Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tritton 5.1 Pro+ Headset. Mögliche Masseschleif und woher plötzlicher 170 Ohm Widerstand?


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von Patrick G. (patrick_123)


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Hi,
ich habe zwei Tritton Pro+ 5.1 Headsets, welche tatsächlich vier 
Lautsprecher pro Ohrmuschel verbaut haben. Ich weiß, dass 5.1 Headsets 
damals nicht das Gelbe vom Ei waren, da oft Stereo empfohlen wurde, aber 
darum soll es erstmal nicht gehen und für bestimmte Events benötige ich 
diese Headsets.

Mir ist auch aufgefallen, dass viele 5.1 Headsets eine zusätzliche 
Elektronik, meist in einer Art Kabel-Fernbedienung, verbaut hatten. Ich 
vermute, dass es nicht wirklich möglich war, direkt die Ausgänge der 
Soundkarte mit den Lautsprechern im Kopfhörer zu verbinden, da ggf. 
unterschiedliche Pegel usw. Über die Fernbedienungen lässt sich dies 
dann i.d.R. steuern. Es scheint, dass beim Tritton ein wenig mehr als 
nur eine Lautstärkeregelung verbaut ist.

Nun zum Problem. Wenn ich das Teil über die Kabelpeitsche mit den 5.1 
Audioanschlüssen und der USB-Stromversorgung an den PC anschließe, habe 
ich ein Brummen und bei jeder Mausbewegung oder wenn die Festplatte 
etwas macht etc., höre ich Störgeräusche. Daraufhin habe ich mal die 
Masse vom Audiokabel (3,5 Klinke) auf Durchgang zur Masse mit dem 
USB-Stecker des Headsets geprüft und siehe da, das Messgerät piepte auf 
Durchgang (Masseschleife?). Der Durchgang scheint auf dem kleinen PCB 
der Kabelfernbedienung zu entstehen (nicht in der Kabelpeitsche). Das 
Ganze habe ich dann noch im eingesteckten Zustand gemessen und da war 
dann plötzlich ein 170 Ohm Widerstand zwischen USB-Masse und Audio-Masse 
zu messen (sobald eine Stromversorgung da ist, ändert sich wohl etwas)!
Bei meinem zweiten Tritton ist eine andere Kabelpeitsche mit verbauter 
Leiterplatine dabei (war wohl mal eine PC-Only-Version). Da habe ich 
keinen Durchgang zwischen USB-Masse und Audio-Masse messen können. Auch 
im eingesteckten Zustand mit Strom scheint sich nichts daran zu ändern. 
Bei dieser Peitsche verschwindet dann das Brummen fast, aber die 
Störgeräusche bei Mausbewegung bleiben. Einzig an einem gesonderten 
DAC-USB-Ausgang meines Gigabyte-Mainboards werden diese Geräusche sehr 
viel leiser. Ich vermute, dass diese Kabelpeitsche eine Art galvanische 
Trennung hat (USB-Isolator), aber über diese werden scheinbar Störungen 
auf dem USB-GND  der Peitsche dennoch weitergegeben. Oder es ist ine 
ausgeklügelte Technik dahinter, die ein Brummen erkennt und entfernt, 
aber Störgeräusche nicht.

Leider verstehe ich die Elektronik der Kabelfernbedienung und der 
Peitsche nicht, aber mir scheint eine solche Schaltung nicht gerade die 
beste für den Audiobereich zu sein und auch wenn 170 Ohm aus mir noch 
unbekannten Gründen im eingeschalteten Zustand plötzlich zwischen USB 
und Audio Masse bestehen, scheint mir das nicht wirklich sicher zu sein 
für eine Hifi Soundkarte mit ihren OPs und DACs an den Audioausgängen.

Dennoch muss ich mich für eine der beiden Versionen entscheiden und 
zurzeit scheint mir die Kabelpeitsche mit der scheinbar getrennten Masse 
zwischen USB und Audio die sicherere zu sein, um auf keinen Fall Schäden 
an der Soundkarte zu verursachen.
Was meint ihr? Versteht jemand, warum im eingeschalteten Zustand 
plötzlich 170 Ohm Widerstand existieren und ist das schon ausreichend? 
Oder würdet ihr immer sagen, niemals etwas, das Audio-Masse und 
USB-Masse irgendwie zusammenführt, auch nicht mit 170 Ohm Trennung?


P.S.
Das mit den 170 Ohm finde ich tatsächlich interessant. Mir scheint dass 
dem Hersteller eine Masseschleifengefahr bekannt war und man iwas 
eingebaut hat um das zu unterbinden… aber wohl nur wenn die 
Stromversorgung gegeben ist, also etwas das sich iwie dazuschaltet und 
im Nachhinein eine zuvor verbundene USB und Audio Masse mit 170 Ohm 
trennt (wie auch immer möglich)… wenn es auch nur miserable gegen ein 
Brummen und Störgeräusche hilft.

von F. (radarange)


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Ein langer Text. Ich glaube, du hast dich da zu sehr auf "Masseschleife" 
eingeschossen, mit einem vernünftigen Design der Elektronik ist das kein 
Problem.
Es scheint sich bei deinem Headset um ein etwas seltsames Produkt zu 
handeln, dessen Qualität ich jetzt nicht weiter kommentieren will, eines 
fällt jedoch auf: Die Steuerbox hat einen optischen Eingang. Wie sieht's 
denn aus, wenn du darüber das Signal einspeist?

Deine berichteten Probleme klingen mir nämlich eher nach:
- Problemen mit der Elektronik des Headsets (ggf. defekt, ggf. 
schlechtes Design)
- Problemen mit der Spannungsversorgung bzw. dem Hardwaredesign deines 
Computers (Störgeräusche bei Aktionen)

Über eine optische Verbindung und ein externes USB-Netzteil kannst du 
dann zumindest mal jede elektrische Verbindung zwischen deinem Computer 
und der Headset-Elektronik entfernen und dadurch schon relativ viel 
ausschließen.

von Patrick G. (patrick_123)


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Danke für die Meldung. Ja ist etwas länger geworden da ich seit 2 Tagen 
rumteste und auf keinen grünen Zweig komme :S

Mit der DecoderBox via optischer Verbindung gibt es keine Probleme.
Allerdings will ich die meiden da die Retro PCs mit schönen alten 
Soundblaster Soundkarten ausgestattet sind und ein Muss für die 
Retro-Lans sind^^

Ah ja. Über ein externes USB Netzteil entfallen die ganzen Störgeräusche 
der Maus etc. und auch das Brummen wird weniger (je nach Netzteil). 
Außer ausgerechnet bei der Peitsche mit Trennung zwischen Audio Masse 
und USB Masse ,da habe ich zwar auch keine Maus Geräusche aber ein stark 
wahrnehmbares Brummen egal mit welchem Netzteil.

Also mir scheint es sehr sehr wahrscheinlich was mitm USB zu tun zu 
haben. Auf jeden Fall für die Störgeräusche.
Ich vermute auch dass es etwas mit der Verbindung zwischen Masse Audio 
und Masse USB an der Kabelfernbedienung zu tun hat. Diese hatte ich mal 
geöffnet und eben Audio und USB Masse hatten Durchgang... außer man 
steckt den USB ein und die ganze Schaltung wird mit Strom versorgt. Dann 
sind plötzlich 170 Ohm dazwischen. Das passiert übrigens immer über die 
Elektronik der Fernbedienung, ist also immer vorhanden egal welche 
Kabelpeitsche ich verwende außer dass die eine Kabelpeitsche dann diese 
170 Ohm Verbindung scheinbar nicht an die Soundkarte "weitergibt" und 
getrennt hält.

Am wichtigsten ist mir zu wissen ob da iwas die Soundkarten beschädigen 
könnte? Das wäre natürlich ein NoGo

Beitrag #7819691 wurde vom Autor gelöscht.
von Patrick G. (patrick_123)


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Ich habe nun mal die Peitsche geöffnet. Leider ist darin alles verklebt
und ich kann die Platine nicht ausbauen, um die Vorderseite zu sehen.
Dennoch kann man erkennen, dass 6 Transformatoren mit 4 Beinen verwendet
wurden. Vermutlich Primär- und Sekundärspule? Über diese sind
nachmessbar die 6 Kanäle vom 5.1 Audioanschluss verbunden. Das heißt
also, dass jeder Audiokanal via Transformator galvanisch von der
Fernbedienung-Elektronik getrennt wurde, wenn ich das richtig verstehe.
Die USB-Datenkanäle sind übrigens überhaupt nicht verbunden, der USB
dient also rein zur Stromversorgung.

Das wiederum scheint mir wesentlich besser als bei der einfachen
Kabelpeitsche ohne Platine und letztendlich auch sicherer für die
Soundkarte. U.a. gibt es im Internet Empfehlungen, dass ein USB-Netzteil
anstatt der PC-USB-Anschlüsse zur Stromversorgung genutzt werden soll
was auch die PC Störgeräusche entfernt. Das wiederum bedeutet aber, dass
der GND des USB-Netzteils via 170 Ohm Widerstand mit dem GND der
Audioausgänge der Soundkarte kurzgeschlossen wird. Ob das so in Ordnung
ist, weiß ich leider nicht. Das wäre die Frage?

Randinfo, falls irgendwann doch jemand sowas sucht:
Die Fernbedienung-Elektronik verbindet im ausgeschalteten Zustand
USB-GND und alle Audio-Klinken-GND miteinander. Erst im eingeschalteten
Zustand (USB angesteckt) ist plötzlich ein 170 Ohm Widerstand messbar
zwischen USB-GND und Audio-GND.

Die Kabelpeitsche mit der Transformatoren-Platine gab es nur beim
Tritton Pro+ 5.1 in der PC/MAC-Version und nicht in der
All-In-One-Konsolen-Version, die diese Decoder-Box dabei hat und u.a.
auch für PC via der einfachen Kabelpeitsche gehen soll. Die
PC/MAC-Version sieht wie in diesem Video so aus:
https://www.youtube.com/watch?v=BgQ1Qiq5p4s

: Bearbeitet durch User
von Patrick G. (patrick_123)


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Ich habe nun mal den Strom gemessen. Bei dem einen Adapter fließen 
zwischen Kopfhörer GND und Audio Anschluss GND 50mA und beim ändern 
150mA. Darf über den GND  der Klinkenanschlüsse der Soundkarte überhaupt 
ein vermutlich Ausgleichsstrom fließen?

von Patrick G. (patrick_123)


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Ich habe nun noch ein paar andere Geräte als die Kopfhörer gemessen. Ich 
habe nur den Gleichstrom (bis auf im letzten Test) gemessen ohne 
laufende Audioübertragung.

Alexa Echo 4:
Audio Front Out Soundkarte nach Audio In Echo: 15V Unterschied auf GND 
und 300mA Ausgleichsstrom(?)

Alexa Echon DOT 4:
Audio Front Out Soundkarte nach Audio In Echo Dot: 1,5V Unterschied auf 
GND und 500mA
Ausgleichsstrom(?)

Inen Tevion PC Lautsprecher mit Stromversorgung:
Audio Front Out Soundkarte nach Audio In Tevion: 0,1V Unterschied auf 
GND und 160mA. Mit AC gemessen waren es 90V und 100mA
Ausgleichsstrom(?)


Mir scheint dass der GND eines Audio Ausgang nicht gerade zimperlich 
sein darf bei dem was ihm da alles entgegen kommt?
Wichtig war mir nicht die Soundkarte mit dem Headset zu beschädigen wenn 
ich statt dem PC USB ein externes USB Netzteil als Stromversorgung nutze 
um die Störgeräusche zu entfernen und es mir eben scheint das USB GND 
und Audio GND nicht so richtig sauber getrennt sind in der 
Fernbedienung. Aber nach den Spannungen und Strom den ich heute gemessen 
habe, mache ich mir vermutlich viel zu sehr einen Kopf drum.

Falls dennoch jemand weiß bzw einschätzen kann wie empfindlich 
Audioausgänge auf solche Spannungsentscheide und Ströme reagieren die 
scheinbar bei jedem angeschlossen Gerät anders sein können dann gerne 
melden :)

von Karl B. (gustav)


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Patrick G. schrieb:
> Oder es ist eine
> ausgeklügelte Technik dahinter, die ein Brummen erkennt und entfernt,
> aber Störgeräusche nicht.

Bei mir war es die Soundkarte des PC selbst.
Die neue Karte hat diese Art von Buseinstreuungen nicht mehr. Ist etwas 
größer und hat ein Extra-Abschirmgehäuse.
Und von vorn herein keinen Mikrofon-Anschluss.
Audio-In muss auf Line-In-Pegel vorverstärkt werden. Damit hat man einen 
höheren Störabstand.
Das heißt im Umkehrschluss, ich kann kein Headset mit Mikrofon und 
Kopfhörer direkt anschließen. Nur über geeignetes Mischpult.
Und eigene Stromversorgung. Kein USB-5V-SNT. Sondern konventionelles 
Netztrafo-Längsregler-IC-Netzteil.

Bist leider nicht allein mit derartigem Problem:
Von derartigen Störgeräuschen hört man auch oft bei den Webcams mit 
eingebautem Mikro. In den Katalogen steht da immer etwas von "erhöhtem 
Rauschen". Sollen die Hersteller doch unverblümt sagen, dass es kein 
Rauschen ist, wie man das vom Verstärkerrauschen her kennt, sondern 
Dreckeffekte bedingt durch Mängel in Spannungsversorgung und Design. 
Kann auch Sirren und Surren sein, und wenn Festplatte mehr Strom zieht, 
knattert es.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Patrick G. (patrick_123)


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Ein kleines Update nochmal. Habe mal geprüft ob das GND der 
Stromversorgung vom PC Lautsprecher einfach mit Audio GND des 
Klinkenstecker zusammenliegt und ja, hatte Durchgang. In dem Fall keine 
Seltenheit und genau das macht ja das Tritton auch. USB GND auf Audio 
GND legen nur dass der PC USB viele Störungen drauf hat und ein USB 
Netzteil ohne Erdung nicht.


Ich gehe mal davon aus dass wenn das so üblich ist ein USB Netzteil die 
Soundkarte nicht beschädigen wird und ich dafür über das USB Netzteil 
die nervigen Störgeräusche vom PC USB damit dann endlich los bin... Wenn 
auch mit etw. Verlust in der Audioqualität da iwie etw. leiser und 
dumpfer...dennoch besser als die lauten Störgeräusche die einem über die 
Zeit echt nerven da total random je nachdem was man am PC gerade macht

von Karl B. (gustav)


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Patrick G. schrieb:
> nur dass der PC USB viele Störungen drauf hat und ein USB
> Netzteil ohne Erdung nicht.

PC muss zwingend mit dem Schutzleiter des Lichtnetzes verbunden sein, 
weil die zur Funkentstörung des Schaltnetzteiles vorgeschriebenen 
Kondensatoren einen höheren Ableitstrom haben, als es für SK II zulässig 
wäre. Oder willst Du einen leichten elektrischen Schlag bekommen, wenn 
Du die Metallteile anfasst? Wohl nicht.
Und alle damit in Verbindung stehenden Metallteile haben dann 
zwangsläufig PE-Potenzial. Auch USB. (Nur SPDIF das optische System 
nicht, klar.)
Die Brumm-, Masse-, GND-Schleifen, die sich daraus ergeben können, 
verlangen eben nach einer dem jeweiligen Anwendungszweck angepassten 
Lösung.
Habe hier viel experimentiert. Mit optischen Ausgängen. Dafür brauche 
ich dann wieder einen Wandler. Und der braucht wiederum auch ein 
Netzteil. Und das in der Originalverpackung ist sinnigerweise auch 
wieder ein SNT, das die altbekannte 
Y-Kondensatoren-Ableitstrom-Problematik hat. Nothing gained.

Habe mir dann dafür Extra-Netzteile mit Trafo und Längsregler-IC nach 
alter Väter Sitte gebaut. Dann ging es. Brummfrei.
Wurde letzens noch gefragt, wo man die "alten" Netzteile noch kaufen 
könne.
Der Verkauf ist nicht mehr, oder nur in seltenen Ausnahmefällen noch 
erlaubt. Wieso? Weil die Dinger nicht mehr der EN-Norm für 
Standby-Strom-Reduzierung entsprechen. ErP Richtlinie (2009/125/EC).

Aber nicht jeder ist so firm, um sich so ein Netzteil selber 
zusammenzustricken, das dann auch alle möglichen Sicherheitsaspekte 
berücksichtigt.

Und das Thema "Erdung" ist für Tonstudios mit den vielen verschiedenen 
Geräten eine echte Herausforderung. Stichwort: Saubere Erde - schmutzige 
Erde.
https://studiobau.wordpress.com/2011/09/18/die-erdung-eines-tonstudios/

Patrick G. schrieb:
> Ein kleines Update nochmal. Habe mal geprüft ob das GND der
> Stromversorgung vom PC Lautsprecher einfach mit Audio GND des
> Klinkenstecker zusammenliegt und ja, hatte Durchgang.

Ist völlig normal.
Wie sollte es auch anders gehen.
Das Einzige, was Du machen kannst, die Bus-Einstreu-Geräusche zu 
vermindern, ist, ein separates Netzteil zu verwenden.
Das machst Du schon. Nur darauf achten, dass dann zur 
USB-Spannungsversorgung des PC keine Verbindung mehr besteht.
Keine "Parallelschaltung".
Und das Netzteil sollte auch "sauber" arbeiten.
Wie gesagt, ich baute mir Extra-Netzteile dafür.
Wenn Du mit dem USB-Netzteil zufrieden bist, ok.


ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Karl B. (gustav)


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Karl B. schrieb:
> Und das Netzteil sollte auch "sauber" arbeiten.
> Wie gesagt, ich baute mir Extra-Netzteile dafür.

Das im Bild gezeigte Friwo 1299 wird in verschiedenen Ausgangsspannungen 
noch im Netz angeboten. Man muss sehr genau hinschauen bei den 
Angeboten.
Erstmal DC und kein Wechselstrom am Ausgang! Lassen sich rein 
gehäusemäßig auch kaum unterscheiden von SNTs. Manchmal sind sog. 
"Trafo-Netzteile" eben auch SNTs. Das hat in anderem Zusammenhang 
durchaus seine Berechtigung, führt hier aber in die falsche Richtung. 
Wir meinen hier die "uralten" mit dem klassischen Netztrafo und 
Linearregler-IC.
Dann die Spannung 5V.
Ich hab leider nur "ausverkaufte" gesehen.

Netzteil im Bild bekam noch ein paar Extras.
Kerkos etc. Einen kleinen Entstörkondensator und noch eine 
Mini-Sicherung auf der Primärseite.

ciao
gustav

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