Hallo ins Forum, folgenden "kleinen" Umbau soll ich vornehmen: - Es gibt einen Lautsprecher der versorgt wird durch <- einen Leistungsverstärker mit IC TPA3123 D2 in BTL Betrieb und externem SMP mit 30V/2A. Der NF-Eingang ist eine XLR Buchse. <- Mit einer DI-Box mit IC THAT 1646 und versorgt von einer 9V Batterie mit ICL7660S (d.h. symmetrische Spannung) wird dieser Verstärker angesteuert. <- Daran hängt ein Mikrofon und eine Gitarre (vermutlich über ein Mischpult) via Monoklinke. Der Fehler trächtige und komplizierte Aufbau mit Kistchen, Kabeln und Batterien soll in einem Gerät vereint werden. Die NF Elektronik, sowie das Netzteil soll nun in das Gehäuse des Leistungsverstärkers mit eingebaut werden. Der Mikrofon und der Hochpegeleingang sollen mischbar sein, das muss ich noch aufbauen. Für das Mikrofon wird schaltbar Phantomspannung benötigt. Meine wichtigste Frage ist: wie löse ich die Spannungsversorgung und Masseführung? - der Leistungsverstärker hat 30V - die NF Elektronik +- 9V bis 18V - die Phantomspannung benötigt 48V Und da bin ich schon bei einem weiteren Problem: Das Netzteil wurde Mal ausgetauscht. Dieser Ersatz heult und prasselt. Für ein paar Tips wäre ich dankbar. LG Maria S.
Maria S. schrieb: > Dieser Ersatz heult und prasselt. Dann würde ich mal ein Hifi-Forum suchen. Schaltnetzteile im gleichen Gehäuse wie der Mikrofonverstärker sind keine besonders gute Idee, falls was einkoppelt.
Das Gerät ist nur 1 Kanal mit 2 mischbaren mono Eingängen. Mit Konsumer HiFi hat das nichts zu tun, sondern ist für kreativ schaffende Musiker gedacht ;-) Das Netzteil liegt noch auf dem Boden über 1 m entfernt und hat einen Ferritring am sek. Kabel. An Einstreuung glaube ich da nicht. Ob ich Mal in das Gehäuse schaue, vielleicht sind ein Paar Bauteile vergessen worden? Notfalls kaufe ich ein neues Netzteil, aber 30V sind schwer zu beschaffen. Das soll jedoch nicht mein primäres Anliegen sein. Wichtiger ist mir die Elektronik zum Laufen zu bekommen, bzw. deren interne Spannungsversorgung. Meine erste Idee war: - Die 30V teile ich in +-15V für die OPA. - Vielleicht reichen auch 30V als Versorgung für das Mikrofon. Wenn ich dann die Baustufen zusammen hängen will, gibt es Probleme bei der Masse? Dazu benötige ich ein Wenig Hilfe. Welches IC nehme ich am besten für den Hochpegel und den Mikrofon Eingang? Für den Hochpegel/Instrumenten Eingang habe ich eine Kombibuchse XLR mit Klinke vorgesehen.
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Dieser "kleine" Umbau zeigt bereits seine ersten Tücken. Auf die Ferne wird Dir kaum jemand raten können, was Du gegen ein "prasselndes" Schaltnetzteil unternehmen kannst. Üblicherweise kommen jede Menge gutgemeinte Vorschläge mit Null Effekt, wie z.B. Ferritringe über Kabel ziehen. Zu den Verstärkern - die Thats sind etwas für unsere Audiophools, für Mikrofon- und Hochpegeleingänge tun es NE5534 und TL071, auch wenn das natürlich von den Goldohren sofort abgestritten werden wird. Zur Versorgung: es gibt fertige, erschwingliche Spannungswandlermodule die aus einer DC-Eingangsspannung eine (potentialgetrennte) symmetrische Ausgangsspannung erzeugen. Das sollte für die OPV-Versorgung funktionieren, hier werden keine Anforderungen an die Stabilität der Betriebsspannung gestellt. Und für die Phantomspeisung mußt Du nach einem passenden stepup-Wandler-Modul Ausschau halten. Derartige "eben mal auf die Schnelle" Umbauten können durchaus ihre eigene Dynamik entfalten. Eine gewisse Leidensfähigkeit ist da hilfreich. Und klar kann es Probleme bei der Masse geben - das hängt ganz von Deinem Aufbau ab.
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Maria S. schrieb: > Das Netzteil wurde Mal ausgetauscht. Dieser Ersatz heult und prasselt. Tja, da musst du erst mal rausfinden, warum. Denn so kannst du das nicht nutzen. Der TPA3123 hat seinen Massebuzugspunkt bei GND, der Vorverstärker bei 0V zwischen +9V und -9V, und das Mikro sollte saubere 48V bekommen. Bezugspunkte müssen sauber an einem Sternpunkt verbunden werden, ohne dass Leistungsstrom über die fliesst, denn sonst hast du die Störungen. Da die Leistung beim Vorverstärker und Mikro gering sind, würde ich das 30V (poder 24V) Schaltnetzteil lassen, und die beiden anderen Spannungen potentialfrei per DC/DC Spannungswandler(modulen) erzeugen die mit hunderten Kilohertz arbieten, dann stören sie auch nicht mehr das Audiosignal. Dann nur die Bezungspunkte zusammen mit den Audioleitungen verbinden.
Maria S. schrieb: > Und da bin ich schon bei einem weiteren Problem: Das Netzteil wurde Mal > ausgetauscht. Dieser Ersatz heult und prasselt. Solche Probleme lassen sich remote nur schwer eingrenzen und ohne jedwede Bezeichnungen, Schaltpläne, Aufbaubilder erst recht nicht. Allgemein: Entscheidend ist ein saubere, durchdachte Masseführung ohne Erdschleifen. Für Stromversorgung kann man DCDC-Module einsetzen, z.B. für 18..36V auf 48V: JCB0324D24
Das THAT 1646 IC ist angeblich der Nachfolger bzw. Ersatztyp für den DRV 134, eine verbreitete Schaltung für symmetrische Ausgänge. Wenn ich das richtig sehe, ist die Verstärkung stets 1:1. Eigentlich dachte ich weitere, separate Netzteile für +- 15 und 48V zusätzlich aus Steckernetzteilen einzubauen. DC/DC Spannungswandler zu verwenden, die mir aus den 30V die benötigten Spannungen erzeugen, bedeutet jedoch nicht noch mehr hohe Spannungen im Gerät. Welchen Strom oder Leistung benötige ich bei den Wandlern? Welche der symmetrischen Spannungen (9,12,15,18) machen hier für die weiteren OPAs Sinn? Aus 30V von der Endstufe nenötige ich 9-12V, wenn ich den vorhandenen differential line driver THAT 1646 IC mit ICL 7660S verwenden will. Der verträgt bis 12V und würde mir auch bereits die negative Spannung liefern. Reicht das auch noch für die beiden Eingangsverstärker? Zu 48V hatte ich nichts gefunden, danke Peter für den Hinweis zum JCB0324D24 mit +-24V. Für +- 12V könnte ich dann den JCB0324D12 verwenden. Schön wäre ein Modul, das alle benötigten Spannungen direkt erzeugt.
Maria S. schrieb: > Das THAT 1646 IC ist angeblich der Nachfolger bzw. Ersatztyp für den DRV > 134, eine verbreitete Schaltung für symmetrische Ausgänge. Wenn ich das > richtig sehe, ist die Verstärkung stets 1:1. Ja, der THAT 1646 macht aus einem asymmetrischen Signal ein asymmetrisches Signal. Eigentlich ist er ein hochwertiger Line Driver, hat aber Low noise: -101 dBu. Das reicht für eine Gitarre. Sein Vorteil ist eine präzise Symmetrie. Sie ist speziell abgeglichen, deshalb kostet er etwas mehr als üblich. http://www.thatcorp.com/1600-series_Balanced_Line_Driver_ICs.shtml Als Forum kann ich http://www.diy-hifi-forum.eu/ empfehlen. Wenn die dort nicht richtig weiter wissen, kann Dir natürlich auch hier geholfen werden. mfg Klaus
Maria S. schrieb: > Zu 48V hatte ich nichts gefunden, danke Peter für den Hinweis zum > JCB0324D24 mit +-24V. Für +- 12V könnte ich dann den JCB0324D12 > verwenden. Die Wandler sind gut und ersparen Dir Arbeit. Die +48V kann man auch schon mit einem MC34063 und Übertrager erzeugen. Das ist ein schon in die Tage gekommener Schalregler der ca. 30 Cent kostet. Er macht nur 40V mit. Deshalb der Übertrager. Die Schaltung könnte im Prinzip so aussehen: Beitrag "Re: Schaltung für 300V Stepup so ok?" Die Ausgangsspannung muß natürlich auf +48V angepasst werden. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Als Forum kann ich http://www.diy-hifi-forum.eu/ empfehlen. > Wenn die dort nicht richtig weiter wissen, kann Dir natürlich auch hier > geholfen werden. Habe mich da mal ungesehen. Hängen mir zu viele Kommerzielle drin. Und Rabatte für den Einkauf bei Mitgliedschaft locken mich auch nicht.
Unabhängig bleiben. schrieb: > Hängen mir zu viele Kommerzielle > drin. Ich bin zwar erst seit ein paar Tagen auf dieses Forum gestoßen, Kommerzielle sind mir noch nicht aufgefallen. Die basteln eigentlich weniger. Es geht mir dort um das Know How. Und diesbezüglich wurde mir da schon weitergeholfen. mfg Klaus
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Dieses sog. DIY-HIFI-Forum ist ein Verein. Ohne Mitgliedschaft mit entsprechendem Procedere zur Aufnahme, kann man dort keine Fragen stellen. Ich wollte zum Thema "Mikrofonvorverstärker", "Mischverstärker" oder "Musikerverstärker" dort suchen. Das ist aber nicht einmal möglich, um sich zu orientieren, welche Themen behandelt werden. Das hier hat mit HiFi wenig gemein, eher mit PA. Also ich werde die beiden Module fertig bestellen und einbauen. Nun mache mich an die beiden Eingangsverstärker. Die symmetrische Spannung liefert mir der ICL 7660S an 9V Batterie. Nur noch wenige alte OPAs in DIP habe ich hier noch rum liegen, wie ein TL084, vier TL072 und zwei TL972IP. Bei SMD sieht es besser aus: TL071, TL072, TL074, OPA1641, OPA1642, OPA1644, OPA1602 usw. Da fällt mir die Auswahl schwehr.
Angehängte Dateien:
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SMP.EMV-Messung1.png
16 KB -
SMP.EMV-Messung2.png
16 KB -
SMP.EMV-Messung3.png
13 KB
Beim Suchen habe ich noch einen L78S12CV gefunden. Der kann bis 35V in 12V umwandeln. Den werde ich vorerst für die Versorgung des ICL 7660S probieren. Die Störungen des noch externen SMPS werden erst durch ein angestecktes Kabel aufgenommen. Ist nichts am Verstärker eingesteckt, habe ich bei fast maximal offenem Regler ein Rauschen im Lautsprecher. Hänge ich an den Oszi eine Antenne (Draht, Tonabnehmerspule, offene Baugruppe etc.), so sehe ich die Störgeräusche, sobald das Netzteil im Raum nur am Netz eingesteckt ist, ohne dass ein/das Gerät damit versorgt wird. Andere, auch Steckernetzteile zeigen diese Auffälligkeit nicht. Muss ich dagegen etwas unternehmen?
Maria S. schrieb: > Hänge ich an den Oszi eine Antenne (Draht, Tonabnehmerspule, offene > Baugruppe etc.), so sehe ich die Störgeräusche, sobald das Netzteil im > Raum nur am Netz eingesteckt ist, ohne dass ein/das Gerät damit versorgt > wird. Andere, auch Steckernetzteile zeigen diese Auffälligkeit nicht. Dann nimm doch eines der anderen Steckernetzteile. mfg klaus
Wenn Dir das DIY-HIFI-FORUM nicht zusagt, könntest Du es mal im www.hifi-forum.de versuchen. Da gibt es (glaube ich) auch eine Suchfunktion, ohne angemeldet zu sein.
Das Netzteil hat nach Deiner Schilderung eine Macke und verursacht unzulässige EMV-Störungen. Als Laie ist es nur fahrlässig, aber als Fachkundige leider ab Deiner Messung nun grob fahrlässig es noch weiter zu betreiben. Wenn auf Grund von Obsolenzen das Teil weiterbetrieben werden müßte, würdest Du das Gerät zusätzlich abschirmen müssen. Das hieße - Gerät in ein HF-dichtes Metallgehäuse einbauen. - Netzzuleitung über ein EMV-Filter in das Gehäuse einführen. - Die Ausgangsspannung über ein EMV-Filter aus dem Gehäuser herausführen. Die Filter sind mechanisch und elektrisch gehäuseschlüssig eingebaut. Unabdingbar ist hier ein systematisches Vorgehen. Mit großen Kommunikationsskills ist das ohne diese Grundlage nicht zu lösen. Als erstes mußt Du einen Verschaltungsplan der Stromversorgung zeichnen. D.h. die Stromversorgung zu jeder Platine von den jeweiligen Netzteilen. Hinschreiben mußt Du jeweils die Spannung (zulässigen Spannungsbereich) und den Stromverbrauch zu den Verbindungen. Die Masseverbindungen müssen auch angegeben werden, vor allem zwischen den Platinen. Diese hochgeladene Zeichnung/Skizze ist Grundlage damit überhaupt was brauchbares entstehen kann. Diese ein bis zwei Stunden Zeit zu investieren kann und will Dir hier verständlicherweise keiner abnehmen.
Ein anderes, passendes Netzteil habe ich für den Verstärker nicht. Die zum Vergleich herangezogenen Netzteile waren von beliebigen, haushaltsüblichen Geräten. Ich wollte wissen, ob das generell normal ist. Leider ist das Netzteilgehäuse verschweisst und ich müsste es aufbrechen, um Bauteile und Platine zu prüfen. Es ist das einzige hier mit Schutzleiter (Kaltgerätebuchse). Es soll wie gesagt in das Alu-Gehäuse eingebaut werden und wäre damit nach Aussen geschirmt, aber evtl. nicht gegen die Verstärker Elektronik. Ein Eingangsfilter (z.B. Schaffner etc.) baue ich bei meinen Geräten stets ein, entweder weil ich Störungen vom Netz bei analogen Geräten blocken möchte oder bei digitalen die Schaltimpulse nicht raus lassen. Weil die Leistungsstufe mit IC eine Class-D Schaltung ist, sind am LSP Ausgang bereits Spulen verbaut. Ich werde im Internet weiter nach Massnahmen zur Entstörung von SMPS suchen und das probieren. Notfalls werde ich das Netzteil doch knacken müssen oder ein neues kaufen.
Maria S. schrieb: > Ich werde im Internet weiter nach Massnahmen zur Entstörung von SMPS > suchen und das probieren. In der Regel ist doch die Schaltung und vor allem das Layout mieß. Da läßt sich so einfach nichts verbessern. Schade um die Zeit. mfg Klaus
30V Verstärker, was theoretisch möglich wäre:
Maximale Leistung, wenn Stereo (Rechtecksignale): 2xU²/R=2x30²/4=450W
Meist 400W Verstärker, mit 500W Stromaufnahme, also 15-20A,
Es sind aber nur 30V 2A, also nur 60W, wenn es keine Verluste gäbe.
Oftmals funktionieren diese Verstärker auch mit 24V unter
Leistungseinbußen, da aus Massenproduktionsgründen solche Teile/Platinen
so ausgelegt werden, dass diese Teile auch in LKWs eingebaut werden
könnten, bzw. mobiler Akkubetrieb möglich wäre.
Ich würde ein Netzteil für den Verstärker mit etwas mehr Leistung holen
(3A) und die anderen Spannungen deutlich geringerer Leistung über
Abwärtswandler daraus erzeugen.
Unter AC/DC-Einbaunetzteile, geschlossen und offen würde ich auch mal
nachsehen.
> Die NF Elektronik, sowie das Netzteil soll nun in das Gehäuse des
Leistungsverstärkers mit eingebaut werden.
Das bringt einen zusätzlichen Berg an EMV-Problemen.
Das Leistungsverstärker IC ist ein TPA3123D2 der hier in BTL läuft. Dabei soll er laut Datenblatt 50W an 8 Ohm liefern und mit 30V versorgt werden. Eine Angabe für die Stromaufnahme habe ich nicht explizit gefunden, aber ein Diagramm zeigt über 90% Wirkungsgrad bei maximaler Leistung. Wenn ich ein 3A Netzteil im Gehäuse noch unter bringe, ist es sicherlich nicht schlecht. Das sind von der Form diese Notbook oder Monitor Netzteile. Ich denke, dass ich ein Trennblech einsetze, an dem ich auch die VV Platinchen befestige. Welchen Vorteil hat ein DC/DC Wandler bei den geringen Strömen hier. Reicht es dafür nicht einen linearen 78L12 für 100mA zu verwenden, um so nicht noch mehr Schaltfrequenzen (EMV) ins Gerät zu holen?
Maria S. schrieb: > Welchen Vorteil hat ein DC/DC Wandler bei den geringen Strömen hier. > Reicht es dafür nicht einen linearen 78L12 für 100mA zu verwenden, um so > nicht noch mehr Schaltfrequenzen (EMV) ins Gerät zu holen? Nimm den Linearregler. Ist für den Zweck der geringere Aufwand. mfg klaus
Maria S. schrieb: > Dabei soll er laut Datenblatt 50W an 8 Ohm > liefern und mit 30V versorgt werden. Ich würde mich dabei eher von den 50W (BTL 8 Ohm) etwas fern halten. Bei 40W am Ausgang kämest Du mit dem 2A Netzteil wohl besser hin. (Obwohl es vermutlich auch bis 50W ginge - falls das NT genügend hohe Kapazität am Ausgang hätte... denn man hat ja sowieso keinen Sinusdauerton anliegen, sondern dynamische Musiksignale, mit hohem Crestfaktor... was wiederum bedeutet: Wenn man die Peakleistung über die Verstärkung (Gain) bzw., anders herum, die Empfindlichkeit begrenzt, also am Eingang kein Signal zuführt, welches am Ausgang mehr als 50W Peak-Leistung verursacht, dann wird im Durchschnitt weniger Leistung "vorherrschen".) Mir geht es darum, daß schon ein Stückchen über 40W die THD+N ins Uferlose zu schießen beginnen wird, bei 30VDC Versorgung. (Approximiert aus den Kurven im Datenblatt.) Für 50W wäre höhere Spannung (und vielleicht 2,5A) etwas besser, allerdings würde ich das Ding nicht über die "Recommended Op. Conditions" hinaus beanspruchen wollen. Die bis zu 36VDC Spannungsfestigkeit in den "Maximum Ratings" sind ja nur eine Sicherheitsmarge, welche z.B. ein 50Hz-Trafonetzteil mit leicht erhöhter Leerlaufspannung erlaubt - diese aber sollte nur "beim Start ganz kurz" anliegen (also der Trafo auch erst in diesem Augenblick ans Netz geschaltet werden), und hat mit den "bei Dauerbetrieb erlaubten Werten" nichts, aber auch gar nichts, zu tun. Dauerbetrieb bei Spannungen > 30VDC ist also "nicht erlaubt", und der Hersteller garantiert kein "Überleben" des Chips unter diesen Bedingungen. Ideal für den Wirkungsgrad (da Du diesen erwähntest) wäre übrigens ein Step-Down zwischen 30VDC Netzteil und Verstärker, welcher - abhängig von der eingestellten Lautstärke - nur die gerade benötigte Betriebsspannung an den Amp "heranließe". Nur zur Info.
Wenn es sich um ein größeres Gehäuse handelt, in dem die Leistungsendstufe mit Gehäuse ähnlich den geschlossenen AC/DC-Einbaunetzteile (siehe Conrad Elektronik) eingebaut sein sollte, dann sehe ich eine Chance alles in das große Gehäuse einzubauen. Wenn aber der Freiraum in einer Endstufe (Typ D), der etwas großzügiger ausfällt weil das Gehäuse nicht eng mit Innenleben gefüllt wurde, dann liegt vor Dir ein schöner Scherbenhaufen an EMV-Problemen. Bloß ein Trennblech anzubringen hilft meist nur bedingt. Viel EMV wird über die Kabelverbindungen verschleppt. Die Einbauten können auch die Wärmekonvektion des Verstärkers im inneren behindern. Wenn die Ströme der anderen Verbraucher wirklich so gering sind, dann kann man es auch mit Linearreglern versuchen. Von 30V auf 18/12/9V 100mA sollten Linearregler TO220 Gehäuse mit Kühlkörper gewählt werden.
Die Leistung ist natürlich wie immer zu wenig, aber da hätte man eben einen größeren Verstärker kaufen müssen. Es soll nur das vorhandene in einem Gehäuse zusammengefasst werden, nicht den Leistungsverstärker oder Lautsprecher (40/70W) optimieren. Der muss weiter so benutzt werden, wie vorher und vor allem sollte der Aufwand überschaubar bleiben. Der Leistungsverstärker hat keinen Kühlkörper. Wenn das Netzteil wieder im Gehäuse ist, wird es schon eng. Dann muss ich die VV-Platinchen irgendwie noch zwischen die Buchsen und Potis unter bringen. Das sollte aber möglich sein. Es fehlt mir nur noch der Linearregler und die Eingangsverstärker mit Phantomspeisung.
Nun habe ich auch die Platine des Mikrofonvorverstärkers aus der Zusammenstellung hier vor mir liegen: Er hat 2 Eingänge und wird mit 9V Batterie versorgt. Aber Eingänge und Versorgung sind asymetrisch und das IC ist ein AD828. Der Verstärker war sicherlich nur für dynamische Tauchspulenmikrofone zu verwenden. Einen Kanal soll ich nun für XLR Mikrofon und Phantomspeisung anpassen, den anderen für XLR/Klinke Instrumenteneingang. Dazu werde ich nun zuerst soweit möglich einen Schaltplan von zeichnen müssen.
Den Verstärker in den (ja eh einzelnen) Speaker einzubauen, und Gitarre wie auch Mikrofon dann dort einzustecken, ist gar keine Option?
Ja genau so sollte das werden. Bisher bestand das aus einzelnen, kleinen Schachteln, die man fehlerträchtig mit Kabeln zusammengesteckt hat und jeweils einer Batterie oder Steckernetzteil. Anfangs sah die Aufgabe auch einfach aus: alles in das Leistungsverstärkergehäuse einbauen. Eigentlich nur mechanische Arbeiten für Buchsen und Potis. Dann intern verkabeln/löten. Leider treten nun bei jeder Box, die ich aufmache und zerlege, neue Probleme auf.
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