LM4780 - Frage zum Schaltungsdesign

[Hartmut Kraus]

Hallo,

welche Funktion haben in dieser Schaltung R8 und R9?

http://www.parttimeprojects.com/audio/diy/Images/LM4780%20Parallel/lm4780%20parallel%20schematic.PNG

Ist mir echt ein Rätsel. 0,1 Ohm - da dürfte doch der Widerstand von
Leiterzügen -> Klemmverbinder -> etwas längerem Lautsprecherkabel schon
darüber liegen. Aber irgendeinen Sinn müssen sie schon haben, sonst
würden nicht so viele die einbauen. Aber welchen - wer kann mir das
erklären?

 

[Bernd Mayer]

Am 01.07.2014 14:01, schrieb Hartmut Kraus:

Hallo,

welche Funktion haben in dieser Schaltung R8 und R9?

http://www.parttimeprojects.com/audio/diy/Images/LM4780%20Parallel/lm4780%20parallel%20schematic.PNG


Ist mir echt ein Rätsel. 0,1 Ohm - da dürfte doch der Widerstand von
Leiterzügen -> Klemmverbinder -> etwas längerem Lautsprecherkabel schon
darüber liegen. Aber irgendeinen Sinn müssen sie schon haben, sonst
würden nicht so viele die einbauen. Aber welchen - wer kann mir das
erklären?

Hallo,

die Überschrift in der Schaltung lautet "Bridged Amplifier", in
Wirklichkeit ist das aber eine *Parallelschaltung* zweier Verstärker.
Siehe dazu auch den Dateinamen "4780 parallel schematic.PNG".
Dabei dienen die 0,1 Ohm Widerstände zum Ausgleich von Unsymmetrien der
beiden Verstärker.

Weitere Details im Datenblatt.

 

[Hartmut Kraus]

Am 01.07.2014 14:28, schrieb Bernd Mayer:

Am 01.07.2014 14:01, schrieb Hartmut Kraus:
Hallo,

welche Funktion haben in dieser Schaltung R8 und R9?

http://www.parttimeprojects.com/audio/diy/Images/LM4780%20Parallel/lm4780%20parallel%20schematic.PNG



Ist mir echt ein Rätsel. 0,1 Ohm - da dürfte doch der Widerstand von
Leiterzügen -> Klemmverbinder -> etwas längerem Lautsprecherkabel schon
darüber liegen. Aber irgendeinen Sinn müssen sie schon haben, sonst
würden nicht so viele die einbauen. Aber welchen - wer kann mir das
erklären?

Hallo,

die Überschrift in der Schaltung lautet "Bridged Amplifier", in
Wirklichkeit ist das aber eine *Parallelschaltung* zweier Verstärker.
Siehe dazu auch den Dateinamen "4780 parallel schematic.PNG".
Dabei dienen die 0,1 Ohm Widerstände zum Ausgleich von Unsymmetrien der
beiden Verstärker.

Ok, das leuchtet ein. Aber nur das. Schlecht gewähltes Beispiel. Denn
die dicken Dinger (gewöhnlich als "Luftspulen" ausgeführt) findest du
quasi auf jedem zweiten PCB für diesen IC. Ob nun Zweikanal Stereo,
Brücke oder parallel.

 

[Hartmut Kraus]

Am 01.07.2014 21:58, schrieb Hartmut Kraus:

Am 01.07.2014 14:28, schrieb Bernd Mayer:
Am 01.07.2014 14:01, schrieb Hartmut Kraus:
Hallo,

welche Funktion haben in dieser Schaltung R8 und R9?

http://www.parttimeprojects.com/audio/diy/Images/LM4780%20Parallel/lm4780%20parallel%20schematic.PNG




Ist mir echt ein Rätsel. 0,1 Ohm - da dürfte doch der Widerstand von
Leiterzügen -> Klemmverbinder -> etwas längerem Lautsprecherkabel schon
darüber liegen. Aber irgendeinen Sinn müssen sie schon haben, sonst
würden nicht so viele die einbauen. Aber welchen - wer kann mir das
erklären?

Hallo,

die Überschrift in der Schaltung lautet "Bridged Amplifier", in
Wirklichkeit ist das aber eine *Parallelschaltung* zweier Verstärker.
Siehe dazu auch den Dateinamen "4780 parallel schematic.PNG".
Dabei dienen die 0,1 Ohm Widerstände zum Ausgleich von Unsymmetrien der
beiden Verstärker.

Ok, das leuchtet ein. Aber nur das. Schlecht gewähltes Beispiel. Denn
die dicken Dinger (gewöhnlich als "Luftspulen" ausgeführt) findest du
quasi auf jedem zweiten PCB für diesen IC. Ob nun Zweikanal Stereo,
Brücke oder parallel.

In der Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5) allerdings nicht.
Und daran und an das Design auf S. 22 angelehnt hab' ich das Ding mal
aufgebaut, auf einer Streifenleiterplatte, ohne diese Widerstände.
Prompt funktioniert gar nichts. Jeder Kanal für sich anstandslos, als
Brücke spielen sie verrückt.

Naja, hab' mir jetz erst mal ein fertiges PCB bestellt - schaunmermal,
wie das gelayoutet ist.

 

[Bernd Mayer]

Am 01.07.2014 22:06, schrieb Hartmut Kraus:

In der Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5) allerdings nicht.
Und daran und an das Design auf S. 22 angelehnt hab' ich das Ding mal
aufgebaut, auf einer Streifenleiterplatte, ohne diese Widerstände.
Prompt funktioniert gar nichts. Jeder Kanal für sich anstandslos, als
Brücke spielen sie verrückt.

Hallo

welches Datenblatt verwendest Du?

Hier sind auf Seite 18 Infos zum Parallelbetrieb zu finden:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm4780.pdf

Da werden für die Verstärkungseinstellung 0,1%-ige Widerstände
empfohlen (bei Parallelbetrieb)!

Das ist ja auch logisch: Bei 5%-Widerständen kann im extrem an einem
Ausgang 30 V anliegen und am anderen 27 V. Dann können durch die beiden
0,1 Ohm-Widerstände in Reihe maximal 15 A von einem Verstärker in den
anderen. Da gehen dann wohl beide Verstärker in den Kurzschlußbetrieb.

Falls die Widerstände weggelassen werden dann wird der Strom nur durch
die parasitären Widerstände begrenzt.

Man müsste mal nachsehen ob da innen noch weitere Widerstände am Ausgang
sind und nach dem Maximalstrom.

Unterschiedliche Offsetspannungen und -Ströme haben auch Einfluss auf
ungleiche Spannungen am Ausgang der parallelen Verstärker.


Bernd Mayer

 

[Hartmut Kraus]

Am 01.07.2014 22:55, schrieb Bernd Mayer:

Am 01.07.2014 22:06, schrieb Hartmut Kraus:

In der Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5) allerdings nicht.
Und daran und an das Design auf S. 22 angelehnt hab' ich das Ding mal
aufgebaut, auf einer Streifenleiterplatte, ohne diese Widerstände.
Prompt funktioniert gar nichts. Jeder Kanal für sich anstandslos, als
Brücke spielen sie verrückt.

Hallo

welches Datenblatt verwendest Du?

Nicht das von TI, sondern das von National Semiconductors, dürfte aber
so ziemlich dasselbe sein.

Hier sind auf Seite 18 Infos zum Parallelbetrieb zu finden:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm4780.pdf

Da werden für die Verstärkungseinstellung 0,1%-ige Widerstände empfohlen
(bei Parallelbetrieb)! ...

Ja doch, ich hab' die Dinger doch aber nicht parallel, sondern als
Brücke geschaltet.

Hast du eine "richtige" Mailadresse? Wollte es dir mal 'rüberschieben,
geht leider mit der hier nicht.

 

[Bernd Mayer]

Am 01.07.2014 23:17, schrieb Hartmut Kraus:

Am 01.07.2014 22:55, schrieb Bernd Mayer:
Am 01.07.2014 22:06, schrieb Hartmut Kraus:

In der Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5) allerdings nicht.
Und daran und an das Design auf S. 22 angelehnt hab' ich das Ding mal
aufgebaut, auf einer Streifenleiterplatte, ohne diese Widerstände.
Prompt funktioniert gar nichts. Jeder Kanal für sich anstandslos, als
Brücke spielen sie verrückt.

Hallo

welches Datenblatt verwendest Du?

Nicht das von TI, sondern das von National Semiconductors, dürfte aber
so ziemlich dasselbe sein.

Hallo,

naja im Deteil unterscheiden die sich schon - z.B. in der Seitenzahl (24
Seiten oder 30). Mit dem aktuellen Datenblatt von TI konnte ich
jedenfalls die "Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5)" nicht
finden und S. 22 sieht jeweils auch unterschiedlich aus.

Ich habe beide hier und an einer Zusendung per Email besteht daher kein
Bedarf. Spam bekomme ich schon genug.


Bernd Mayer





keine Deine Schaltung oder Zeichnung nimmt.

 

[Hartmut Kraus]

Am 01.07.2014 23:37, schrieb Bernd Mayer:

Am 01.07.2014 23:17, schrieb Hartmut Kraus:
Am 01.07.2014 22:55, schrieb Bernd Mayer:
Am 01.07.2014 22:06, schrieb Hartmut Kraus:

In der Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5) allerdings nicht.
Und daran und an das Design auf S. 22 angelehnt hab' ich das Ding mal
aufgebaut, auf einer Streifenleiterplatte, ohne diese Widerstände.
Prompt funktioniert gar nichts. Jeder Kanal für sich anstandslos, als
Brücke spielen sie verrückt.

Hallo

welches Datenblatt verwendest Du?

Nicht das von TI, sondern das von National Semiconductors, dürfte aber
so ziemlich dasselbe sein.

Hallo,

naja im Deteil unterscheiden die sich schon - z.B. in der Seitenzahl (24
Seiten oder 30). Mit dem aktuellen Datenblatt von TI konnte ich
jedenfalls die "Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5)" nicht
finden und S. 22 sieht jeweils auch unterschiedlich aus.

Ich habe beide hier

Naja, dann siehst du doch, wovon ich ausgegangen bin.

und an einer Zusendung per Email besteht daher kein
> Bedarf. Spam bekomme ich schon genug.

ich wollte dir ja eigentlich auch nur meine Schaltung 'rüberschieben,
vielleicht sieht du da einen Fehler. Vier Augen sehen immer mehr als
zwei. Hab' halt keinen Server zum Hochladen, aber wenn das für dich Spam
ist - sorry.

 

[Hartmut Kraus]

Am 02.07.2014 06:13, schrieb Hartmut Kraus:

Am 01.07.2014 23:37, schrieb Bernd Mayer:
Am 01.07.2014 23:17, schrieb Hartmut Kraus:
Am 01.07.2014 22:55, schrieb Bernd Mayer:
Am 01.07.2014 22:06, schrieb Hartmut Kraus:

In der Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5) allerdings nicht.
Und daran und an das Design auf S. 22 angelehnt hab' ich das Ding mal
aufgebaut, auf einer Streifenleiterplatte, ohne diese Widerstände.
Prompt funktioniert gar nichts. Jeder Kanal für sich anstandslos, als
Brücke spielen sie verrückt.

Hallo

welches Datenblatt verwendest Du?

Nicht das von TI, sondern das von National Semiconductors, dürfte aber
so ziemlich dasselbe sein.

Hallo,

naja im Deteil unterscheiden die sich schon - z.B. in der Seitenzahl (24
Seiten oder 30). Mit dem aktuellen Datenblatt von TI konnte ich
jedenfalls die "Brückenschaltung im Datasheet (Fig. 2, S. 5)" nicht
finden und S. 22 sieht jeweils auch unterschiedlich aus.

Ich habe beide hier

Naja, dann siehst du doch, wovon ich ausgegangen bin.

und an einer Zusendung per Email besteht daher kein
Bedarf. Spam bekomme ich schon genug.

ich wollte dir ja eigentlich auch nur meine Schaltung 'rüberschieben,
vielleicht sieht du da einen Fehler. Vier Augen sehen immer mehr als
zwei. Hab' halt keinen Server zum Hochladen, aber wenn das für dich Spam
ist - sorry.

Da isses, danke, Ulrich. :

http://u1h.eu/kraus/bass.png

Und hier das Datasheet von National Semiconductor, also eine
Brückenschaltung Fig. 2 (S. 5), S. 22 ein Layout, allerdings für die
"Standardbeschaltung" (Zweikanal Stereo).

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/77263/NSC/LM4780.html

Und hier noch ein paar gute Tipps zu dem heißen Teil, vor allem die
Darstellung des "Innenlebens" und wie die Anschlüsse 'rausgeführt
werden, ist aufschlussreich:

http://home.mira.net/~gnb/audio/lm4780.html

Nun sag' mir einer: Was kann ich falsch gemacht haben? Hab' sogar noch
mehr "Bypass" - - Cs drin, wie ihr seht - s. dazu das Datasheet von
National Semiconductor, "SUPPLY BYPASSING" (S. 16).

Wie gesagt: Jeder Kanal für sich funzt (bei Sinusaussteuerung mit meinem
Kühkörper (~ 0,75 K/W) so ~ 40s, bis "Thermal Shutdown" einsetzt - dann
den Kühlkörper lieber erst mal nicht anfassen). - Aaaaaber die
Brückenschaltung ... Was da auf dem Oskar zu sehen ist, ist nicht zu
beschreiben.

 

[Matthias Weingart]

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

Wie gesagt: Jeder Kanal fr sich funzt (bei Sinusaussteuerung mit meinem
Khk”rper (~ 0,75 K/W) so ~ 40s, bis "Thermal Shutdown" einsetzt - dann
den Khlk”rper lieber erst mal nicht anfassen). - Aaaaaber die
Brckenschaltung ... Was da auf dem Oskar zu sehen ist, ist nicht zu
beschreiben.

Funktionieren auch beide Kanäle gleichzeitig mit Last gegen Masse ohne
instabil zu werden? (also Ausgänge nicht über die Load zusammengeschaltet)

Nächste Frage die ich mir immer stelle:
Wie sieht denn das Layout aus? Instabilitäten entstehen z.B. auch durch
Masseströme quer über die GND-Plane unter dem Chip durch.
Warum z.B. geht der Mittelpunkt zwischen Rsn1 und Rsn2 nicht an Pin 12/19
direkt, so wie das in den Schaltbildern im Datenblatt gezeichnet ist?
Du führst quasi den (ein wenig wackelnden) Massepunkt deines Ausgangs an
den Eingang (-smasse) zurück, das könnte die Rückkopplung sein, die zur
Schwingung anregt.
So in der Richtung würde ich suchen. Nimm Dir das Layout des Boards vor.
Zeichne die Schleifen in das Board ein - wo die grossen Ströme langfliessen
- also Ausgangsströme und Ströme zu den Versorgungsleitungen usw. z.B. in
rot.
Dann mal die Stromschleife des Eingangssignals in z.B. blau ein.
Wenn rot und blau sich eine Strecke teilen, hast du die Quelle der
Instabilität gefunden.

M.
--

 

[Matthias Weingart]

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

Dann mal die Stromschleife des Eingangssignals in z.B. blau ein.
Wenn rot und blau sich eine Strecke teilen, hast du die Quelle der
Instabilit„t gefunden.

Na, denn such' doch erst mal in meiner Schaltung eine Schleife. Das ist
jetzt mein voller Ernst.

Hab Dir nur ein paar Tipps geben wollen, kenne auch Dein Layout nicht. Warum
fragst du denn, wenn du sowieso alles perfekt machst?

M.
--

 

[Hartmut Kraus]

Am 02.07.2014 09:07, schrieb Matthias Weingart:

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

Wie gesagt: Jeder Kanal fr sich funzt (bei Sinusaussteuerung mit meinem
Khk”rper (~ 0,75 K/W) so ~ 40s, bis "Thermal Shutdown" einsetzt - dann
den Khlk”rper lieber erst mal nicht anfassen). - Aaaaaber die
Brckenschaltung ... Was da auf dem Oskar zu sehen ist, ist nicht zu
beschreiben.

Funktionieren auch beide Kanäle gleichzeitig mit Last gegen Masse ohne
instabil zu werden? (also Ausgänge nicht über die Load zusammengeschaltet)

Jahaaaa. Nur wenn ich die Last zwischen die zwei Ausgänge hänge,
spielt's verrückt.

(Zum Testen nehem ich allerdings nur dicke Widerstände, auf einen großen
Kühlkörper geschraubt - hab' Nachbarn.)

Nächste Frage die ich mir immer stelle:
Wie sieht denn das Layout aus? Instabilitäten entstehen z.B. auch durch
Masseströme quer über die GND-Plane unter dem Chip durch.

Gibbes hier nich. Der steht doch "aufrecht" auf seinen 27 Beinchen -
und guck' dir mal die mechanischen Abmessungen an. Die Abstände sind
kleiner als das halbe "übliche" Rastermaß 1/10". Ein Beispiel für ein
bestücktes Board:

http://www.moxtone.com/LM4780_en.html

Das ist aber von der "Packdichte" her noch harmlos - da gibt's doch auch
echt und ernsthaft welche mit SMDs. Hier natürlich besonders wichtig,
wenn die halbe Fläche von den fetten Elkos beansprucht wird.

Warum z.B. geht der Mittelpunkt zwischen Rsn1 und Rsn2 nicht an Pin 12/19
direkt, so wie das in den Schaltbildern im Datenblatt gezeichnet ist?

Weil's im Layout genau so gemacht wird, nicht wie im Schaltbild. Die
"dicken" Ströme gehen nur einmal durch den IC. Von +-Us in die Endstufen
-> auf die Last - fertig (Brücke - da fließt nichts über Masse zurück).

Stabil gegen Schwingneigungen ist das Ganze etwa ab einer Verstärkung
von >= 10, (verspricht jedenfalls das Datasheet). Und da liege ich
einiges drüber.

Die Boucherot- Glieder sollen ja nur evtl. doch enstehende HF (lange
offene Lautsprecherzuleitungen oder so ...) "vernichten" - und wenn die
wirklich was zu tun hätten, wären mir die Widerstände schon lange
abgeraucht. Das sind nämlich genau auch nur 1/4W wie alle.

Du führst quasi den (ein wenig wackelnden) Massepunkt deines Ausgangs an
den Eingang (-smasse) zurück, das könnte die Rückkopplung sein, die zur
Schwingung anregt.

Nö. Da sind ...zig Siebglieder dazwischen.

So in der Richtung würde ich suchen. Nimm Dir das Layout des Boards vor.
Zeichne die Schleifen in das Board ein - wo die grossen Ströme langfliessen
- also Ausgangsströme und Ströme zu den Versorgungsleitungen usw. z.B. in
rot.

Ähm - das hab' ich mir vorgenommen. Und dazu eben das:

http://home.mira.net/~gnb/audio/images/4780PkgPins9a-10.jpg

Speziell den Abschnitt: "The 'GND' pins should be not be connected to
the 'Clean Earth'. (Also bei denen heißt Signalmasse "Clean Earth" und
Leistungsmasse "Star Earth"). Im Layout ist "Clean Earth" auch ein
Sternpunkt.

Hab' meine zwei Sternpunkte durch zwei Massesymbole gekennzeichnet:
"Leistungsmasse" groß (auch wenn er in der Schaltung etwas
auseinandergezogen aussieht, auf der Patine sitzen Cs4...7 dicht
drumrum), "Signalmasse" klein. Beide sind nicht direkt verbunden,
sondern über Rg - altbewährter Trick.

Dann mal die Stromschleife des Eingangssignals in z.B. blau ein.
Wenn rot und blau sich eine Strecke teilen, hast du die Quelle der
Instabilität gefunden.

Na, denn such' doch erst mal in meiner Schaltung eine Schleife. Das ist
jetzt mein voller Ernst.

 

[Hartmut Kraus]

Am 02.07.2014 12:56, schrieb Matthias Weingart:

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

Dann mal die Stromschleife des Eingangssignals in z.B. blau ein.
Wenn rot und blau sich eine Strecke teilen, hast du die Quelle der
Instabilit„t gefunden.

Na, denn such' doch erst mal in meiner Schaltung eine Schleife. Das ist
jetzt mein voller Ernst.


Hab Dir nur ein paar Tipps geben wollen,

Das waren leider die falschen.

> kenne auch Dein Layout nicht.

Meine Schaltung schon. Und da ist mein entscheidender Fehler zu sehen.

Warum
fragst du denn, wenn du sowieso alles perfekt machst?

Weil das noch alles andere als perfekt ist.

Am 02.07.2014 09:07, schrieb Matthias Weingart:

Instabilitäten entstehen z.B. auch durch
Masseströme quer über die GND-Plane unter dem Chip durch.

Hm, guck' dir mal das an:

http://home.mira.net/~gnb/audio/images/4780PkgPins9b-25.jpg

Einmal wird V- für B "unter" / "hinter" dem Ganzen durchgeführt, über
das Die Atttach Pad!

Aber "indirekt" hast du mich doch auf meine zwei Fehler gebracht:

Am 02.07.2014 10:43, schrieb Hartmut Kraus:

Die
"dicken" Ströme gehen nur einmal durch den IC. Von +-Us in die Endstufen
-> auf die Last - fertig

Von wegen. Das geht entweder in der Richtung: Rein in die
nichtinvertierende Endstufe - > Last -> invertierende Endstufe ->
wieder 'raus, oder umgekehrt.

Am 02.07.2014 10:43, schrieb Hartmut Kraus

> (Brücke - da fließt nichts über Masse zurück.).

Das ist wiederum korrekt. In anderen Schaltungen übrigens auch nicht
- da gehört das kalte Ende der Last an den "Star Earth" - Punkt. Und der
wird direkt mit dem Sternpunkt im Netzteil verbunden.

http://home.mira.net/~gnb/audio/lm4780.html

Zitat: "The 'GND' pins should be not be connected to the 'Clean Earth'"

Also mein (Schaltungs- und Layout-) Fehler: Genau da hab' ich sie
hingeführt! Sieht man doch ganz deutlich oder?

http://u1h.eu/kraus/bass.png

"The 'GND' pins should be directly connected to the 'star earth' point."

Das dürfte es wohl gewesen sein, schaunmerdochmal.

 

[Matthias Weingart]

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

Hab Dir nur ein paar Tipps geben wollen,

Das waren leider die falschen.

Natürlich war das nicht die Lösung deines Problems (wie auch ohne Glaskugel),
aber die Tipps haben dich ja anscheinend weitergebracht.

M.
--

 

[Matthias Weingart]

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

H„h? Da haben wir also letztlich doch eine Schleife gelegt - aber eben
das bisschen Widerstand da drin bringt's. Frag' mich mal warum -
jedenfalls funktioniert's problemlos. In meiner Kiste inzwischen zwei
derartige "Schleifen".

Fr Erkl„rungen w„ren jetzt also die Theoretiker gefordert. Hallo J”rg -
schw”rst du immer noch auf durchgehende Massefl„chen? Die wrden hier
zum totalen Versagen fhren, damit wrde man unz„hlige Schleifen legen.

Man versucht ja - durch günstige Anordung der Bauteile, den
Hochstrombereich vom Eingangsteil rein räumlich zu trennen, um eben diese
Schleifen zu vermeiden. Ich bin immer für eine durchgehende Massefläche -
wegen der guten Abschirmung! Bei mir gibt es unter den Eingangskreisen aber
noch eine zweite - nur so gross wie nötige - Massefläche, die mit der
durchgehenden Fläche nur an einer Stelle verbunden ist (quasi auch wieder
so ne Art Sternpunktmethode).
Hörst Du das 200Hz Knattern, wenn Du ein GSM-Handy in die Nähe deines
Verstärkers bringst? Falls ja, dann hilft so eine durchgehende Fläche (+
weitere Massnahmen) dagegen. Hab so einen Richtwert im Kopf: bei 1GHz
dämpft die 1.5mm entfernte GND-Plane um ca. 60dB; natürlich nur wenn alle
abgehenden Leitungen gegen diese Masse direkt an der Platinenkante adäquat
abgeblockt sind.

M.
--

 

[Hartmut Kraus]

Am 03.07.2014 09:57, schrieb Matthias Weingart:

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

Hab Dir nur ein paar Tipps geben wollen,

Das waren leider die falschen.

Natürlich war das nicht die Lösung deines Problems (wie auch ohne Glaskugel),

Naja, ersetze mal "Glaskugel" durch "einschlägige Erfahrungen". Mit
diesen sieht man den Fehler spätestens beim zweiten Blick auf meine
Schaltung.

> aber die Tipps haben dich ja anscheinend weitergebracht.

Das haben sie trotzdem, also danke dafür, dass du's wenigstens versucht
und dir Gedanken gemacht hast.

Zu meiner großen Klappe betr. "Erfahrungen": Die müsste ich eigentlich
inzwischen haben. Das ist nämlich auch nicht mein erster derartiger
Fall. Exakt das gleiche Problem hatte ich schon mit einem anderen IC,
mit dem TDA 8560 Q.

Der beinhaltet - verführerisch einfach für den Anwender - zwei
Brückenschaltungen, also sollten da eigentlich keine Probleme auftreten,
wenn man seine Masseanschlüsse eben an Masse legt, "zentral" und
möglichst kurz - wie's ja auch in etlichen Schaltungen gemacht wird.

In Klammern: Denkste. Davor kann man nur warnen. Damit hab' ich mir
einen Lautsprecher gekillt (zum Glück keinen teuren) und mich dumm und
dämlich nach dem Fehler gesucht (ja - wie müssten die Leiterzüge wohl
anders geführt werden) ...

Und was war die Lösung? Exakt die gleiche: Leistungsmasse und
Signalmasse jeweils an einen Sternpunkt und beide mit einem
niederohmigen Widerstand verbunden. In dem Fall 4,7Ohm

Die Leistungsmasse ("Star Earth" - gefällt mir irgendwie) ans
Netzteil, die Signalmasse ("Clean Earth" - ist aber von der Form her
auch eine "Star Earth" - also nicht verwechseln) als
Bezugspotenzial für die Vorstufen. Und die hängen schließlich mit ihrer
Masse genau an demselben Sternpunkt im Netzteil ...

Häh? Da haben wir also letztlich doch eine Schleife gelegt - aber eben
das bisschen Widerstand da drin bringt's. Frag' mich mal warum -
jedenfalls funktioniert's problemlos. In meiner Kiste inzwischen zwei
derartige "Schleifen".

Für Erklärungen wären jetzt also die Theoretiker gefordert. Hallo Jörg -
schwörst du immer noch auf durchgehende Masseflächen? Die würden hier
zum totalen Versagen führen, damit würde man unzählige Schleifen legen.

 

[Hartmut Kraus]

Am 03.07.2014 11:37, schrieb Hartmut Kraus:

Und was war die Lösung? Exakt die gleiche: Leistungsmasse und
Signalmasse jeweils an einen Sternpunkt und beide mit einem
niederohmigen Widerstand verbunden. In dem Fall 4,7Ohm

Die Leistungsmasse ("Star Earth" - gefällt mir irgendwie) ans
Netzteil, die Signalmasse ("Clean Earth" - ist aber von der Form her
auch eine "Star Earth" - also nicht verwechseln) als
Bezugspotenzial für die Vorstufen. Und die hängen schließlich mit ihrer
Masse genau an demselben Sternpunkt im Netzteil ...

Häh? Da haben wir also letztlich doch eine Schleife gelegt - aber eben
das bisschen Widerstand da drin bringt's. Frag' mich mal warum -
jedenfalls funktioniert's problemlos. In meiner Kiste inzwischen zwei
derartige "Schleifen".

Für Erklärungen wären jetzt also die Theoretiker gefordert.

Und damit's nicht langweilig wird: Die einzige allgemeingültige Regel
ist die Ausnahme.

Das hat mit meiner Kopfhörer-Endstufe nun wieder überhaupt nicht
funktioniert. Ok, das ist ja auch nur ein kräftiger OpAmp, der hat gar
keinen Masseanschluss. Aber ein Bezugspotenzial sowohl für Signal von
der Vorstufe als auch für Stromversorgung und Last braucht man da schon
auch. Aber Ströme halt max. im zweistelligen mA - Bereich.

Also alles "eine Masse" - aber die ja nicht (wie die der Vorstufe) ans
Netzteil (dann brummt's wieder) - sondern auch an die Vorstufe, und
Ruhe is'. Gab's irgendwelche Probleme?

 

[Hartmut Kraus]

Am 03.07.2014 11:54, schrieb Matthias Weingart:

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

H„h? Da haben wir also letztlich doch eine Schleife gelegt - aber eben
das bisschen Widerstand da drin bringt's. Frag' mich mal warum -
jedenfalls funktioniert's problemlos. In meiner Kiste inzwischen zwei
derartige "Schleifen".

Fr Erkl„rungen w„ren jetzt also die Theoretiker gefordert. Hallo J”rg -
schw”rst du immer noch auf durchgehende Massefl„chen? Die wrden hier
zum totalen Versagen fhren, damit wrde man unz„hlige Schleifen legen.


Man versucht ja - durch günstige Anordung der Bauteile, den
Hochstrombereich vom Eingangsteil rein räumlich zu trennen, um eben diese
Schleifen zu vermeiden. Ich bin immer für eine durchgehende Massefläche -
wegen der guten Abschirmung! Bei mir gibt es unter den Eingangskreisen aber
noch eine zweite - nur so gross wie nötige - Massefläche, die mit der
durchgehenden Fläche nur an einer Stelle verbunden ist (quasi auch wieder
so ne Art Sternpunktmethode).
Hörst Du das 200Hz Knattern, wenn Du ein GSM-Handy in die Nähe deines
Verstärkers bringst? Falls ja, dann hilft so eine durchgehende Fläche (+
weitere Massnahmen) dagegen. Hab so einen Richtwert im Kopf: bei 1GHz
dämpft die 1.5mm entfernte GND-Plane um ca. 60dB; natürlich nur wenn alle
abgehenden Leitungen gegen diese Masse direkt an der Platinenkante adäquat
abgeblockt sind.

M.

Ähm, hab' ich dir die Antwort jetzt direkt gesendet, also "Antworten"
statt "Newsgruppe antworten" angeklickt? Sorry, kopierst du sie bitte
mal hier 'rein?

 

[Hartmut Kraus]

Am 03.07.2014 14:19, schrieb Hartmut Kraus:

Am 03.07.2014 11:54, schrieb Matthias Weingart:
Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

H„h? Da haben wir also letztlich doch eine Schleife gelegt - aber eben
das bisschen Widerstand da drin bringt's. Frag' mich mal warum -
jedenfalls funktioniert's problemlos. In meiner Kiste inzwischen zwei
derartige "Schleifen".

Fr Erkl„rungen w„ren jetzt also die Theoretiker gefordert. Hallo J”rg -
schw”rst du immer noch auf durchgehende Massefl„chen? Die wrden hier
zum totalen Versagen fhren, damit wrde man unz„hlige Schleifen legen.


Man versucht ja - durch günstige Anordung der Bauteile, den
Hochstrombereich vom Eingangsteil rein räumlich zu trennen, um eben diese
Schleifen zu vermeiden. Ich bin immer für eine durchgehende Massefläche -
wegen der guten Abschirmung! Bei mir gibt es unter den Eingangskreisen
aber
noch eine zweite - nur so gross wie nötige - Massefläche, die mit der
durchgehenden Fläche nur an einer Stelle verbunden ist (quasi auch wieder
so ne Art Sternpunktmethode).
Hörst Du das 200Hz Knattern, wenn Du ein GSM-Handy in die Nähe deines
Verstärkers bringst? Falls ja, dann hilft so eine durchgehende Fläche (+
weitere Massnahmen) dagegen. Hab so einen Richtwert im Kopf: bei 1GHz
dämpft die 1.5mm entfernte GND-Plane um ca. 60dB; natürlich nur wenn alle
abgehenden Leitungen gegen diese Masse direkt an der Platinenkante
adäquat
abgeblockt sind.

M.

Ähm, hab' ich dir die Antwort jetzt direkt gesendet, also "Antworten"
statt "Newsgruppe antworten" angeklickt? Sorry, kopierst du sie bitte
mal hier 'rein?

Nee, geht ja nicht, ist ja gar nicht bei dir angekommen. Hab' sie also
ins Daten-Nirwana geschickt. Also nochmal händisch, etwas Geduld
bitte.

 

[Hartmut Kraus]

Am 03.07.2014 11:54, schrieb Matthias Weingart:

Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de>:

H„h? Da haben wir also letztlich doch eine Schleife gelegt - aber eben
das bisschen Widerstand da drin bringt's. Frag' mich mal warum -
jedenfalls funktioniert's problemlos. In meiner Kiste inzwischen zwei
derartige "Schleifen".

Fr Erkl„rungen w„ren jetzt also die Theoretiker gefordert. Hallo J”rg -
schw”rst du immer noch auf durchgehende Massefl„chen? Die wrden hier
zum totalen Versagen fhren, damit wrde man unz„hlige Schleifen legen.


Man versucht ja - durch günstige Anordung der Bauteile, den
Hochstrombereich vom Eingangsteil rein räumlich zu trennen, um eben diese
Schleifen zu vermeiden.

Korrekt, aber ein gemeinsames Bezugspotenzial (sprich: Masse) müssen
beide schon haben. Das ist das Problem.

Ich bin immer für eine durchgehende Massefläche -
wegen der guten Abschirmung! Bei mir gibt es unter den Eingangskreisen aber
noch eine zweite - nur so gross wie nötige - Massefläche, die mit der
durchgehenden Fläche nur an einer Stelle verbunden ist (quasi auch wieder
so ne Art Sternpunktmethode).

Japp, aber:

- Damit "verschenkst" du einen Layer auf der Platine, das macht das
Layout nicht einfacher und die Herstellung und Bestückung der Platine
einiges aufwändiger,

- Und so toll ist die Abschirmwirkung einer 0,35ľm starken Kupferschicht
wahrlich nicht. Z-.B. gegen (niederfrequente) magnetische (Brumm-)
Einstreuungen (und die gibt's massenweise) = 0.

- Das Ganze ist ja quasi ein "Abblockkondensator über alles", aber nur
von reichlich geringer Kapazität, also nur bei extrem hohen Frequenzen
wirksam, und auch nur gegen kapazitive Einstreuungen.

Hörst Du das 200Hz Knattern, wenn Du ein GSM-Handy in die Nähe deines
Verstärkers bringst?

Aber wie. Das ist der beste EMV-Check, und völlig kostenlos. Aber da
muss ich schon sehr nahe 'ran.

Falls ja, dann hilft so eine durchgehende Fläche (+
weitere Massnahmen) dagegen. Hab so einen Richtwert im Kopf: bei 1GHz
dämpft die 1.5mm entfernte GND-Plane um ca. 60dB; natürlich nur wenn alle
abgehenden Leitungen gegen diese Masse direkt an der Platinenkante adäquat
abgeblockt sind.

Und nur im GHz - Bereich und darüber, richtig (hatten wir schon). Der
"Elektrosmog", der dir Ärger machen kann und überall 'rumgeistert, hat
aber viele Gesichter: Netzbrummen, gelegentlich Störspitzen aus dem
Netz, und am raffiniertesten: AM-Sender. Irgendein Bauelement mit
nichtlinearer Kennlinie findet sich immer bereit, als Demodulator zu
arbeiten, und schon kannst du Radio Jerewan draufhaben, ganz ohne
GEZ-Gebühren.

Also meine Kiste hat:

- Ein solides Gehäuse aus 1mm STAHLblech (von einem alten Desktop-PC),
selbstverständlich mittels Schutzleiter geerdet.Die "durchgehende
Masse" ist also der Boden (die Platinen "schweben" mit geringem Abstand
darüber.)

Aber nicht mit Signalmasse verbunden (diese sträfliche Bequemlichkeit
mancher Gerätehersteller gehört verboten - damit sind Brummschleifen bei
Verbindungen mit anderen Geräten vorprogrammiert). DIE bewährte Lösung
ist für mich: Die "zentrale Masse" (also der Sternpunkt im Netzteil)
wird über einen Kondensator mit dem Blechkleid verbunden, möglichst in
der Nähe der Stelle, wo der Schutzleiter angeklemmt ist. Der C (so
0,1ľF) stellt für Brummströme einen hohen Widerstand dar, blockt aber HF
zuverlässig ab.

- gegen Spikes aus dem Netz ein Filter vor dem Neztrafo (X - / Y -
Kondensatoren und Drosseln, der Einfachheit halber aus einem alten PC -
Netzeil ausgeschlachtet) und eine Schutzleiterdrossel (ein
Ferrit-Ringkern, den Schutzleiter ein paarmal drumgewurschtelt).

Ok, mein Handy kommt nötigenfalls immer noch durch, aber nur, weil die
Frontplatte kein Blech ist.