Liebes Forum,
ich hänge aktuell an einer Entwicklungsaufgabe, welche eigentlich recht
simpel sein sollte:
Es gibt ein Netzteil, in dem Ein Trafo aus 230V/50Hz 12,6V macht. Es
folgt ein Brückengleichrichter, große Cs und ein Step-Down Wandler mit
12V Ausgangsspannung. Dann wieder große Cs. Von dort aus gelangt das
Signal über mehrere Meter zum Verbraucher. Die Leitung ist geschirmt,
der Schirm ist der -Pol.
Der Verbraucher ist eine Audioschaltung mit einem OPA4134. Soweit
funktioniert alles.
Sobald ich aber weitere Verbraucher im Endgerät anschließe (eigentlich
5V Step-Down Wandler), wird das Audio-Ausgangssignal meines OPVs
verrauscht. Gleiches passier auch, wenn ich einfach nur einen ElKo (22uF
reichen schon) an die Spannungsversorgung vom OPV lege.
Klar, vielleicht Schwingkreis, aber ich kann mit dem Oszi absolut keine
Störung messen. Hatte auch schon mit LineFiltern im Verbraucher
experimentiert, bringt aber keine Abhilfe.
Schaltplan aus beiden Geräten anbei.
Wie würdet ihr vorgehen? Ich steh grad absolut auf dem Schlauch... .
Vielen Dank vorab und beste Grüße!
Henry T. schrieb:> aber ich kann mit dem Oszi absolut keine Störung messen
Eelche Hrenzfrequenz hat das denn ? Das Rauschen müsstest du ja sehen.
Du hast zwar 100nF am OpAmo, aber mehr macht es nicht besser, sondern
schlechter, was merkwurdig ist.
Du blockst den Spannungshalbierer zur Masse hin ab und das
Gegenkopplungsnetzwerk, das ist ok, aber ist auch dein Eingangssignal
auf DIESEN Massesternpunkt bezogen, oder auf die Masse einige Meter weit
weg ?
Dass ein step down die Spannungsversorgung verrauscht, und weil Strom
nicht nur hin sondern derselbe auch zurück über Masse fliesst auch dort
rauschender Spannungsabfall auftritt der sich somit auf den Bezugspunkt
des Audiosignals niederschlägt, sollte klar sein.
Damit lange Kabel Eingang und Ausgang des Audiosignals, nicht als UKW
Antenne arbeiten, sollten sie am Board mit UKW Drosseln und kleinen (das
Audiofrequenzspektrum nicht beeinflussenden) Kondensatoren nach Masse
abgeblockt werden.
Also erstens ich würde C13, C15 und C16 rausschmeissen. Wozu sollen die
deiner Meinung nach gut sein?
Zweitens: Übertrage deine 12,6V Wechselspannung über deine 6m zum Gerät
so das Netzteil und Verstärker nahe beisammen sind. Mit deinem Koaxkabel
nimmst du eine Menge Störungen auf es ist eine prima Antenne. Diese
gelangen zum Eingang des OPV.
Sven D. schrieb:> Also erstens ich würde C13, C15 und C16 rausschmeissen. Wozu sollen die> deiner Meinung nach gut sein?
Sein Netzteil scheint insgesamt fehldimensioniert zu sein.
das ist keine Schirmung was du da hast, eine Schirmung wäre eine
leitende Folie um das ganze Kabel welche dann einseitig auf Masse (GND
A) liegt. Damit die Störungen eben nicht über deine
Versorgungsleitungen(VCC+GND) fließen sondern dran vorbei gegen Masse
kurzgeschlossen werden.
An deinem OPV wäre neben dem Kerko auch ein kleiner 100µF Elko nicht
verkehrt ggf. sogar ne kleine Drossel(also LC-Filter) probier mal etwas
mit 100µH aus.
Ansonsten kannst du hier ja mal schauen.
https://www.all-electronics.de/elektronik-entwicklung/operationsverstaerker-verbessern-die-stoerimmunitaet-von-schaltungen.html
Wo schließt du den Step Down Regler an? Am besten vor deinem Linear
Spannungsregler und auf ausrechende Entkopplung achten.
Henry T. schrieb:> Schaltplan aus beiden Geräten anbei.
Was sollen Kondensatoren in der Größenordnung von mehreren Millifarad
bei einer Versorgung von einem klein OP?
Das ist hier grober Unfug und erzeugt nur unnötig hohe Einschaltströme.
Wolfgang schrieb:> Das ist hier grober Unfug und ....
... bringt am Ausgang des Reglers angebracht den Regler um
seine Regeleigenschaften.
Regler nur nach Hersteller-Empfehlung beschalten!
Mohandes H. schrieb:> Wolfgang schrieb:>> Kondensatoren in der Größenordnung von mehreren Millifarad ...>> Da sind hoffentlich Mikrofarad gemeint.
Nur 2 mal 6,8 µF nach dem Gleichrichter wäre auch dämlich.
Hi,
sowas Ähnliches im Bild.
Was auffällt, der Spannungsteiler für UB Halbe ist bei Dir viel zu
hochohmig. Ebenso der Widerstand zu OP+ Eingang.
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Was auffällt, der Spannungsteiler für UB Halbe ist bei Dir viel zu> hochohmig. Ebenso der Widerstand zu OP+ Eingang.
Damit es mehr rauscht....
Karl B. schrieb:> sowas Ähnliches im Bild.
Hallo Gustav!
Bei Deiner Schaltung sollte man den R7 zwischen Ausgang des OV und C4
schalten. Das verringert die kapazitive Belastung des OV und trägt zur
Stabilität bei.
Am OP selbst wird die Versorgungsspannung nicht durch einen C gestützt?
Davon abgesehen passiert durch deine weiteren Verbraucher folgendes:
-Schaltregler nimmt pulsförmig Strom auf
-> pulsförmiger Spannungsabfall über der Leitung
-> OP hat pulsförmige Versorgungsspannung
-Baugruppe nimmt größere Ströme auf
-> größerer Spannungsabfall auf deiner Leitung
Warum setzt du keinen größeren C ans Ende der Leitung direkt an deinen
Verbraucher?
Vielen Dank für die schnellen und ausführlichen Antworten!
Einige Ergänzungen, bzw. Erklärungen:
-Das Endgerät ist zu klein, um da die Gleichrichtung vorzunehmen. Es
muss also die Gleichspannung über die Distanz übertragen werden.
-Das die großen 6800 uF-Cs hinter dem Wandler wenig Sinn manchen und da
eigentlich nichts verloren haben ist klar. Der eingangs beschriebene
Effekt des Störgeräuschs tritt ohne diese aber noch viel stärker auf.
-Des weitern sind diese riesigen Cs für die paar mA die der OPV zieht
natürlich viel zu groß. Aber eigentlich will ich ja im Endgerät noch
einen 5V Wandler anschließen, der dann freilich deutlich mehr Leistung
benötigt, nämlich ca. 1A. Aber eben auch nicht immer, sondern nur
sporadisch.
Thomas O. schrieb:> An deinem OPV wäre neben dem Kerko auch ein kleiner 100µF Elko nicht> verkehrt
Wie eingangs beschrieben, tritt das Störgeräusch auf, sobald ich auch
nur einen kleinen Elko an die Power-Pins des OPV halte.
-Der Massepunkt des Eingangssignals liegt direkt beim OPV.
-Die Frequenz des Störgeräuschs liegt bei 100Hz, es scheint also trotz
der großen Elkos und des Spannungsreglers was mit der AC zu tun zu haben
Karl B. schrieb:> Was auffällt, der Spannungsteiler für UB Halbe ist bei Dir viel zu> hochohmig. Ebenso der Widerstand zu OP+ Eingang.
Ich habe den bewusst so dimensioniert, um Stör aus der
Versorgungsspannung zu isolieren. Welchen Nachteil hat denn die
Hochohmigkeit?
Vielen Dank und viele Grüße.
Henry T. schrieb:> Aber eigentlich will ich ja im Endgerät noch> einen 5V Wandler anschließen, der dann freilich deutlich mehr Leistung> benötigt, nämlich ca. 1A.
Das wird nichts, Dein Trafo liefert nur 12,6V 1Ampere.
Henry T. schrieb:> Ich habe den bewusst so dimensioniert, um Stör aus der> Versorgungsspannung zu isolieren.
R22 & R24 würde ich jeweils auf 10k verringern und an dieser Stelle
zusätzlich je 100n einfügen um den virtuellen Massepunkt störfrei zu
halten.
> Frequenz des Störgeräuschs liegt bei 100Hz
Du fängst Dir ja kein Rauschen ein, sondern Netzbrumm. Und zusätzlich zu
C2 noch einen Elko, nah am OP.
> Wie eingangs beschrieben, tritt das Störgeräusch auf, sobald ich auch> nur einen kleinen Elko an die Power-Pins des OPV halte.
Das ist unlogisch. Aufbau?
