Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik mini Verstärker mit PC Netzteil und PC als Audio-Quelle: Wie Masse anschließen?


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von David P. (david_p12)


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Hallo allerseits,
es ist ja allgemein bekannt, wenn man einfach so ein kleinen Verstärker 
direkt mit über das PC Netzteil versorgen lässt um damit Lautsprecher 
anzutreiben, dass es da zu unschönen Störgeräuschen kommt. Soweit ich 
das rauslesen konnte hier, liegt das wohl immer an einer ungünstigen 
Masse, weil man als Sternpunkt der Masse das PC Netzteil nutzt und nicht 
eine Massefläche direkt am Sound Chip auf dem Mainboard.


Ich hab hier folgende Teile die ich anschließen muss:
1. StepUp Converter um aus den 12V vom PC Netzteil 24V für die mini 
Verstärker (TPA3116D2) zu machen; der Converter hat eine gemeinsame 
Masse für Eingang und Ausgang
2. eine Aktiv-Frequenzweiche welche mit 12V läuft
3. 2 Verstärker Platinen (TPA3116D2) welche eine gemeinsame Masse haben 
für die 24V Eingang und Line In


ich hab eine große Massefläche direkt um den Soundchip drumherrum, 
welche ich anschliefen könnte und darauf mehrere Kabel anlöten könnte - 
sodass diese Massefläche an der Soundkarte/Soundchip dann ein Sternpunkt 
für die Masse sein könnte - nur macht das Sinn? werd ich dann keine 
Störgeräusche haben, oder wird man IMMER starke Störgeräusche haben mit 
dem Netzteil vom PC? Wobei ich mich dann frage, wie der Original 
Soundchip es dann am Kopfhörer hinbekommt das keinerlei Störgeräusche zu 
hören sind trotz das die Kopfhörer Masse gleich ist mit der PC Netzteil 
Masse und auch der Erdung...


Wie müsste ich die Stromversorgung meiner 3 Komponente da am besten 
realisieren?

von MaWin (Gast)


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David P. schrieb:
> Wie müsste ich die Stromversorgung meiner 3 Komponente da am besten
> realisieren?

Der TPL3116 hat differentielle Eingänge, INP und INN, das kann man 
nutzen, aber deine Aktiv-Frequenzweiche von der wir dummerweise nur aus 
dem anderen thread was wissen hat blöderweise ihr virtuelles GND auf 
Masse abgestützt, was alles ruiniert.

Ohne den Filter legst du einfach INP über den 1uF Folienkondensator an 
deinen Audioausgang und INN über 1uF an Audiomasse aka Abschirmung bzw. 
GND des Audioausgangs.

Entferne die virtuelle Masse von deiner Frequenzweichenschaltung, 
verbinde sie mit Audiomasse aka Abschirmung bzw. GND des Audioausgangs 
und versorge den Filter mit +/-5V oder besser +/-12V dazu.
Blöd, wenn das PC Netzteil keine negative Ausgangsspannung bietet.

von David P. (david_p12)



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doch macht es, -12V - aber nur max 300mA.

Die Platinen wo der TPA3116D2 drauf sitzt sind aber so konstruiert, dass 
der Negativ Eingang direkt über ein Kondensator auf die selbe masse 
geht, wie auch die Stromversorgungs-Masse

: Bearbeitet durch User
von David P. (david_p12)


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Problem ist aber wohl, dass die China Verstärker-Platine zwar die 
Negativ-Eingänge bereits mit nem kleinen Keramik-Kondensator (C7, C10) 
auf Masse verbunden hat - aber das ist die selbe Masse, wie der Chip 
selber als Strom-Masse mit nutzt (also für die 24V)

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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David P. schrieb:
> doch macht es, -12V - aber nur max 300mA

Reicht ja wohl für den Aktivfilter.

von David P. (david_p12)


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ja an und für sich schon...aber meinst du, dass es dann wirklich gar 
keine Störgeräusche geben wird? macht das nix dass die Audio Negativ 
Input Masse auf die Stromversorgungs-Masse geht?

und - soll ich dann die Masse vom Audio Chip mit einbeziehen für die 
Stromversorgung? also dass ich die komplette Masse über den Sternpunkt 
hole beim Audio-Chip? (bzw. darüber laufen lasse).


Andere möglichkeit gibts nicht? Da ich die Weiche ja schon fertig 
aufgebaut habe, und wenn ich das richtig sehe und die weiche ohne 
virtuelle Masse betreiben würde, müsste ich auch die negierten eingänge 
der OpAmps für die Eingangssignale nutzen - aktuell wird der Negierte 
eingang ja direkt mit dem Ausgang verbunden...

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Meine Bassanlage wird mit einem 1kW PC Netzteil angetrieben und ich habe 
den schon vorhandenen Sternpunkt im Netzteil selber benutzt. Die 
Kabelbüschel wurden gruppiert zur Endstufe (eine 500W Car-Hifi Magnat) 
und die Vorstufe wird aus den 5V gespeist, die mal als Standby 
Versorgung gedacht waren.
Ich hätte keine Bedenken, da auch noch 12V für zusätzliche Stufen 
abzuzweigen, aber die Vorstufe hier kommt mit 5V aus.

Da gibt es keinerlei Störungen. Allerdings habe ich das Netzteil selber 
zusätzlich mit 100nF/50V SMD Kondensatoren abgeblockt, um etwaige 
Schaltfrequenzstörungen von den Spannungen abzufiltern.

von Stefan F. (Gast)


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David P. schrieb:
> ja an und für sich schon...aber meinst du, dass es dann wirklich gar
> keine Störgeräusche geben wird?

Schließe das erst mal ganz normal wie vorgesehen an. Also 
Stromversorgung ans Modul, und abgeschirmte Audioleitungen zur Quelle.

Mit etwas Glück lösen sich all deine Bedenken in Luft auf. Es hängt auch 
stark von deinen Ansprüchen ab, die allerdings wohl nicht hoch sein 
können, wenn man auf diese Super-Billig Endstufe setzt. Da wurden ja 
sogar die minimalen Ausgangsfilter weg gespart.

Funktioniert das Ding überhaupt ordentlich hinter deinem Step-Up 
Converter? Das kannst du ja erstmal potentialfrei mit einem Smartphone 
oder MP3 Player testen. Denn wenn das schon nicht klappt, brauchst du 
gar nicht weiter zu fummeln.

Was willst du da mit 24 Volt, eine Turnhalle beschallen? Wenn deine 
Ohren nicht völlig kaputt sind, sollte das Ding mit 12V bereits mehr als 
laut genug sein.

Wenn es an der deiner Frequenzweiche brummt oder summt, dann verlege 
zusätzlich eine dicke Masse Leitung vom Eingang des Modul zum Ausgang 
der Frequenzweiche.

Wenn es dann immer noch Geräusche macht, packe Mantelstromfilter 
dazwischen. So etwas: 
https://www.amazon.de/FeinTech-ATG00101-Masse-Trennglied-Mantelstrom-Filter-beseitigt-schwarz/dp/B076JGVJGP

von David P. (david_p12)


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dann müsste ich die Schaltung im prinzip umbauen wie hier, dass der 
Audio Eingang die normale Masse ist wie es das Netzteil und der Audio 
Chip bereit stellt - dafür aber eben die TL072 mit den +12V vom Netzteil 
und mit -12V vom Netzteil versorgen...
können da die Koppel-Kondensatoren zur gleichspannungsblockierung am 
Audio Eingang und ausgang drin bleiben, oder dann auch mit raus?

und 24V weil - ja, soll laut gehen ;-)

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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David P. schrieb:
> die Schaltung im prinzip umbauen wie hier

Damit löst du keine Masseschleife auf, denn GND vom Eingang ist immer 
noch mit GND von Ausgang verbunden und außerdem über C9 und C10 an die 
Versorgungsspannung gekoppelt.

von David P. (david_p12)


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dann lass ich halt einfach C9 und C10 weg. und die Audio-Eingangsmasse 
muss doch mit der Audio-Ausgangs-Masse verbunden sein bei so einem 
Filter? Wie soll das sonst funktionieren?

von Stefan F. (Gast)


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David P. schrieb:
> dann lass ich halt einfach C9 und C10 weg

Tolle Idee. Eigentlich sind fast alle Kondensatoren und Spulen nur 
überflüssiger Mumpitz. Die werden da bestimmt nur eingebaut, um Leuten 
Geld aus der Tasche zu ziehen.

Ohne Ironie: Nein, lass das mal besser so wie es ist.

Dein Ansatz ist schon in den Grund-Zügen falsch. Solange
GND von einem Eingang zum Ausgang durch verbunden ist, hast du genau die 
Masseschleife, die du vermeiden willst. Eben deswegen gibt es Übertrager 
bzw. Mantelstromfilter, die sollen das auftrennen.

Es ist halt leider so, dass die ideale sternförmige Verkabelung bei 
Verwendung fertiger Produkte oft nicht realisierbar ist. Zum Glück hat 
man trotzdem nur selten Probleme, nämlich nur dann wenn durch die 
Audio-GND Leitung ein signifikanter Strom fließt, weil die beiden GND 
Potentiale der verbundenen Geräte nicht gleich sind.

von Onkel Hotte (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dein Ansatz ist schon in den Grund-Zügen falsch.

An der Nummer ist so ziemlich alles falsch, s. auch anderer Thread.


(und bitte, Grund-Züge geht gar nicht...)

von MaWin (Gast)


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David P. schrieb:
> dass es dann wirklich gar keine Störgeräusche geben wird? macht das nix
> dass die Audio Negativ Input Masse auf die Stromversorgungs-Masse geht?
> und - soll ich dann die Masse vom Audio Chip mit einbeziehen für die
> Stromversorgung

Hab ich das nicht gerade alles beschrieben ?

Es gibt immer Störgeräusche, deine Spannungsversorgung stammt 
schliesslich auf einem Schaltnetzteil.

Aber Audiomasse ab dem Audioanschluss ohne Verbindung zu plus und minus 
der Stromversorgung zu führen und nicht den blöden virtuellen GND des 
Aktivfilters der sich über einen Kondensator an PC-Masse abstützt und 
damit alle Störungen reinzieht zu nutzen  hält schon mal die grösste 
Störquelle raus

David P. schrieb:
> dann müsste ich die Schaltung im prinzip umbauen wie hier,

C9, C10 weglassen und das Erdungssymbol am Eingang geht an Audiomasse 
als Abschirmung des Audiokabels und keinesfalls an Gehäusemasse oder 
PC-Netzteil-Masse.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Nein, lass das mal besser so wie es ist.

Bitte, wenn man nicht versteht warum die nicht an Audiomasse dürfen, 
höchstens an PC-Masse.

von MaWin (Gast)


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David P. schrieb:
> Die Platinen wo der TPA3116D2 drauf sitzt sind aber so konstruiert, dass
> der Negativ Eingang direkt über ein Kondensator auf die selbe masse
> geht, wie auch die Stromversorgungs-Masse

Scheiss-Platine. Umbauen wie im Datenblatt gezeigt.

von David P. (david_p12)


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Darum frage ich ja hier um es zu verstehen bzw. dazu zu lernen, wie man 
es richtig macht...


Messtechnisch ist die Audio Asse aber gleich der Stromversorgung-Masse 
und auch gleich der Erdung - das ist ein Ei Faches PC Netzteil in einem 
PC und ein einfaches Mainboard - da ist die "Audio-Masse" immer auch die 
Stromversorgung Masse was das Netzteil raus gibt (und das ist auch im 
Netzteil mit dem schutzleiter verbunden)
Da gibt es keine Koppel Kondensatoren oder dergleichen. An dem 
Klinkenanachluss am Mainboard hinten sowie auch dem HDAudio Port was das 
Mainboard hat für frontaudio kann man mit dem Multimeter schön 0.0Ohm 
gegen die Masse vom PC Netzteil kommend (z. B. Molex Stecker) messen.

Daher verstehe ich nicht ganz, was bzw wie ich hier was auftrennen soll 
mit der Masse...


Wenn ich eine externe Audioquelle nutze wie eine Home hifi Anlage oder 
sowas, dann verstehe ich das voll und ganz mit der masse Schleife - nur 
ist das halt hier im PC etwas anders...

: Bearbeitet durch User
von David P. (david_p12)


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Oder sehe ich hier was falsch? Hab so die Vermutung dass einige hier 
denken, dass die Audio Masse beim PC getrennt ist von der 
Stromversorgung-Masse... Dem ist aber leider nicht so

von Karl B. (gustav)


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David P. schrieb:
> Wenn ich eine externe Audioquelle nutze wie eine Home hifi Anlage oder
> sowas, dann verstehe ich das voll und ganz mit der masse Schleife - nur
> ist das halt hier im PC etwas anders...

Hi,
PC "Masse" ist mit PE des Lichnetzes verbunden.
Damit hast Du auch "Masse"-Schleifen-Möglichkeit.
Bei Audio ist es eben der Antennenanschluss, hier der PE.

ciao
gustav

von MaWin (Gast)


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David P. schrieb:
> Messtechnisch ist die Audio Asse aber gleich der Stromversorgung-Masse
> und auch gleich der Erdung

Ja, bis auf die Störungen.

Die sind halt auf Versorgungsleitungen wegen der schwankenden und hohen 
Stromverbräuche der angeschlossenen Verbraucher stärker verseucht als 
eine Leitung die nur Audiobezugspunkt sein muss.

von Karl B. (gustav)


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Schaust Du:
Kapitel 15.
http://www.valvewizard.co.uk/Grounding.pdf

ciao
gustav

von Stefan F. (Gast)


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Du kannst ja mal zum Spaß an Audio-Eingang deines Verstärker zwei lose 
Drähte anschließen. Den einen verbindest du mit dem Gehäuse des PC 
Netzteils (GND). Den anderen hältst du mal an verschiedene GND Punkte 
des Mainboardes.

Du wirst da eine Menge seltsamer Geräusche finden und dabei erkennen, 
dass GND eben nicht überall gleich GND ist.

von mIstA (Gast)


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David P. schrieb:
> das ist ein Ei Faches PC Netzteil in einem
> PC und ein einfaches Mainboard - da ist die "Audio-Masse"
> immer auch die Stromversorgung Masse was das Netzteil raus
> gibt (und das ist auch im Netzteil mit dem schutzleiter
> verbunden)

Genau so ist es; und wenn jetzt auf Deiner Verstärker-Platine ebenfalls 
die Stromversorgungs-Masse (aus dem PC-Netzteil oder einem anderen, das 
selbige mit PE verbindet) mit der Audio-Masse verbunden ist, dann hast 
Du damit Deine (Masse)Schleife geschlossen.

von A-Freak (Gast)


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Wie MaWin schon ganz oben geschrieben hat:

Der TPA3116 kommt von Entwicklern die sehr genau wissen was sie tun und 
haben dem Chip damit differentielle Eingänge gegeben um genau diese alle 
Probleme von Anfang an nicht zu haben.

Nur die Platinenlayouter habens verk... und den -Eingang auf 
Platinen-Minus verdrahtet der stattdessen an den Bezugspunkt der 
vorherigen Signalquelle gehört.

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