Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzteil für Audioverstärker filtern oder neues bauen?


von Tim S. (t_s)


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Hallo zusammen, ich bräuchte einen kurzen Rat.

 Ich habe mir einen Audioverstärker gebaut und habe ein passendes 
MeanWell Netzteil (50W 24V). Leider natürlich ein SPS und ich habe nicht 
an die Oberschwingungen gedacht - es verursacht auf der Sekundärseite 
6kHz und 18kHz brummen / piepen. Macht es Sinn, das ganze versuchen 
herauszufiltern, oder sollte ich gleich ein Netzteil mit Trafo bauen? 
Ich schätze das würde um die 30€ Kosten.

von Stefan F. (Gast)


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Beides macht Sinn, das piepende Gerät ist ja so unbrauchbar.

von Tim S. (t_s)


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Stefan U. schrieb:
> Beides macht Sinn, das piepende Gerät ist ja so unbrauchbar.

Genau, klar. Ich hab die Frage wohl falsch formuliert: was wäre denn 
einfacher? Ist es trivial, diese Störungen zu 100% herauszufiltern?

von Michael B. (laberkopp)


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Ich befürchte, dir wird filtern nicht gelingen.

Die Frage ist, warum der Verstärker so schlecht ist, daß er 6kHz und 
18kHz nicht ausregeln kann, das muss er zur Wiedergabe der Musik doch 
eigentlich können.

Eventuell liegt also ein konzeptioneller Fehler vor.

Bei einfchen 24V ist zu vermuten, daß es ein BTL Verstärker ist. Dann 
sind 50W aber viel zu wenig, denn an 8 Ohm ergäben 24V (20V 
Spitzenspannung am Lautsprecher) 2.5A was bei 24V wiederum 60W 
erfordert.

Ein Schaltnezteil bricht mit der Ausgangsspannung ein, wenn die Last 
mehr als den erlaubten Strom zieht, es hat keine grossen Siebelkos am 
Ausgang. Für Stereo müsste das Schaltnetzteil sogar für 5A ausgelgt 
sein, also 120W.

Ein konventionelles Trafonetzteil muss nur den mittleren Strom 
aushalten, da reichen also sogar 40VA für Stereo.

von Dieter (Gast)


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Varianten gäbe es mehrere:

a) Als externes Netzteil betreiben (aus Text nicht entnehmbar ob 
eingebaut) und Filter einbauen (es müssen "+" & "-" Zuleitungen 
gefiltert werden.).

b) Externes Netzteil 24V besorgen und damit versuchen. Unter 
Leistungseinbußen klappt es oft auch mit einem 19V Netzteil eines alten 
Notebooks.

c) Ntzteil mit Takt außreichend weit außerhallb des Hörbereiches (dabei 
auch an die armen Haustiere denken).

d) Trafo Netzteil ..

e) ...

Der Brumm deutet darauf hin, dass hier bereits eine Empfindlichkeit 
gegenüber Einstreuungen vorliegt. Und daher f)

f) Fehlende interne Schirmungen ergänzen. Ohne Foto sind hier keine 
Aussagen möglich.

von Stefan F. (Gast)


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> Ist es trivial, diese Störungen zu 100% herauszufiltern?

Leider nein. Ich würde es gar nicht erst versuchen, mangels Know-How.

Meiner Meinung nach sollte ein guter Verstärker gegen Brumm bzw. 
Störungen in der Versorgungsspannung unempfindlich sein. Die Frage ist 
jetzt, welcher Teil einfacher/billiger zu tauschen geht: Trafo-Netzteil 
oder Verstärker.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Tim S. schrieb:
> Ich habe mir einen Audioverstärker gebaut und habe ein passendes
> MeanWell Netzteil (50W 24V)

Ganz offensichtlich ist es kein passendes Netzteil, wenn es fiept. 
Ansonsten: herzlichen Glückwunsch! Du hast gerade herausgefunden, warum 
Schaltnetzteile und Audio keine gute Kombination ergeben.

Ausnahmen sind Schaltungen für sehr hohe Ausgangsleistung (deine 
mickrigen 50W nicht) oder wenn das SNT speziell für den Anwendungsfall 
designt wurde. Bei SNT heißt das nicht nur hohe Schaltfrequenz, sondern 
auch ein angepaßtes (kontinuierliches) Regelverhalten.

von OS (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Ganz offensichtlich ist es kein passendes Netzteil, wenn es fiept.
> Ansonsten: herzlichen Glückwunsch! Du hast gerade herausgefunden, warum
> Schaltnetzteile und Audio keine gute Kombination ergeben.

Es gibt schon Schaltnetzteile für Audio Anwendungen, so was z.B.

https://www.hypex.nl/product/smps3k/13

Wird dir paar nummern zu groß sein.
Diese MeanWell Netzteile sind nicht so der Hit dafür, machbar wäre es 
schon nur ist es ein großer Aufwand hier im Verstärker für Ruhe zu 
sorgen.
Ich habe es vor kurzem gemacht, wenn Du keine Bauteile zum 
experimentieren hast dann ist es fast unmöglich auf einen grünen Zweig 
zu kommen.
Wie auch schon ausgeführt wurde, der Aufbau und die Leitungsführung ist 
ganz entscheidend.
Was braucht man an Bauteilen?
Stromkompensierte Drosseln, Folienkondensatoren, Elkos, Keramik 
Kondensatoren, Ferrite, mal so als Grundausstattung.
Ein Hinweis noch, das was am meisten Probleme macht sind 
Leitungsgebundene Störungen und zwar in Form von Gleich und Gegentakt 
Störungen.

von Roland P. (pram)


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Axel S. schrieb:
> Ansonsten: herzlichen Glückwunsch! Du hast gerade herausgefunden, warum
> Schaltnetzteile und Audio keine gute Kombination ergeben.
>
Jeder Car-Amplifier ab 25 W hat ein Schaltnetzteil.
Aber es stinmt schon, man muss ein bisschen mehr Aufwand betreiben, 
damit man sich keine Störungen einfängt.
Das geht beim Platinenlayout an, induktive Kopplung, sternförmige 
Masseführung bis hin zu differentiellen Eingängen.

Ich tippe darauf, dass beim Aufbau von Tim diese Punkte nicht 
berücksichtigt wurden und durch eine Brummschleife 1) die Störung 
eingekoppelt wird.

Tim, kannst du mal den Eingang des Verstärkers so nahe wie möglich am 
Verstärker kurz schließen. Ist das Brummen dann weg.

1) Falls es eine Brummschleife ist (und ich tippe zu 99% darauf, wird 
das Ersetzen des Netzteils durch einen Trafo die 6kHz durch 50Hz 
ersetzen

Gruß Roland

von Mark S. (voltwide)


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Schaltnetzteile fiepen gerne dann, wenn Ihnen zu wenig Last abverlangt 
wird.
Sie gehen dann in den Pulspaket-Modus über ("burst mode").
Das kann bei einem Class-D-Verstärker mit seinem geringen Eigenverbrauch 
im Ruhezustand schon mal passieren.
Belaste mal zusätzliche mit z.B. 1Amp und schaue, ob dies das Fiepen 
beseitigt.
Filterungen haben da nur wenig Aussicht auf Erfolg, da sie im 
Audiobereich wirken müssen - die erforderlichen Filterspulen wären dann 
ähnlich klobig wie die die Du in passiven Lautsprecherfrequenzweichen 
vorfindest.

: Bearbeitet durch User
von OS (Gast)


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Mark S. schrieb:
> Filterungen haben da nur wenig Aussicht auf Erfolg, da sie im
> Audiobereich wirken müssen - die erforderlichen Filterspulen wären dann
> ähnlich klobig wie die die Du in passiven Lautsprecherfrequenzweichen
> vorfindest.

Das ist eine Behauptung die einfach falsch ist.
Schau Dir mal so eine Strom Kompensierte Drossel mit z.B. 10mH und 
10Amp. max. Strom an. Epcos, Würth,usw.

Sind die so groß wie die Spulen einer Frequenzweiche ?
Ganz sicher nicht.

von Michael B. (laberkopp)


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OS schrieb:
> Das ist eine Behauptung die einfach falsch ist.
> Schau Dir mal so eine Strom Kompensierte Drossel mit z.B. 10mH und
> 10Amp. max. Strom an. Epcos, Würth,usw.

Was genau möchtest du mit stromkompensierten Drosseln bei der Bekämpfung 
von Netzteilstörungen anfangen ?

Damit werfen ?

von OS (Gast)


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Michael B. schrieb:
> OS schrieb:
>> Das ist eine Behauptung die einfach falsch ist.
>> Schau Dir mal so eine Strom Kompensierte Drossel mit z.B. 10mH und
>> 10Amp. max. Strom an. Epcos, Würth,usw.
>
> Was genau möchtest du mit stromkompensierten Drosseln bei der Bekämpfung
> von Netzteilstörungen anfangen ?
>
> Damit werfen ?

Vielleicht hast Du schon mal was von Differentiellen Störungen auf den 
Versorgungsleitungen gehört oder gelesen.
Mit Strom Kompensierten Drosseln kann man das auch gut bedämpfen in dem 
eine Wicklung anders herum angeschlossen wird.

Eigentlich sind diese Drosseln zur Minderung von Gleichtakt Störungen 
gedacht, wenn Dir das was sagt!

Bei meinem Verstärker war es die Lösung die Störungen zu beseitigen.
Deiner Aussage nach hast Du das Problem in der Praxis noch nie 
angegangen.

von Michael B. (laberkopp)


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OS schrieb:
> Eigentlich sind diese Drosseln zur Minderung von Gleichtakt Störungen
> gedacht, wenn Dir das was sagt!

Natürlich, Kindchen.

> Vielleicht hast Du schon mal was von Differentiellen Störungen auf den
> Versorgungsleitungen gehört oder gelesen.
> Mit Strom Kompensierten Drosseln kann man das auch gut bedämpfen in dem
> eine Wicklung anders herum angeschlossen wird.

Nope. Der Kern reicht dann nicht mal für einen Bruchteil des Stroms aus.


Grundlagen sagen dir nichts ?

von OS (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Nope. Der Kern reicht dann nicht mal für einen Bruchteil des Stroms aus.

Welchen Kern ?

Wenn dann ein Bauteil als Beispiel nennen.
Oder hast Du noch nie ein Datenblatt gelesen?

von Michael B. (laberkopp)


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OS schrieb:
> Welchen Kern ?

Nicht der Kirschkern, auch nicht der Atomkern, sondern der Kern der 
Gleichtaktdrossel "mit z.B. 10mH und 10Amp. max. Strom"

Der sättigt dann nämlich schon bei 100mA oder weniger.

OS schrieb:
> Oder hast Du noch nie ein Datenblatt gelesen?

Im Gegensatz zu dir schon, und ich verstehe im Gegensatz zu dir auch die 
physikalischen Gründe warum Gleichaktrosseln so schön klein sind.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Axel S. schrieb:
> Ganz offensichtlich ist es kein passendes Netzteil, wenn es fiept.
> Ansonsten: herzlichen Glückwunsch! Du hast gerade herausgefunden, warum
> Schaltnetzteile und Audio keine gute Kombination ergeben.

Das kann man so pauschal nicht sagen. Man kann SNTs durchaus so 
konzipieren, dass sie keine nennenswerten (= nicht behandelbaren) 
Schwingungen im Audiobereich haben und das wird auch gemacht. Es wird im 
Wesentlichen bei den digitalen Leistungsstufen gemacht, man kann (mit 
entsprechenden Verlusten und Tricks) sie aber auch für die AB-Endstufen 
der Hochtöner verwenden. Bei den digitalen Endstufen regelt diese die 
Schwingungen weg, bei den analogen muss man geschickt filtern. So 
richtig klappt das aber nur, wenn Endstufen und SNT auf einander 
abgestimmt sind und aus einer Hand kommen.

von OS (Gast)


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Jürgen S. schrieb:
> wenn Endstufen und SNT auf einander
> abgestimmt sind und aus einer Hand kommen.

Das hat wohl jeder bei sich zu Hause.
Bei TV Geräten wird das so gemacht.
SNT mit Classs D Verstärker.

von Gerd E. (robberknight)


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Michael B. schrieb:
> Natürlich, Kindchen.

Michael B. schrieb:
> Nicht der Kirschkern, auch nicht der Atomkern, sondern der Kern der
> Gleichtaktdrossel

Michael B. schrieb:
> Im Gegensatz zu dir schon, und ich verstehe im Gegensatz zu dir auch die
> physikalischen Gründe warum Gleichaktrosseln so schön klein sind.

Ist Dir dieser überhebliche Tonfall nicht peinlich?

von OS (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Im Gegensatz zu dir schon, und ich verstehe im Gegensatz zu dir auch die
> physikalischen Gründe warum Gleichaktrosseln so schön klein sind.

Ich wusste gar nicht, dass Du meine Drosseln kennst und beurteilen 
kannst welchen Strom die ab können.

Oder möchtest Du uns nur beweisen das Du keine Ahnung davon hast.

von Peter D. (peda)


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Schaltnetzteile und Audio sind heutzutage Standard und überhaupt kein 
Problem.
Warscheinlich hast Du einen Fehler in der Masseverkabelung.
Endstufen haben in der Regel eine hohe PSRR (Power supply rejection 
ratio) und die Spannungen für die Vorstufen werden typisch mit 
Festspannungsreglern (7815, 7915) gefiltert.

von DJ Tinnitus (Gast)


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Hab nicht die Zeit diesen ganzen Unfug zu lesen.

Aber:  50W,  d.H. 50 reale Watt Sinusleistung ist für einen "normalen" 
Verstärker mehr als genug.
(Normal als Abgrenzung zu pa)
Schon bei 5W kannst du dich nennen wie mich, im Allgemeinen.

Und:  Ob dein Verstärker anfällig ist gegen Schwankungen in der 
Versorgungspannung oder nicht,
hat nichts mit seiner Qualität zu tun. Gar nichts.
Alleine schon, weil die Störungen über die Signalmasse an angeschlossene 
Geräte weitergegeben werden.
Über die Masse, also den N-Leiter, übrigens auch..

von Michael B. (laberkopp)


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OS schrieb:
> Oder möchtest Du uns nur beweisen das Du keine Ahnung davon hast.

Das tatst du doch schon, da muss ich nicht mitmachen.


Gerd E. schrieb:
> Ist Dir dieser überhebliche Tonfall nicht peinlich?

Nö, schliesslich stampft OS auf den Hinweis der Ungeeignetheit seiner 
Vorstellungen hier rum wie ein Elefant ohne Plan.

von OS (Gast)


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Michael B. schrieb:
> OS schrieb:
>> Oder möchtest Du uns nur beweisen das Du keine Ahnung davon hast.
>
> Das tatst du doch schon, da muss ich nicht mitmachen.
>
> Gerd E. schrieb:
>> Ist Dir dieser überhebliche Tonfall nicht peinlich?
>
> Nö, schliesslich stampft OS auf den Hinweis der Ungeeignetheit seiner
> Vorstellungen hier rum wie ein Elefant ohne Plan.

Deine Beiträge sind hier hinreichend bekannt, nur Pöbelei!
Laberkopp oder doch Sufkopp !

Meine Frage hat Laberkopp auch nicht beantworten können, woher er mein 
Drosseln kennt.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Jürgen S. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Ganz offensichtlich ist es kein passendes Netzteil, wenn es fiept.
>> Ansonsten: herzlichen Glückwunsch! Du hast gerade herausgefunden, warum
>> Schaltnetzteile und Audio keine gute Kombination ergeben.

Und noch einer, der meinen Post nicht weiter als bis zu dieser Stelle 
gelesen hat.

> Das kann man so pauschal nicht sagen.

Genau. Deswegen habe ich das das ja auch nicht pauschal so gesagt, 
sondern gleich im nächsten Satz relativiert.

> Man kann SNTs durchaus so konzipieren

Jo. Hatte ich alles bereits geschrieben. Aber Hauptsache, du hast auch 
mal was geschrieben.

von DJ Tinnitus (Gast)


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Peter D. schrieb:
> und die Spannungen für die Vorstufen werden typisch mit
> Festspannungsreglern (7815, 7915) gefiltert.

Diese beiden Spannungsregler haben leider so gut wie keine Unterdrückung 
im kHz Bereich.


Von höheren Frequenzen zu schweigen,
die sich durchaus im Verstärker zu hörbaren Schwingungen demodulieren 
können.


Die aber auch mit LC Filtern, etc. nur sehr schwer in den Griff bekommen 
lassen.

von Mark S. (voltwide)


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DJ Tinnitus schrieb:
> Diese beiden Spannungsregler haben leider so gut wie keine Unterdrückung
> im kHz Bereich.

Das Datenblatt zeigt 70dB bei 20kHz, erzählt hier also keine Märchen.

von Mani W. (e-doc)


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Massesternpunkt und gut geschirmte Leitungen können vieles, nur keine
versaute Spannungsversorgung reinigen von HF und auch diversen 
magnetischen,
induktive Einstreuungen...

von Stefan F. (Gast)


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> Massesternpunkt und gut geschirmte Leitungen können vieles, nur keine
> versaute Spannungsversorgung reinigen

Die Empfehlung zum Sternpunkt kam ja auch aufgrund der Annahme, dass die 
Störungen möglicherweise gar nicht auf der Stromversorgung sind, sondern 
auf den masse Leitungen.

Und das ist gar nicht so abwegig. Selbst wenn das nicht die 
Problemursache war, ist es dennoch eine sinnvolle Maßnahme denn eine 
falsche Masse-Führung würde sonst sicher bald das nächste Problem sein, 
nachdem die Stromversorgung selbst entstört ist.

von Mani W. (e-doc)


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Stefan U. schrieb:
> Die Empfehlung zum Sternpunkt kam ja auch aufgrund der Annahme, dass die
> Störungen möglicherweise gar nicht auf der Stromversorgung sind, sondern
> auf den masse Leitungen.

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