Mengpaneel faderstart module crasht

Het uiteindelijke probleem hier zou misschien beter in de rubriek 'Digitaal' thuis horen maar het betreft een audio installatie en ik verwacht dat de mensen die met audio bezig zijn me hier het beste kunnen helpen.

Het probleem zit in een audio setup die als volgt is samengesteld. Zie ook de schematische weergave in het plaatje hieronder.
Basis is een versterker rack waar ook de 230V binnen komt. De versterkers krijgen hun signaal uit een mengpaneel. De ingangen van dat mengpaneel worden gevoed door een 7.1 USB soundkaart die als 4x stereo geconfigureerd is. Die kaart is aangesloten op een laptop, HP elitebook 8440p waarop DJ software draait. Het mengpaneel is uitgevoerd met faderstarts. Die faderstarts zijn op hun beurt galvanisch gescheiden (middels optocouplers) aangesloten op een Teensy 3.2 bordje. Dat is een Arduino-alike ding maar met een betere MIDI library en is op zijn beurt weer via USB aangesloten op de laptop met DJ software. De MIDI commando's worden door de software gelezen en gebruikt om liedjes automatisch te starten.
Dit Teensy bordje crasht echter om de zoveel tijd. Ik kan het reproduceren door bijvoorbeeld mijn scheidingstrafo in te schakelen. Het bordje stopt dan met het verzenden van MIDI commando's maar blijft wel zichtbaar in de DJ software en in Windows. De laptop zelf crasht niet, de muziek blijft spelen. Daarop heb ik de voedingsspanning van de Teensy gemeten. Die is normaal gesproken zo strak als een biljartlaken, zowel de 5V van de USB als de 3V3 voor de controller die op het bordje wordt gemaakt. Echter als ik dan bijvoorbeeld de scheidingstrafo inschakel gaat de voedingsspanning raar doen. Zie het scoopbeeld hieronder.
Ik vermoed dat het te maken heeft met een of andere aardlus maar kan er mijn vinger niet op leggen. De hele setup is geaard, en aangesloten op een geaard stopcontact. Via het mengpaneel én de versterkers hangt de audio massa aan aarde. De laptop aan één kant dus ook, via de geluidskaart en de USB kabel. Ik heb geen last van brom of andere storing in het geluid. De scoop waarmee ik gemeten heb hangt ook aan aarde trouwens.

Voor de scoopplaatjes: bovenste trace 5V USB, onderste trace 3V3.

Wat kan ik nog doen om het probleem in te perken en uiteindelijk op te lossen?

Groeten, Ron.

Vroeger was een faderstart gewoon een mechanisch kontakt die door de fader bediend werd.Zo heb ik tientallen radiotafels uitgevoerd.

Wat is de schakeling rond de optocouplers? Scheidt deze daadwerkelijk iets?
Het handigste praat een goede schets van de gnd situatie.

[Bericht gewijzigd door Aart op (28%)]

USB niet te zwaar belast? (ik gebruik altijd een externe voeding, houd er niet van om de PC als 'energiecentrale' te gebruiken... ;) )

Voor een enkele 32U4 lijkt dat wat overdreven, en een manier om nieuwe problemen te introduceren.

Als je stoorpieken van 2Vpp op een 5v voeding krijgt is er toch grondig wat mis...
Daarom is (in ieder geval tijdelijk als test) een losse voeding aan te raden.

Hallo,

Ik doe een gooi naar een mogelijke oplossing.

Het scoopbeeld geeft aan dat de oscillatie uitdooft. Hierdoor vermoed ik ringing.

Kan het een oplossing zijn om USB kabels met ferriet te gebruiken? Dat zijn die klonten op de kabel.

Het mengpaneel betreft een Behringer DX2000USB. Faderstart is misschien niet helemaal van toepassing, in feite is het buttonstart. Er zitten startknoppen op het mengpaneel, net onder de faders. Wat er intern in het mengpaneel voor een schakeling wordt toegepast weet ik nog niet. Ik heb nog geen schema kunnen vinden van het mengpaneel. Dit plaatje staat op de achterwand:

Dat signaal stop ik via een serie weerstand in het LEDje van een optocoupler. De transistorkant is dan verbonden met een van de digitale ingangen van de Teensy.

Op 18 maart 2022 14:45:13 schreef Arco:
USB niet te zwaar belast? (ik gebruik altijd een externe voeding, houd er niet van om de PC als 'energiecentrale' te gebruiken... ;) )

Het stroomverbruik van de Teensy is maximaal 50mA. Wat de USB geluidskaart trekt moet ik nog meten. Maar het kan uren goed gaan en zonder invloed van buitenaf blijft het gewoon goed werken. Daarom denk ik niet dat de USB wordt overbelast.

Op 18 maart 2022 14:57:40 schreef Arco:
Als je stoorpieken van 2Vpp op een 5v voeding krijgt is er toch grondig wat mis...
Daarom is (in ieder geval tijdelijk als test) een losse voeding aan te raden.

Ik schrok ook van de viezigheid op de voeding. Ik moet nog wel even uitsluiten dat de scoop zelf het hier niet nog erger maakt. Los voeden ga ik zeker proberen.
Het ligt niet aan de USB kabel zelf. Ik heb verschillende geprobeerd, allemaal met hetzelfde resultaat.

Groeten, Ron.

Groeten, Ron.

Op 18 maart 2022 15:54:47 schreef Rontronix:
Het mengpaneel betreft een Behringer DX2000USB. Faderstart is misschien niet helemaal van toepassing, in feite is het buttonstart. Er zitten startknoppen op het mengpaneel, net onder de faders. Wat er intern in het mengpaneel voor een schakeling wordt toegepast weet ik nog niet. Ik heb nog geen schema kunnen vinden van het mengpaneel. Dit plaatje staat op de achterwand:
[bijlage]
Dat signaal stop ik via een serie weerstand in het LEDje van een optocoupler. De transistorkant is dan verbonden met een van de digitale ingangen van de Teensy.

[...]
Het stroomverbruik van de Teensy is maximaal 50mA. Wat de USB geluidskaart trekt moet ik nog meten. Maar het kan uren goed gaan en zonder invloed van buitenaf blijft het gewoon goed werken. Daarom denk ik niet dat de USB wordt overbelast.

[...]
Ik schrok ook van de viezigheid op de voeding. Ik moet nog wel even uitsluiten dat de scoop zelf het hier niet nog erger maakt. Los voeden ga ik zeker proberen.
Het ligt niet aan de USB kabel zelf. Ik heb verschillende geprobeerd, allemaal met hetzelfde resultaat.

Groeten, Ron.

.Dubbel.

Het klinkt alsof het goed zit. Er is geen (niet-gescheiden) verbinding naar iets anders dan de USB aansluiting?
Denk b.v. ook aan een gnd lus via de mechanische bevestiging. Test anders eens met enkel de losse Teensy.

[Bericht gewijzigd door Aart op (11%)]

De laatste tijd komen hier geregeld schakelingen met optische koppelingen voorbij waarbij de massa vrolijk doorverbonden wordt, waardoor de galvanische scheiding dus ongedaan gemaakt wordt. Vooropgesteld dat dat hier echt niet het geval is:
-Als je toch al een scheidingstrafo bezit, zou ik als eerste de mogelijke aardlus in de 230 Volt kring eens proberen te onderbreken.

Ik ken dit spul van Behringer niet, maar ik heb ooit wat spul uit de (geloof ik) Onyx serie of zoiets in handen gehad. Dat was echt enorme bagger. Een jaar of wat op de plank laten liggen als apparatuur om bij nood op terug te kunnen vallen was voldoende om de elco's in de voedingslijnen zo gaar te krijgen dat het ding helemaal niet meer werkte.

Als de voeding in dat ding net zo ruk ontworpen is, vind ik het niet raar als er ergens storing ontstaat.

Ook zal je de eerste niet zijn waarbij de laptopvoeding rommel veroorzaakt, al vind ik de scoopbeelden wel erg extreem.

Ik heb niet veel tijd gehad om verder in dit probleem te duiken maar toch even een update van wat ik wel nog geprobeerd heb.
Een USB isolator in de lijn naar de faderstart module, hielp niet.
Een USB isolator in de lijn naar de soundkaart om zo de lus daar te onderbreken, hielp niet.
Onderstaand schakelingetje tussen de 5V van de USB en de Teensy zelf gezet, wel verbetering maar niet fool proof.

De USB kabel naar de faderstart module aan de kant van de laptop een keer of 4 door een ringkern (T200-2, die had ik nog liggen) gedraaid, nog niet fool proof.

Ik merkte wel dat toen ik nog wat aan het meten was met de scoop, die niet meer aan aarde hing, dat toen ik het massa draadje van de probe aansloot aan de Teensy het spul weer crashte.

Verder werd ik ook nog attent gemaakt op dit topic in het Teensy forum. Dat probleem lijkt heel erg op waar ik ook tegenaan loop. Lijkt EMC gerelateerd.

Wordt vervolgd.

Groeten, Ron.