Servus, mein aktuelles Projekt ist ein schlichter 4-Kanal-Stereo-Mixer ohne große Verstärkung, also alles im mA-Bereich, der keine großen Ansprüche an HiFi und Co. stellt, sondern einfach den Sound vom Fernseher, vom Computer und von der Sprachausgabe meiner Haussteuerung zusammenrühren soll. Die Schaltungsteile habe ich mir aus diversen recht audiophilen Foren und Webseiten zusammengeklaubt, und das ist auch alles gut und schön und funktioniert auf einem Breadboard schon ganz gut. Später gönne ich mir eventuell, wenn es denn viel bringt vom Klang, noch ein PCB von einem Profi. Vom Aufbau ist der Teil, zu dem ich meine Frage habe, total simpel: Ringkerntrafo mit +/- 12V, Brückengleichrichter, Siebkette und dann ab in den NF-Bereich. Nur verwirrt mich etwas in den meisten Schaltplänen, die meist aus dem englischsprachigen Bereich sind. Die Audio-Eingänge sind nämlich so dargestellt, dass es beiden Stereo-Kanäle gibt und dann GND?!?! Unter GND verstehe ich nicht die 0V, die sich aus den beiden Brückengleichrichter ergeben, sondern eben die Erde, die über den Stecker aus der Steckdose kommt. Wozu sind sonst die Kondensatoren vor den OpAmp-Eingängen gut, die die Gleichspannunsoffsets abblocken? Wenn ich alles "grounde", kann ich ja gleich die Mittelanzapfung des Trafos durchschleifen, das ergibt für mich überhaupt keinen Sinn. Hilfe! :-)
Carsten P. schrieb: > und dann GND?!?! GND = Ground. Nicht: Earth. GND ist das Bezugspotential einer Schaltung, in Deutschland auch Masse genannt.
der schreckliche Sven schrieb: > Carsten P. schrieb: >> und dann GND?!?! > > GND = Ground. > Nicht: Earth. > GND ist das Bezugspotential einer Schaltung, in Deutschland auch Masse > genannt. Oh, okay. Dann habe ich mir ja umsonst Sorgen gemacht, dass ich nun gar nichts mehr kapiere^^ Das Verwirrende ist halt, dass oft das Erde-Symbol dort für GND verwendet wird, also nicht _|_ (so ungefähr), sondern das mit den drei kürzer werdenden Strichelchen.
Carsten P. schrieb: > Unter GND verstehe ich nicht die 0V, die sich aus den beiden > Brückengleichrichter ergeben, sondern eben die Erde, die über den > Stecker aus der Steckdose kommt. Bei einem richtigen zentralen Mischpult-Verstärker ist alles (Schutzleiter, Trafo-Mittelabgriff, 0V Stellen der Schaltung, Abschirmung der Ein- und Ausgänge) an einem Sternpunkt verbunden, da es in einer Audioanlage aber nur 1 Punkt geben darf an dem Abschirmung mit Schutzleiter verbunden ist, ist diese Verbindung bei noch besseren Anlagen auftrennbar (ground lift) und man trennt sie wenn woanders schon eine Verbindung zum Schutzleiter besteht. Masse der Mittelanzapfung des Trafos ist aber immer am Sternpunkt mit allen Abschirmungen, Masseleitungen, und 0V Stellen der Schaltung verbunden. > Wozu sind sonst die Kondensatoren vor > den OpAmp-Eingängen gut, die die Gleichspannunsoffsets abblocken? Wenn > ich alles "grounde", kann ich ja gleich die Mittelanzapfung des Trafos > durchschleifen Ja, sie trennen Gleichspannung und sollten mit dem Eingangswiderstand der jeweiligen OpAmp-Schaltung eine -3dB Grenzfrequenz von ca. 2-20 Hz bilden. Die Mittelanzapfung des Trafos aka GND ist mit den Abschirmungen der Eingänge, also der anderen Ader ohne Koppelkondensator verbunden. Am Ausgang ist normalerweise auch ein Kondensator, und weil man nicht weiss, wie gering der Eingangswiderstand der nächsten Schaltung ist, macht man ihn normalerweise sehr gross, als Elko, damit er auf jeden Fall gross genug ist. Ich lasse ihn gerne weg, weil er meiner Meinung nach überflüssig ist in einer mit symmetrischer Versorgungsspannung versorgten OpAmp Schaltung, in der der Trafo-Mittelabgriff den GND bildet und mit der Abschrmung verbunden ist, denn der nachfolgende Eingang trennt mit seinem Kondensator die paar Millivolt Abweichung von 0V schon ab.
Eigentlich wurde schon alles wichtige gesagt aber um das noch mal zu verdeutlichen: Vermeide es, die Erdung (also den Schutzleiter) mit deinem 0V/Gnd/Bezugspegel von deiner sekundärseitigen Mixer-Schaltung zu verbinden sonst handelst du dir nur nur unnötige Brummschleifen ein.
Spätestens, wenn du mehrere geerdete Geräte miteinander verbindest, die nicht in der selben Steckdosenleiste stecken, wirst du dich mit Masseschleifen (Brummschleifen) herum schlagen müssen. Dagegen helfen zum Beispiel die guten alten Eingangsübertrager. Gute Übertrager können allerdings je nach Anspruch teuer sein. Deswegen gibt es Ersatzschaltungen, die den GND Offset subtrahieren. Zum Beispiel nach diesem Prinzip:
1 | 10k |
2 | +---[===]----o +12V (bezogen auf GND OUT) |
3 | | |
4 | 100k | 10µF |
5 | +---[===]----+------||----o OUT |
6 | | | |
7 | | |/ |
8 | IN o---||---+----------| BC549C |
9 | 1µF |\> |
10 | | |
11 | | |
12 | |~| |
13 | | | |
14 | |_| 10k |
15 | | |
16 | | |
17 | GND IN o-----||----------+----[===]----o GND OUT |
18 | 100µF 10k |
Vielen Dank für die vielen wertvollen Tipps! Ich weiß schon, dass man aus dem Audio-Thema eine Wissenschaft machen kann bzw. dass es eigentlich wirklich eine ist, besonders was die PCBs angeht und wenn noch digitale Bereiche dazu kommen. Aber brummen soll nun wirklich nix. @Stefanus: Deine Schaltung werde ich auf jeden Fall berücksichtigen, das sind ja netterweise alles Teile aus dem Handlager. Gibt es da was mit der Leiterbahnführung zu beachten? @MaWin: An die Diskussion über die Koppelkondensatoren kann ich mich noch vage erinnern, als zwei Kollegen während meiner Ausbildung sich Verstärker bauen wollten und unser Ausbilder schon fast missionarisch darauf bestand, die Dinger wegzulassen, auch an den Eingängen (außer bei Mischpulten eben). Aber der hat auch mannshohe 5-Wege-Boxen selbst gebaut. Meine Ansprüche sind, wie gesagt, nicht so hoch, schließlich habe ich auch keinen Silent-PC ^^ Also, nochmals vielen lieben Dank für alle Bemerkungen, Vorschläge, Anregungen! Wem noch was einfällt, ich werde es auf jeden Fall aufmerksam lesen! Sollte ich mich am Ende dazu entschließen, mir eine Platine fertigen zu lassen, komme ich eh nochmal zurück und mache den Thread hier einfach wieder auf ^^ PS: Jetzt ist mir doch noch was eingefallen. Gestern Abend habe ich irgendwo bei jemandem, dessen Aussagen wenigstens so wirkten, als hätte er Ahnung, gelesen, dass man bei Verstärkern am besten gar keine Linear-Spannungsregler verwenden soll. Bei Mischpulten mit ihren kleinen Spannungen und Strömen ist das aber schon sinnvoll, oder? In meinem Schaltungsentwurf sind bisher 7812/7912 vorgesehen, mit denen ich die CA3140 anfahre.
:
Bearbeitet durch User
> Gibt es da was mit der Leiterbahnführung zu beachten?
Normalerweise sollen alle GND Leitungen zu einem Punkt zusammen laufen.
Das gibt aber nicht für die obige Schaltung, die ist ja gerade für die
Fälle, wo man die Regel nicht einhalten kann.
Bedenke, dass das nur eine Grundschaltung ist. Damit sie im ganzen
Frequenzbereich sauber arbeitet und unabhängig von Störungen auf der
Versorgungsspannung wird, muss noch einiges an Kleinkram dazu.
Verglichen mit einem Übertrager ist das auch nur eine Kompromisslösung.
Übertrager sind schon besser, wenn man gute nimmt.
Stefanus F. schrieb: > Übertrager sind schon besser, wenn man gute nimmt. Ja, wie gesagt, ich brauche keine High-End-Lösung in Studio-Qualität. Es soll halt, wenn die Endstufe (ein uralter Pioneer, der nur selten über Zimmerlautstärke läuft) und der Mixer eingeschaltet sind, auf den Eingängen aber nur "Ruhe" anliegt, nicht gerade brummen und zischeln.
Dann schau doch erst einmal nach, bei wie vielen deiner Geräte die GND Leitungen geerdet sind. Solange alle geerdeten Geräte in der selben Steckdosenleiste stecken, sind keine Probleme zu erwarten. Für Masseschleifen durch die Antennenleitung gibt es preisgünstige "Mantelstromfilter" (https://www.distrelec.de/de/mantelstromfilter-goobay-sat-msf-iec-1m-black/p/17800140) zum zwischen-stecken. Die würde ich bevorzugen, weil sie die Tonqualität nicht beeinflussen.
Stefanus F. schrieb: > Solange alle geerdeten Geräte in der selben Steckdosenleiste > stecken, sind keine Probleme zu erwarten. Kannst du das vielleicht noch ein wenig genauer spezifizieren? Die 230V-Verkabelung in meiner Bude habe ich selbst aufgebaut, sternförmig vom Unterverteiler im mittig liegenden Flur, dann über Abzweigdosen in der Wand. Die Steckdosen selbst sind nicht ringförmig, sondern meist auch sternförmig in den Wänden verdrahtet, es gibt höchstens mal einen Stich-Abzweig von einer auf Schalterhöhe befindlichen Steckdose zu einer knapp über der Fußleiste. Echte induktive Verbraucher hätte ich nur in der Küche mit dem Motor vom Grill und den Heizspiralen von Backofen, Waschmaschine und die Heißwasser-Therme. Die Beleuchtung in meiner Hütte ist komplett LED. Ab welcher Leitungslänge mit welchen Verbrauchern müsste ich da mit Problemen rechnen? Auf welche sollte ich besonders achten? Internet und Fernsehen kommen aus dem Kabel(Deutschland).
:
Bearbeitet durch User
Stefanus F. schrieb: > Für Masseschleifen durch die Antennenleitung gibt es preisgünstige > "Mantelstromfilter" > (https://www.distrelec.de/de/mantelstromfilter-goobay-sat-msf-iec-1m-black/p/17800140) > zum zwischen-stecken. Die würde ich bevorzugen, weil sie die Tonqualität > nicht beeinflussen. Bist du sicher, dass die unter 100kHz irgendwie funktionieren? Ich vermute, dass da einfach in der GND und der Signalleitung 1nF drin hängt.
> Ab welcher Leitungslänge mit welchen Verbrauchern > müsste ich da mit Problemen rechnen? Das hängt von zu vielen Faktoren ab, dass ich Dir hier eine Konkrete Zahl nennen könnte. Die meisten Leute wissen gar nicht was eine Masseschleife ist, weil damit noch nie ein Problem hatten. Ich will Dir nur bremsen, damit du nicht Lösungen für nicht vorhandene Probleme baust. > Bist du sicher, dass die unter 100kHz irgendwie funktionieren? Die sind für die Antennenleitung, also für Frequenzen im Bereich von hunderten MHz. Je nach Ausführung steckt da ein HF Übertrager drin oder einfache Kondensatoren. Beide Varianten wirken tadellos gegen 50Hz Brummen.
Test schrieb: > Bist du sicher, dass die unter 100kHz irgendwie funktionieren? Reicht ja wohl für eine Antennenleitung (es sei den Sat-Antenne wo Gleichstrom drüber muss zur Versorgung des LNB). Carsten P. schrieb: > Kannst du das vielleicht noch ein wenig genauer spezifizieren? Er meint, er hört die Brummschleife nicht. Brummt natürlich trotzdem. Es gilt wie beim Highlanedr: Es darf nur Einen geben. Also eine Verbindung von GND zu PE. Wer seinen PC und seinen HiFi-Verstärker also mit Schuko hat, muss irgendwo trennen. Und wenn die HiFi-Anlage an einer Antenne hängt, ist der Mantelstromfilter schon ganz ok.
Michael B. schrieb: > Wer seinen PC und seinen HiFi-Verstärker also mit Schuko hat, muss > irgendwo trennen. Du verwirrst mich. Erst hieß es, Erde und Masse und die Mittelabzapfung vom Sekundärkreis des Trafos in dem Sternpunkt zu verbinden, dann hieß es, die Erde aufzusplitten, je nach Szenario, jetzt kommst du. Meine Endstufe hat nur einen Euro-Stecker, nix mit PE. Vielleicht wäre es ja nicht nur für mich lehrreich, wenn sich wer bemüht, eine oma-taugliche Erklärung zu schreiben, was es mit dem Brumm-Einschleifen auf sich hat und wieso man da was genau wieso trennen oder verbinden soll? Sorry, wenn das so Noob klingt, aber das sind wohl eben Themen, die nur Ingenieure und sehr erfahrene Leute auf der Pfanne haben, aber dann wohl doch so wichtig sind, dass sie auch Noobs begreifen sollten, drum bitte ich so darum!
Carsten P. schrieb: > Erst hieß es, Erde und Masse und die Mittelabzapfung > vom Sekundärkreis des Trafos in dem Sternpunkt zu verbinden, dann hieß > es, die Erde aufzusplitten, je nach Szenario, jetzt kommst du Nein, es hiess schon zuvor: MaWin schrieb: > da es in einer Audioanlage aber nur 1 Punkt geben darf an dem > Abschirmung mit Schutzleiter verbunden ist, ist diese Verbindung > bei noch besseren Anlagen auftrennbar (ground lift) und man trennt > sie wenn woanders schon eine Verbindung zum Schutzleiter besteht. Carsten P. schrieb: > Meine Endstufe hat nur einen Euro-Stecker, nix mit PE. Das ist gut, dann hast du ja kein Problem. Carsten P. schrieb: > aber das sind wohl eben Themen, die nur > Ingenieure und sehr erfahrene Leute auf der Pfanne haben Jeder DJ.
Das ist eine typische Masseschleife:
1 | ______ ______________ ____ |
2 | | | | | | | |
3 | | PC |-----Audiokabel----| Stereoanlage |---Audiokabel---| TV | |
4 | |______| |______________| |____| |
5 | | | |
6 | | | |
7 | | | |
8 | Steckdose Antennendose |
9 | | | |
10 | | | |
11 | Fundamenterder--------------------------------------------Antenne |
12 | | |
13 | | |
14 | Erdreich |
Die Verbindungen zeigen nur den Erdleiter bzw den damit verbundenen GND Leiter. Es besteht eine Ringförmige Verbindung, die sich über Drei Geräte, die Antennenanlage und den Fundamenterder erstreckt. Dazwischen kann eine Quelle elektromagnetischer Felder liegen. Zum Beispiel eine Stromführende Leitung, ein Motor, eine Leuchtstofflampe, ... Die ringförmige Erde/GND-Leitung empfängt das Magnetfeld und induziert wie ein Transformator eine Spannung. Dadurch hast du nicht mehr ein GND Potential, sondern an jeder Stelle eine andere Spannung. Dem Ruhepotential ist eine Wechselspannung (von typischerweise 50Hz) überlagert, die an jedem Punkt eine andere Phasenlage hat. Wenn jetzt der PC "stille" an die Stereoanlage sendet, wird diese Brummen, denn die GND Leitung selbst erzeugt eine Wechselspannung, die dem Nutzsignal "stille" überlagert ist. Das hört man dann als Brummen. Wenn man Glück hat ist es so leise, dass es nicht stört. Wenn man pech hat, ist es lauter. Ziel ist es, diesen Ring zu unterbrechen. Es darf entweder nur einen Weg zur Erde geben oder alle GND Leitungen sollen Sternförmig zu einem Punkt zusammen laufen. Wenn alle betroffenen Geräte in der selben Steckdosenleiste stecken, dann ist das der Sternpunkt. Allerdings widersprechen die sensiblen Audio Leitungen dieser Stern-Regel, deswegen sollte man diese wenigstens so kurz wie möglich halten. Kein 10 Meter Kabel, wo ein halber Meter reichen würden. Bei der Antenne hast du keine Wahl, die muss zentral geerdet sein. Die kannst du nicht auf deine Steckdosenleiste umlegen (es sei denn, es ist eine Zimmerantenne). Genau deswegen gibt es Mantelstromfilter. Sie unterbrechen die Masseschleife. Bei mir ist es besonders schlecht: In meiner Wohnung gibt es noch die sogenannte Nullung, da fließt über die Erdleiter der ganze Laststrom (weil Erde = Null-Leiter, zweiadrige Verkabelung). Deswegen habe ich zeitweise ganz erhebliche Brummspannung auf dem Erdleiter. Wenn ich zum Beispiel auf dem Wohnzimmertisch einen Grill betreibe, der zusammen mit dem PC in einer Steckdosenleiste steckt, dann habe ich zwischen PC und Stereoanlage mehr als einen Volt Differenz. Damit riskiere ich, meine Geräte zu zerstören. Ich möchte nicht, dass die 10 Ampere vom Grill durch die Klinkenbuchse meines PC laufen. Deswegen überlege ich immer gut, was ich wo einstecke. Außerdem habe ich einen Übertrager zwischen PC und Stereoanlage, damit die GND Leitungen der beiden Geräte eben nicht miteinander verbunden sind.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.