Filter over voeding voor audioversterker

Hoi lezers,

ik heb een versterkertje gemaakt op basis van een LM4952. De versterker wordt gevoed door de 12V van een PICO-PSU (ATX voeding). Op die 12V zit ook een DVDRW station.

Het probleem is nu dat wanneer je een CD insteekt, dat je het gezoem van de motor als ruis hoort in de speakers, vooral als je 'm luid zet. Ik heb al 'n dikke elco over de voeding gezet op het versterkertje (1000µF), en dat is dan wel beter, maar je kan het nog steeds horen.

Welke filter zet men meestal achter de voeding voor een audioversterker? Of is dat app. afhankelijk?
- Er is een C
- Er is een L-C
- Er is een C-L-C
- Andere suggesties?

heb je ook een ontkoppelcondensatortje van 100n op de voedingsleiding geplaatst?
Waar tak je de voeding voor je versterker af? aan de connector van de DVD drive, of aan een apparte connector van de voeding?
Het beste is natuurlijk dat je een sterpunt maakt, dus ieder apparaat met zijn eigen voedingleidingen.

Gebruik maken van een sterpunt is eigenlijk het belangrijkste... de voedingsstroom van de DVD mag niet door de voedingslijnen van je versterker gaan. Misschien moet je ff spelen met de aansluiting van de audio-signal-GND... Deze loopt namelijk vanaf de DVD naar de versterker en kan voor een 'bypass' zorgen.

Je zou eens moeten kijken of je het geluid ook hoort als je de ingang niet aansluit op de DVD en kortsluit...

(Eventueel kun je, als de rommel via de voeding komt, een spoel van 100uH (stroomrating minimaal die van de aangesloten versterker) Met daarachter een dikke elco (low-ESR) van een 1000uF ofzo.)

FullPower

quote:

Op 7 augustus 2008 17:36:12 schreef hobbyelektro:
heb je ook een ontkoppelcondensatortje van 100n op de voedingsleiding geplaatst?
Waar tak je de voeding voor je versterker af? aan de connector van de DVD drive, of aan een apparte connector van de voeding?
Het beste is natuurlijk dat je een sterpunt maakt, dus ieder apparaat met zijn eigen voedingleidingen.

'k Heb nog geen 100n ontkoppelcap gezet, immers die filteren toch alleen maar HF ruis? Aangezien ik de ruis hoor, is dat dan toch LF ruis?

Wel die "pico-psu" : http://www.mini-box.com/picoPSU-90-power-kit?sc=8&category=13 heeft zoals je kan zien slechts 1 12V uitgang en de voedingstroom van de DVD loopt dus door de voedingslijn van de versterker. De uitgang van de PSU gaat dus naar een vertakkingspunt en van daaruit naar de PSU en de DVD. De storing komt dus echt van de DVD en niet van de inputs.

De audio-signal-gnd komt van het moederbord.

Welk soort spoelen worden gebruikt voor in filters?

Hier is geen direkt antwoord op te geven. Veel hangt af van o.a. de stroom en de soort storing. Als de spoel niet goed gekozen is, kan de storing erger worden.

Probeer maar in de 12V lijn bijv. een 100uH spoel.
Een elco van 1000uF kan, maar een 100nF erbij is beter.

quote:

'k Heb nog geen 100n ontkoppelcap gezet, immers die filteren toch alleen maar HF ruis? Aangezien ik de ruis hoor, is dat dan toch LF ruis?

Deze filteren HF en ook wel LF ruis die in u voedingsleidingen worden opvangen. Eventueel kun je ook een 220n exemplaar plaatsen, zet deze zo kort mogelijk aan de DVD drive en ene zo kort mogelijk aan je versterker

quote:

de voedingstroom van de DVD loopt dus door de voedingslijn van de versterker. De uitgang van de PSU gaat dus naar een vertakkingspunt en van daaruit naar de PSU en de DVD. De storing komt dus echt van de DVD en niet van de inputs.

zorg dat het aftakpunt zo kort mogelijk bij je PSU ligt, en vanuit u PSU ene kabel naar je DVD drive, en een 2e kabel naar je versterker.
Probeer eventueel een lus door een ferrietkraal van de +12 en massa van de DVD-drive. Het kan zijn dat hierdoor de storing erger word, maar eventueel ook helpt te onderdrukken. Dus het proberen waard.

Let ook op dat je via de massa van je audiosignaal geen massalussen maakt, deze brengen ook een hoop brom en ruis met zich mee.
Dus heel belangrijk dat je alle massa's (incl. massa van audio) vanaf 1punt aan je voeding laat vertrekken.

groetjes Kris

Hoe moet ik dat nu juist zien?

De massa van het audiosignaal is afkomstig van het PC moederbord. Waarmee moet die dan verbonden worden; met de daarvoor bestemde pin op de LM4952 of met het sterpunt? Verbinden met het "sterpunt" is eigenlijk onmogelijk, want het sterpunt is een molex connector.

ik heb rap even een schematje gemaakt,



alleen lees ik nu dat jou audio van het moederbord af komt, dus vertrekt de massa ook aan de voeding, en het L en R signaal gewoon vanaf je geluidskaart.
het audiosignaal van de DVD wordt dan niet gebruikt

Het audiosignaal komt inderdaad van de on-board geluidskaart. Er hangt aan de voeding ook nog een SATA harde schijf; ik zal deze ook aan het sterpunt hangen.

Ik ga dit nu eens uitproberen en zal dan eens een foto posten.
Op de DVD drive een cap zetten, zal moeilijk zijn.

In de datasheet staat dat de massa van het audiosignaal direct naar de ground tab van de LM4952 moet wel.

de 1000µ cap is niet perce noodzakelijk, de onstoorcondensator zou ik wel proberen te plaatsen.
De ferrietkraal in de voeding van de DVD is het proberen waard, maar kan zoals ik eerder al zei de storing ook erger maken.

Op de print van de versterker, moet je ook met een sterpunt werken, alle massapunten komen samen op "ground tap" van de LM4952.
Dus dan heb je geen extra massaleiding meer naar de PSU, alleen je Links en Rechts signaal. Zorg wel dat deze kabel ook afgeschermt is, en maak de afscherming vast aan het sterpunt bij de LM4952.

Met al deze aanpassingen is het wel merkbaar beter, echter toch hoor ik als ik de versterker heel luid zet nog de harde schijf en DVD drive's gezoem door de speakers.



edit: Ik zit nou net te denken dat ik beter m'n voeding voor de amp rechtreeks van de adapter aftak ipv op het sterpunt..
[Bericht gewijzigd door Christophe@WORK op 8 augustus 2008 17:13:24]

quote:

Ik zit nou net te denken dat ik beter m'n voeding voor de amp rechtreeks van de adapter aftak ipv op het sterpunt..

Dat is natuurlijk ook een mogelijkheid.
Wat je ook eventueel kunt proberen is: de versterker op een apparte voeding hangen, en dan luisteren of je nog brom hebt, zoja, moet je het eerder gaan zoeken in je signaalkabels.

Zopas deze 2 wegen uitgetest.

1. Versterker voeden via een DC bron: niks van ruis

2. Versterker voeden vanuit het punt waar de adapter het apparaat binnenkomt; zelfde ruis als opstelling op de foto.

Zonder inputs aangesloten, hoor ik niets van gebrom/gezoem trouwens.

Het ziet er dus naar uit dat ik me zal moeten concentreren op een goeie lowpass filter. Any tips ?

- Welke -3DB afsnijfrequentie kies ik het best?
- Is die versterker een low impedance of een high impedance load en waarom?
- Waar moet dat filter het beste staan? Dichtbij waar de voeding binnenkomt op de print of dichtbij de LM4952?

http://www.wa4dsy.net/cgi-bin/lc_filter?FilterResponse=Lowpa...Z&Z=50

IK zit te denken; zou een regelaar ervoor niet helpen?
[Bericht gewijzigd door Christophe@WORK op 11 augustus 2008 15:42:06]

de link waar jij naar verwijst, zijn filters die o.a. worden gebruikt in een luidsprekerkast ( scheiding van hoge en lage tonen voor de woofer en tweeter).
een filter zetten in je signaal zou ik zeker niet doen, dit gaat zowiezo ten koste van je geluidskwaliteit.

Als je zonder je aangesloten input geen ruis hebt, zou ik het eerder zoeken in een massalus.
Probeer Links en Rechts eens aan te sluiten zonder de massa. (Het IC heeft al zijn massa via de voeding, zoniet, zul je een sterke brom horen)
Hoeveel mV signaal stuur je eigenlijk naar je versterker, en wat is het max. dat De LM4952 kan verwerken.
Het kan zijn dat je je ingangssignaal wat moet afzwakken.

stel dat je versterker volledig uitstuurt bij 300mV, je geluidskaart levert er gewoonlijk 1100mV.
Dan kan je een weerstandsdeler maken van 27K + 10K.
Op het aftakpunt heb je dan 300mV.
U ruis wordt hierdoor natuurlijk ook zo'n faktor -6dB afgezwakt.
Weer eens de moeite om te proberen denk ik
[Bericht gewijzigd door hobbyelektro op 11 augustus 2008 18:06:27]

Ik wou dat LC filter in de voedingslijn zetten om zo enkel DC door te laten. Maar volgens mij heb je een kanjer van een spoel nodig om dat te doen.

Het probleem is dus dat je de ruis/buzz van de motoren van de DVD-drive en harddisk hoort als je het volume (gain) redelijk luid zet. Je hoort het niet zo goed, maar je kan het wel horen in de speakers.

- L en R van moederbord aangesloten zonder massa = hetzelfde als met massa aangesloten.
- L en R van een ipod aangesloten zonder massa = vreselijke brom.
- L en R van een ipod = geen ruis, maar dat ingangsignaal is ook veel kleiner; speelt ook veel stiller.

Ik stuur 1100mV p-p naar de ingang van de amp; het max dus van de onboard geluidskaart, kwestie van de S/N ratio zo hoog mogelijk te hebben. In de datasheet staat dat de max. Vin = Vdd/2 p-p; dus 6V p-p.

http://symmetrongroup.ru/extra/ns/LM4952.pdf

De maximale gain is 20DB volgens de datasheet; met welke versterkingsfactor komt dat overeen?

Maar de ingang verzwakken? Als hij later toch weer versterkt wordt, zal de ruis toch even sterk zijn op hetzelfde volume of zie ik dat verkeerd?
[Bericht gewijzigd door Christophe@WORK op 12 augustus 2008 10:07:02]

20dB is 10x spanningsversterking
je uitgangsvermogen is 3,1Watt aan 4ohm
Laten we ervanuitgaan dat dit sinusvermogen is.

U²=PxR : U= √ PxR= √ 3,1x4 = 3,53V

dit is de sinusspanning dat over je luidspreker staat bij vol vermogen.
Je versterker versterkt dit 10x (20dB), dus moet je 353mV insturen voor je versterker op vol vermogen te laten werken.

jou geluidskaart stuurt 1100mV pp uit, dat is ongeveer 375mV RMS, dus zit je wel vrij goed.
't lijkt me wel straf moest je geluidskaart niet meer uitsturen, soms stuurt een geluidskaart wel tot 2V RMS!
Dus dan overstuur je je versterker.

In dat geval kun je beter je ingang afzwakken, zodat je je geluidskaart volledig moet opensturen om dan ook je versterker op max vermogen te krijgen. Dus is je signaal/ruis verhouding beter.

Als je een RC netwerk in je voeding zet, zijn dit inderdaad grote spoelen.
Maar als je alleen het geluid van de motortjes van je harddisk en DVD hoort, zul je die voedingslijnen beter moeten ontkoppelen.
Plaats eens een 220n MKT over de +5 en +12V, zo kort mogelijk aan je drive en harddisk.
Vang je nog ruis op als je een externe voeding gebruikt voor je versterker?

Ja, 'k heb me vergist, 't is 1,1V amplitude, dus zo rond de 2,2V p-p

Bij een versterking van 10 is dat 11V amplitude; en hierbij zal je toch vervorming hebben omdat het signaal vastloopt tegen voedingspanning?

Dus ik zal maar maximum 6V amplitude mogen hebben ad uitgang; dwz 600mV amplitude aan de ingang. Klopt dit?

Ik heb al eens een 4700µF // 100nF op het sterpunt gezet over de 12V lijn. Dit hielp niets. Kunnen storingen op de 5V lijnen afkomstig van DVD/HD zich overzetten naar de 12V lijn?

Waarom een MKT (metallized polyester film dielectric) ?

Als ik een DC bron aansluit, dus niet de picoPSU, heb ik niets van brom / ruis..

quote:

Op 13 augustus 2008 08:47:23 schreef Christophe@WORK:
Als ik een DC bron aansluit, dus niet de picoPSU, heb ik niets van brom / ruis..

Het lijkt erop dat je audio GND op de één of andere manier een stukje meefietst met de GND van de DVD. In dat geval zal de stroomvariaties van de DVD het audio signaal beinvloeden. Je moet audio en voeding strikt scheiden.

Is de ingang van je audio versterker van een differtieel type? In dat geval zou het denk ik weg zijn. De ingang van de versterker werkt dan niet t.o.v. de lokale ground van de versterker, maar versterkt enkel het verschil tussen de GND en signaal van de DVD (wat schoon zou moeten zijn).

Heb je al eens geprobeerd een normale HIFI versterker aan te sluiten, die verder geen koppeling heeft met je DVD?? Als dan het stoorgeluid weg is, moet je het zoeken in bovenstaande oplossing.

FullPower.

Het audiosignaal komt niet van de DVD, maar van de geluidskaart van de PC.

De audioground en de powerground zijn enkel verbonden op de ground tab van de LM4952. Misschien zijn ze op het moederbord ook verbonden met elkaar? Kan haast niet anders.

De ingangen zijn niet differentieel.

De beide GND's hangen vast en zeker aan elkaar op het moederbord... Met een opampje als verschil versterker zou het probleem opgelost kunnen zijn. Een super goede CMRR hoeft het niet eens te hebben denk ik.

Misschien dat je de GND van je eind versterker ergens op het moederbord kunt aansluiten; bij die 6 Watt gaan er ook niet zulke stromen lopen dat het verkeerd kan gaan. Ik zit dan te denken aan een massa punt dicht bij je audio gebeuren op je moederbord.

Wat je zeker niet moet hebben is een lus, en die heb je snel gemaakt!

FullPower

Raar maar waar: de beste resultaten (maw geen ruis meer van DVD en HD) heb ik als ik de POWER_GND niet meer aansluit. Dus de massa van de versterker = de audio massa. En deze gaat langs de audiokabel van moederbord naar versterker (AC97 connector).

Als ik dan een CAP zet tussen 12V en de massa, heb ik weer al de ruis. Dus dwz de cap koppelt de ruis van de voeding aan het audiosignaal via zijn massa.

=> Mag ik deze amp zo schakelen, maw zonder "power"-massa aangesloten en zonder caps op de voeding? Het lijkt me idd wel de simpelste oplossing.

Of kan ik toch beter een ander IC zoeken met differ. inputs ?
[Bericht gewijzigd door Christophe@WORK op 18 augustus 2008 11:23:00]

je verlegd dan gewoon je sterpunt van bij de voedingsstekker naar de massa bij je geluidskaart.
Op zich lijkt mij dit geen kwaad te kunnen doen, maar gebruik hier wel een draad van min 1mm². bij vol vermogen, zal er een gemiddelde stroom lopen van iets meer dan 1A, en dat is voor een signaaldraad net iets teveel.

groetjes Kris

Hoi,

merci voor de tips hier; ik heb alles eens in schema-vorm gegoten. Hebben jullie nog opmerkingen, tips, zowel naar schema toe als naar straks de layout en routing?

http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/811176#811176

Dat wist'k al hoor Henry S..
[Bericht gewijzigd door Christophe@WORK op 20 augustus 2008 09:37:16]