-Elko und 100 nF Kerko vorgesehen.

Am Eingang würde ich noch eine SMD-Festinduktivität mit 330 uH 
einschleifen. Diese gibt es von Murata in 0805, sie kosten 17 Cent und 
haben einen DC-Widerstand von gerade mal 0,5 Ohm:

https://www.mouser.de/ProductDetail/Murata-Electronics/LQM21NNR33K10D/

Damit hätte ich noch einen Filter gegen Mischerprodukte aus dem 
Empfänger und eingestrahlte HF beim Senden, der etwa so stark ist wie 
der 10 uH mit einem Kopfhörer mit 32 Ohm.

Schaut das sinnvoll aus?

Viele Grüße und schonmal vielen Dank!

Martin

von Robert M. (r0bm)


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Martin H. schrieb:

> Die Gain-Schaltung habe ich mal mit 10u und 1.8k gelassen, weil nur ein
> Kondensator ja einen höheren Gain (laut Datenblatt dann 200) hat und ich
> mit etwas unter 50 gut zurechtgekommen bin.

Der 1,8kOhm Widerstand trägt natürlich auch zur Verstärkung bei, welche 
aktuell viel zu hoch ist. Bei max. 1,2Vss am Eingang wäre für max. 0,5W 
Ausgangsleistung nur eine Spannungsverstärkung von ca. 5 notwendig. 
Deine ist 10 mal höher, wodurch es notwendig wird die überschüssige 
Verstärkung am Eingang über RV2 wieder zu "vernichten".

> Am Eingang würde ich noch eine SMD-Festinduktivität mit 330 uH
> einschleifen. Diese gibt es von Murata in 0805, sie kosten 17 Cent und
> haben einen DC-Widerstand von gerade mal 0,5 Ohm:

Die zusätzliche Drossel ist nicht wirklich notwendig. Der LM4808 bildet 
schon einen NF-Bandpass und an dessen Ausgang befindet sich eine 10µ 
Drossel und ein 10nF Kondensator welcher eventuelle HF kurzschließt. Man 
könnte z.B. parallel zu RV2 noch einen weiteren 10nF Kondensator 
vorsehen.

von Lutz H. (luhe)


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Datenblatt ansehen
Da sind irgendwelche komischen Gebilde zwischen den Eingängen und Masse.
http://html.alldatasheet.com/html-pdf/8887/NSC/LM386/196/5/LM386.html

von Karl B. (gustav)


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Martin H. schrieb:
> @ Gustav: Empfiehlst Du 0.1u von Pin 1 nach Pin 8 (mit oder ohne
> Widerstand) gegenbüber den 10uF aus dem Datenblatt, weil mich die ganz
> tiefen Frequenzen hier nicht interessieren? 10u und 0.1u gibt es beide
> in SMD als 0805, sodass es für mich keinen großen Unterschied machen
> würde, den größeren zu nehmen.

Hi,
an Pin 3 zum Poti RV2 gehört noch ein Widerstand (ca. 1 k), sonst ist 
bei Schleiferstellung nach GND der Eingang so kurzgeschlossen, dass je 
nach Verdrahtung u.U. eine HF-Antennenwirkung entsteht, was auch das 
"Kratzen" erklären dürfte. Kurzschluss ist nicht gleich Kurzschluss. 
Eine Drahtschleife zwischen den GND-Anschlüssen von 10 cm oder weniger 
reicht schon, um wie eine Antenne zu wirken. Wie sieht es denn überhaupt 
mit der Spannungsversorgungsleitungsführung der Gesamtschaltung aus? 
Gibt es da vielleicht noch unerwünschte Verkopplungen?
Dann lass einmal die Pinne 1 und 8 völlig unbeschaltet, und schau 'mal, 
was passiert. (Nehme an, dann stellt sich durch den eingebauten 1,35 
kOhm-Widerstend von alleine eine Verstärkung von ca. 20 dB ein, was - 
wie oben bereits gesagt - hier völlig ausreicht.)


Lutz H. schrieb:
> Datenblatt ansehen
> Da sind irgendwelche komischen Gebilde zwischen den Eingängen und Masse.

Hi,
ok, da sind auch Oszillatorschaltungen (Wien-Brücke, Rechteckgenerator 
etc.) abgebildet, die hier nicht so interessieren.



ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Lutz H. (luhe)


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Karl B. schrieb:
> Lutz H. schrieb:
>> Datenblatt ansehen
>> Da sind irgendwelche komischen Gebilde zwischen den Eingängen und Masse.
>
> Hi,
> ok, da sind auch Oszillatorschaltungen (Wien-Brücke, Rechteckgenerator
> etc.) abgebildet, die hier nicht so interessieren.

Ja, da ist  keine Gleichspannung von GND auf einem Eingang.

von Karl B. (gustav)


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Lutz H. schrieb:
> Ja, da ist  keine Gleichspannung von GND auf einem Eingang.

Hi @luhe,
ich vergaß korrekt zu zitieren:
"269 ICs Die wichtigsten Daten Linear TTL CMOS ISBN 3-921608-31-7, 
Elektor Verlag GmbH D-5100 Aachen, Seite 86"

Da steht's schwarz auf weiß...

ciao
gustav

von Lutz H. (luhe)


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Es ist  wirklich zulässig den Eingang an Masse zu legen, danke wieder 
was gelernt.

von Martin H. (elektrofritz)


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Robert M. schrieb:
>> Am Eingang würde ich noch eine SMD-Festinduktivität mit 330 uH
>> einschleifen. Diese gibt es von Murata in 0805, sie kosten 17 Cent und
>> haben einen DC-Widerstand von gerade mal 0,5 Ohm:
>
> Die zusätzliche Drossel ist nicht wirklich notwendig. Der LM4808 bildet
> schon einen NF-Bandpass und an dessen Ausgang befindet sich eine 10µ
> Drossel und ein 10nF Kondensator welcher eventuelle HF kurzschließt. Man
> könnte z.B. parallel zu RV2 noch einen weiteren 10nF Kondensator
> vorsehen.

Hallo Robert,
danke - ich habe nochmal über Deinen Kommentar nachgedacht und denke, 
ich verstehe ihn jetzt:

Selbst, wenn statt des niederohmigen Kopfhörers mein 1k-Poti RV1 am 
Ausgang des LM4808 angeschlossen ist, funktioniert der Tiefpass aus der 
10-uH-Induktivität und dem 10-nF-Kondensator, denn dieser hat bei 7 MHz 
eine Reaktanz von 2,3 Ohm, die Induktivität hingegen 440 Ohm. Der 
Tiefpass lässt also bei 7 Mhz nur 0,5 % durch.

Martin

von Robert M. (r0bm)


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Martin H. schrieb:

> Selbst, wenn statt des niederohmigen Kopfhörers mein 1k-Poti RV1 am
> Ausgang des LM4808 angeschlossen ist, funktioniert der Tiefpass aus der
> 10-uH-Induktivität und dem 10-nF-Kondensator, denn dieser hat bei 7 MHz
> eine Reaktanz von 2,3 Ohm, die Induktivität hingegen 440 Ohm. Der
> Tiefpass lässt also bei 7 Mhz nur 0,5 % durch.

Genau, 7MHz werden 0,5% bzw. 46dB gedämpft. Zusammen mit 1nF am 
nichtinvertierenden Eingang des LM386 und vielleicht noch 10nF parallel 
zu RV2 macht HF sicher keine Schwierigkeiten.
Ich meine die Probleme treten durch Übersteuerung des Verstärkers auf. 
Stelle RV2 auf Minimum und das 1k Lautstärkepoti auf Maximum. Nun drehe 
langsam den Trimmer RV2 bis zu einer angenehmen, verzerrungsfreien 
Lautstärke auf.

von Jörn (Gast)


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C1 ist aber ganz nah an Pin6 und Pin4?!?!!!! Der blockt Plus und Minus, 
sonst schwingts...

von Jörn (Gast)


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TDA7052A   (A!!!)

Ich bin übrigens irgendwann vom LM386 auf den TDA7052A umgestiegen, weil 
der viele Vorteile hat und viel besser handhabbar ist. Schon alleine die 
DC-Lautstärkeeinstellung ist super! Und kein Elko mehr im LS-Zweig.
Billiger, besser verfügbar und weniger Rauschen, besonders bei kleiner 
Lautstärke. Und Rumschwingen tut er (bei mir jedenfalls bisher) auch 
nicht.

Allerdings kann er maximal um 36dB verstärken (aus dem Kopf gesagt), der 
LM kann je nach Beschaltung wesentlich mehr (rauscht dann aber auch 
sehr).

von Jörn (Gast)


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Ansonsten, reduzier doch mal den Verstärkungsfaktor von deinem LM, 
glaube über das Verhältnis von R1 zu R3 wird das eingestellt. Wenn das 
Signal vorher von der Amplitude schon halbwegs ok war, kannst du den 
Verstärkungsfaktor ja mal auf 2 oder 3 einstellen und schauen, was 
passiert.

von Karl B. (gustav)


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Jörn schrieb:
> Ansonsten, reduzier doch mal den Verstärkungsfaktor von deinem LM,
> glaube über das Verhältnis von R1 zu R3 wird das eingestellt.

Hi, geht beim LM386 viel einfacher, ist eben nicht genau so wie ein 
OP-Amp zu betrachten, eher berechnungsmäßig wie eine Mischform.
Einfach Pin 1 und 8 unbeschaltet lassen, siehe auch unten. Denn sonst 
gilt:
Wenn etwas an dem Verstärkungsfaktor geändert wird über die von den 
OP-Amps her bekannten "R's", muss zwingend die Frequenzkompensation mit 
geändert werden, sonst gibt es Probleme. Ein Beispiel für den TDA2003, 
wie man das dann berechnet:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/336226/TDA2003_Abaenderung.png
Die Formel ist links unten im Bild, habe es selbst ausprobiert und geht.
(Und rauscht und brummt auch nicht mehr so stark.)
Karl B. schrieb:
> Dann lass einmal die Pinne 1 und 8 völlig unbeschaltet, und schau 'mal,
> was passiert. (Nehme an, dann stellt sich durch den eingebauten 1,35
> kOhm-Widerstend von alleine eine Verstärkung von ca. 20 dB ein, was -
> wie oben bereits gesagt - hier völlig ausreicht.)
Beitrag "Re: LM386 als Verstärker am Kopfhörerausgang / QRP-Transceiver"

Das Schaltbild funktioniert bei mir einwandfrei (und das an der 
Handfunke, wo es schon 'mal HF-einstreumäßig sehr kritisch werden kann):
https://www.mikrocontroller.net/attachment/345458/LM386-N1_Auszug.png


ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Jörn (Gast)


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Hallo!

R2 und C7 bilden hier
https://www.mikrocontroller.net/attachment/345458/LM386-N1_Auszug.png
noch mal einen zusätzlichen Tiefpass zum Abscheiden der HF-Reste am 
Eingang.
Das könnte der TO auch mal testen oder direkt den Schaltplan komplett 
von Karl übernehmen.

von Martin H. (elektrofritz)


Angehängte Dateien:

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Danke für alle Eure Tipps!

Anbei mein letzter Stand. Zu dem Schaltplan von Karl

https://www.mikrocontroller.net/attachment/345458/LM386-N1_Auszug.png

hätte ich noch ein paar Fragen:

1. Sollte ich wie Karl (bei ihm C8) auch eher 220uF statt 100uF für den 
Abblock-/Puffer-Elko verwenden oder reichen 100uF eines low-ESR-Modells 
in SMD?

2. Karl setzt vor die Versorgungsspannung (bei ihm R5) einen 
10-Ohm-Widerstand, anscheinend, um einen Tiefpass zu formen. Macht das 
einen großen Unterschied bzw. was genau ist der Vorteil gegenüber einem 
reinen Abblockkondensator ohne R5?

3. Statt des Tiefpasses am Eingang (bei ihm R2 und C7) habe ich mit C7 
(mein Plan) und RV2) ja eigentlich auch einen Tiefpass. Der Frequenzgang 
hängt natürlich bei mir von der Stellung von RV2 ab. Solange RV2 
gegenüber der Impedanz von C7 aber hochohmig bleibt, sollte das trotzdem 
gehen, und RV2 wird im Betrieb nicht verstellt.

4. Was ich auch noch nicht verstanden habe, ist die Kombination aus R1, 
C5 und C6 am invertierenden Eingang des LM386. Im Prinzip ist das ja 
nochmal ein Tiefpass, dessen Eingang mit C5 gegen Masse liegt, bzw. ein 
CRC-Pi-Glied.

Was ist der Vorteil gegenüber der einfachen Schaltung, die Pin 2 des 
LM386 direkt auf Masse legt?

Ich werde dann nächste Woche mal die Platine layouten und hier 
hineinstellen.

Vielen Dank nochmals!

Martin

: Bearbeitet durch User
von Karl B. (gustav)


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Martin H. schrieb:
> reichen 100uF eines low-ESR-Modells
> in SMD?

Ja.

Martin H. schrieb:
> Karl setzt vor die Versorgungsspannung (bei ihm R5) einen
> 10-Ohm-Widerstand, anscheinend, um einen Tiefpass zu formen. Macht das
> einen großen Unterschied bzw. was genau ist der Vorteil gegenüber einem
> reinen Abblockkondensator ohne R5?

Hi,
das ist im Zusammenhang mit der Gesamtschaltung

https://www.mikrocontroller.net/attachment/308486/NF_Spektrumsumkeher.png

zu sehen, wo mehrere Stufen DC-und HF-mäßig entkoppelt werden müssen. 
Kann entfallen.

Martin H. schrieb:
> Was ich auch noch nicht verstanden habe, ist die Kombination aus R1,
> C5 und C6 am invertierenden Eingang des LM386. Im Prinzip ist das ja
> nochmal ein Tiefpass, dessen Eingang mit C5 gegen Masse liegt, bzw. ein
> CRC-Pi-Glied.

Der Verstärker wird "quasi-symmetrisch" betrieben.
Also, Aussenbeschaltung beider Eingänge zunächst einmal gleich 
dimensioniert. Ob der inv. Eingang über RC-Beschaltung an Masse gelegt 
wird oder direkt, hat insofern Bedeutung, dass man beim Layout diesen 
"heißen" Massepunkt ganz exakt auf das niedrigste Potenzial legen muss. 
Wird das nicht gemacht, kommt es gerade bei der Schaltung mit den 
HF-Stufen u.U. zu unerwünschten Verkopplungen. Man weiß ja nicht, wie 
das Platinenlayout im Einzelfall in die Praxis umgesetzt worden ist. Von 
daher lieber die RC-Beschaltung so lassen. Dann ist der Eingang DC-mäßig 
nur noch von der Innenbeschaltung des IC selbst abhängig aber AC-mäßig 
auf Nullpotenzial der Signalquelle gelegt. Da fließt dann kein 
vagabundierender Gleichstrom mehr wild herum.

ciao
gustav

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von Martin H. (elektrofritz)


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Karl B. schrieb:
> Martin H. schrieb:
>> Was ich auch noch nicht verstanden habe, ist die Kombination aus R1,
>> C5 und C6 am invertierenden Eingang des LM386. Im Prinzip ist das ja
>> nochmal ein Tiefpass, dessen Eingang mit C5 gegen Masse liegt, bzw. ein
>> CRC-Pi-Glied.
>
> Der Verstärker wird "quasi-symmetrisch" betrieben.
> Also, Aussenbeschaltung beider Eingänge zunächst einmal gleich
> dimensioniert. Ob der inv. Eingang über RC-Beschaltung an Masse gelegt
> wird oder direkt, hat insofern Bedeutung, dass man beim Layout diesen
> "heißen" Massepunkt ganz exakt auf das niedrigste Potenzial legen muss.
> Wird das nicht gemacht, kommt es gerade bei der Schaltung mit den
> HF-Stufen u.U. zu unerwünschten Verkopplungen. Man weiß ja nicht, wie
> das Platinenlayout im Einzelfall in die Praxis umgesetzt worden ist. Von
> daher lieber die RC-Beschaltung so lassen. Dann ist der Eingang DC-mäßig
> nur noch von der Innenbeschaltung des IC selbst abhängig aber AC-mäßig
> auf Nullpotenzial der Signalquelle gelegt. Da fließt dann kein
> vagabundierender Gleichstrom mehr wild herum.

Danke! Das werde ich dann so machen - zwar sollte ich wegen des 
SMD-Gehäuses eigentlich superkurze, schöne Massewege hinbekommen, aber 
die Schaltung wird in Verbindung mit diesem DC-DC-Boost-Konverter 
betrieben:

Beitrag "Platinenlayout for DC-DC-Wandler mit Filtern"

Ich muss also nicht nur mit HF aus dem Transceiver selbst umgehen, 
sondern auch Resten aus dem Schaltregler. Also lieber drei Bauteile mehr 
und einen stabileren Betrieb.

Dein Ansatz ist ein schönes Beispiel, dass bei HF eine einfache Leitung 
gegen Masse eben doch in der Praxis nicht so einfach ist wie auf einem 
Schaltplan ;-)

73 de Martin

von Martin H. (elektrofritz)


Angehängte Dateien:

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Hallo Gustav,

mit Deinen Anregungen und den anderen hier aus dem Forum habe ich den 
Schaltplan nun noch einmal überarbeitet. Insbesondere habe ich den 
invertierenden Eingang ebenso wie den nichtinvertierenden mit einem 
RC-Tiefpass geblockt und den invertierenden kapazitiv auf Masse gelegt.

Ich denke, dass dein Vorschlag eine gute Idee in meiner Anwendung ist, 
weil der Verstärker, der Transceiver und der Schaltregler über Kabel im 
Gehäuse verdrahtet sind und ich zwar auf der Platine eine gute 
Masseführung hinbekomme, aber eben nur bedingt in der Einsatzschaltung. 
Außerdem habe ich ja noch Reste der Schaltfrequenz von 1.3 MHz (s.o.) im 
Gehäuse.

Also - anbei der finale Plan.

Kleine Änderungen:

1. Zur DC-Blockung (C6) habe ich 470nF statt 100 nF genommen, weil mein 
Trimpot mit 10 k niederohmiger ist als das in Deiner Schaltung. Aus 
Symmetriegründen dann auch 470 nF für C17.

2. Die Cut-Off-Frequenz für die Tiefpässe habe ich mit 1 nF statt 680 pF 
nochmal gesenkt, weil mich eh nur Morsetöne von 250 - 2000 Hz 
interessieren und das von den Bauteilekosten keinen Unterschied macht. 
Mit 680 Ohm komme ich dann auf 234 kHZ als Frequenz für -3 dB.

3. Für den Gain lasse ich C9 und R3 im Layout; dann kann ich hier 
notfalls noch nachjustieren, wenn ich die Pads auf der Platine vorsehe.

Noch nicht ganz sicher bin ich, ob mir C6 und C3 etwas bringen. C6 ist 
Deiner Schaltung entnommen und sorgt noch mal für eine Abblockung von DC 
(aber wo sollte die hier herkommen?).

C3 war ein früherer Vorschlag hier im Thread, um HF-Reste abzublocken. 
Kostet 10 Cent und bringt vielleicht etwas.

Gegen die Zusatzbauteile (C3, C6, R1, C7, C17, R9, C18) könnte man 
natürlich auch argumentieren, dass sie das Layout verschlechtern und 
über ihre Anschlüsse und Leiterbahnen parasitäre Effekte verursachen, 
die ihren Nutzen in Frage stellen.

Da das aber alles 0603 in SMD wird, halte ich den Nutzen für größer als 
das Risiko.

Nochmals vielen Dank für alle Tipps!

Martin

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