Verstärkerbrummen bei angeschlossener Leitung

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Nautis
Neuling

#1 erstellt: 18. Aug 2015, 09:35

Hallo Zusammen,

Nachdem ich jetzt immer wieder auf das Hifi-Forum gestoßen bin und selbst jetzt nicht mehr weiter weiß muss ich euch mit ein paar Standard Fragen belasten zu denen ich keine Antwort finde

Ich habe einen Digital Verstärker für ein kleines Soundsystem installiert. Aus Platzmangel (in der Wand) ist es eine "nackte" Platine mit einer 12V Versorgung und zwei Audio Eingängen. Als Audiokabel verwende ich ein USB Kabel weil eh zuviele rumliegen

. Schirm ist an der Verstärker Erde angeschlossen, andere Seite des Schirms ist offen. Der funktioniert auch ordentlich und liefert klaren Sound. Aber folgende Fragen und Probleme:

- Audiosignal anhängen -> Brummen weg
- offene Audioleitung -> Brummen
- Berührung des Kabelschirm am Eingang -> Brummen weg
- Berührung des Kabelschirm am Verstärker -> Brummen
- Kabel abhängen vom Verstärker -> Brummen weg

Hat jemand einen Tipp warum die Berührung des Schirms das Brummen komplett verhindert? Muss dann doch auch möglich sein das Brummen wegzubekommen. Mantelstromfilter?

Wenn ich die Gain zurückdrehe kann ich das Grundbrummen zwar eindämmen, hätte aber natürlich gerne auch Totenstille wenn nichts am Eingang dran hängt

Danke schonmal für eure Hilfe!

Schöne Grüße

audiophilanthrop
Inventar

#2 erstellt: 18. Aug 2015, 09:56

USB-Strippe als NF-Leitung? Da mußt du mal genau erklären, wie die das belegt hast. Das ist ja m.W. 2x Twisted-Pair plus Strom im Knuspermantel, äh, Schirm.

Was für ein 12V-Netzteil verwendest du? Ich habe so den Eindruck, daß das ein Stecker-SNT ist und dir deine Schaltungsmasse kapazitiv gen halbe Netzspannung gezogen wird. Der Rest der Schaltung koppelt kapazitiv zur Wand --> Brumm. Versuche die Schaltungsmasse mal über so 1 kOhm an Schutzerde zu hängen (notfalls auch bis runter auf 100 Ohm, wenn das nicht reicht). Noch so 10 nF parallel dazu wären auch nicht verkehrt.

Nautis
Neuling

#3 erstellt: 18. Aug 2015, 10:35

Versorgungsleitungen = links, rechts
1x Datenleitung = Masse
1x Datenleitung an Verstärkermasse angehängt
Sollte doch funktionieren oder nicht? Was spricht dagegen?

Ist ein LED Netzteil 12V 120Watt. Kannst du die Vermutung näher erklären mit dem gegen Netzspannung ziehen? Hab leider noch nie davon gehört.
Und was meinst du mit "Der Rest der Schaltung koppelt kapazitiv zur Wand "?

Schaltungserde und Schaltungsmasse meinst du?
Werd ich später gleich probieren

audiophilanthrop
Inventar

#4 erstellt: 18. Aug 2015, 11:55

Nautis (Beitrag #3) schrieb:

Versorgungsleitungen = links, rechts
1x Datenleitung = Masse
1x Datenleitung an Verstärkermasse angehängt
Sollte doch funktionieren oder nicht? Was spricht dagegen?

Ist vielleicht nicht das letzte Wort in Sachen Kanaltrennung, müßte aber gehen.

Nautis (Beitrag #3) schrieb:

Ist ein LED Netzteil 12V 120Watt.

Holla, das hat aber Power. Was für ein Netzstecker ist da dran?

Nautis (Beitrag #3) schrieb:

Kannst du die Vermutung näher erklären mit dem gegen Netzspannung ziehen? Hab leider noch nie davon gehört.

Klassischerweise sind Schaltnetzteile etwa so aufgebaut (z.B. typisches PC-Netzteil):
Sekundärseitige Masse liegt auf Schutzerde.
Netzfilter (aus EMV-Gründen) enthält u.a. Kondensatoren von Phase und Neutralleiter nach Schutzerde.

Soweit, so gut. Jetzt hätte man das ganze gern in einer Ausführung ohne Schutzleiter (typisch Fernseher, Steckernetzteile, Tintenstrahldrucker, meist Eurostecker). Was tun? Naja, lassen wir den Schutzleiter auf Netzseite doch einfach weg.
Resultat: Die sekundärseitige Masse hängt nunmehr im Prinzip in der Luft, ist aber noch mit dem Netzfilter verbunden und wird damit kapazitiv auf halbe Netzspannung gezogen. Das kann schon mal ganz schöne Funken geben, wenn man einen so konstruierten Drucker unter Strom an einen PC stöpselt. Kann man auch mit einem Phasenprüfer gut sehen, wenn man den mal an die Masse hält.

Eine solche kapazitive Verbindung zum Netz ist zwar aus Entstörgründen sinnvoll und besser als gar keine Erdverbindung, hat aber halt ihre Tücken. Nämlich z.B. dann, wenn die Umgebung auf einem anderen Potential liegt. Das ist so, als ob du die Schaltung auf Schutzerde legen würdest, das dann aber in ein Gehäuse auf halber Netzspannung einbaust. Das "zieht" über (wenn auch leichte) kapazitive Kopplung an allem, und je hochohmiger, desto mehr Brummspannung wird eingekoppelt.

Wenn du jetzt die Schaltungsmasse über ~1k (oder 100 Ohm) an Schutzerde legst, wird die halbe Netzspannung kleingeklopft, denn wir reden über was im einstelligen nF-Bereich im Netzfilter, das sind Quellimpedanzen im Bereich 100 kOhm bei 50 Hz.

Schaltungsdesigner von HiFi-Equipment legen normalerweise besonders viel Wert darauf, daß die Kopplung zum Netz möglichst klein ist. Das minimiert bei den üblichen unsymmetrischen Verbindungen den Ärger mit Brummschleifen. Es werden teils extra Netztrafos mit Schirmwicklung eingesetzt, um die kapazitive Kopplung zu minimieren. Ein bißchen koppelt es nämlich auch über konventionelle Netztrafos, und in der Leistungsklasse für Endstufen wird das langsam problematisch.

Nautis
Neuling

#5 erstellt: 18. Aug 2015, 12:48

audiophilanthrop (Beitrag #4) schrieb:

Holla, das hat aber Power. Was für ein Netzstecker ist da dran?

Stecker nicht direkt, handelt sich um Schraubklemmen. L, N, PEN.

Vielen Dank für deine Erklärung

Mit dem Vorschlag Schaltungsmasse und Schutzerde ohmsch/kapazitiv zu verbinden hast du die Schaltungserde gemeint oder?
Ansonsten müsste ich ja die Schutzerde/Schutzleiter extra zu dem 12V Verstärker ziehen...

Kurze Frage nebenbei:
Ab welcher Länge sollte man bei Audio-Signale schirmen? (ohne Störquellen in direkter Umgebung wie Stromleitungen, SNT etc)

Danke für deine Hilfe!
SG