aktive Frequenzweiche mit OPA und nur +12V

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Orikson
Stammgast

#1 erstellt: 14. Mrz 2013, 21:31

Hallo Bastelfreunde,

ich verzweifel gerade an einer Schaltung für meine kleine Anlage im Wohnzimmer. Ich möchte mir dort ein 2.1 System aufbauen, wobei lediglich noch mein Verstärker fehlt. Dazu möchte ich je einen TDA1562 für den Sub und einen TDA1557 für die "Tops" verwenden.

Die Verstärkerschaltungen sind auch überhaupt kein Problem, allerdings steh ich bei meinen Frequenzweichen auf dem Schlauch. Ich wollte das mit OPAs realisieren und habe auch schon eine Schaltung aufgebaut, nur funktioniert die vorn und hinten nicht wie ich mir das vorstelle.

Ich möchte nach Möglichkeit nur mit den 12V arbeiten und auf virtuelle Masse etc verzichten. Anfangs hatte ich meine Schaltung (fälschlicherweiße) mit OPA2134 bestückt, mitlerweile sind aber TL072 verbaut die laut Datenblatt auch mit nur 12V laufen müssten.

Bei den OPA2134 hatte ich aber sogar etwas gehört, wenn auch von hässlichem und pulsierendem Gekratze überlagert. Mit den TL072 hör ich nur noch Surren (kein Netzbrummen, höhere Frequenz ca 200Hz).

Ich bin so langsam am Zweifeln, ob der Aufbau mit asymetrischer Spannungsversorgung überhaupt klappt und ich meine ganze Schaltung nochmal über den Haufen werfen sollte... Oder habe ich einen simplen Fehler in meiner Schaltung, den ich nicht gesehen habe?

Ultraschall
Inventar

#2 erstellt: 14. Mrz 2013, 22:27

Mit Verzicht auf virtuelle Masse geht es nicht!

Oder alternativ und besser echte Masse und zweite Speisespannung - es gibt da schöne DC/DC Wandler von reco zum Beispiel. - zum Erzeugen einer zweiten Spannung.

Gruß

Rentner323
Stammgast

#3 erstellt: 14. Mrz 2013, 22:37

Dat funxt so nicht, wenn der OPV an GND liegt für die negative Betriebsspannung, wie soll der denn dann die negativen Halbwellen des Signals verstärken?

[quote]Anfangs hatte ich meine Schaltung (fälschlicherweiße) mit OPA2134 bestückt[/quote]
Dieser OPV ist für solche Anwendungen geeignet.

[quote]... und auf virtuelle Masse etc verzichten[/quote]
warum denn das? würde es doch viel einfacher machen.

Koppel das Signal vor dem nichtinvertierenden Eingang des 1. OPV's gleichspannungsmäßig ab durch einen Hochpass, hinter dem Kondensator dann ein Widerstand zu +12V und einen gleichgroßen zu GND, dann liegt das Signal gleichspannungsmäßig auf +6V und kann ohne Probleme "verarbeitet" werden.

Zum Schluss solltest du das Signal wieder auf gleiche weise zurück auf gleichspannungsanteil = GND bringen.

Nur Aufpassen! -> bei +-6V Betriebsspannung sollte das Signal 7Vss nicht übersteigen (beim OPA2134).

[quote]Bei den OPA2134 hatte ich aber sogar etwas gehört, wenn auch von hässlichem und pulsierendem Gekratze überlagert[/quote]
Das liegt daran, das dieser in seiner negativen Aussteuerungsgrenze arbeitet (so wie die Schaltung jetzt ist).

[Beitrag von Rentner323 am 14. Mrz 2013, 22:41 bearbeitet]

Orikson
Stammgast

#4 erstellt: 15. Mrz 2013, 00:32

Rentner323 (Beitrag #3) schrieb:

Dat funxt so nicht, wenn der OPV an GND liegt für die negative Betriebsspannung, wie soll der denn dann die negativen Halbwellen des Signals verstärken?

Da hät ich auch selbst drauf kommen können, stimmt natürlich...

Rentner323 (Beitrag #3) schrieb:

Nur Aufpassen! -> bei +-6V Betriebsspannung sollte das Signal 7Vss nicht übersteigen (beim OPA2134).

Deshalb habe ich mich jetzt entschlossen das mit einem DC/DC Wandler aufzubauen, damit komme ich dann sogar auf die "normalen" +-15V. Nur muss ich das mit der Masse jetzt noch überdenken, da ich mitlerweile 3 verschiedene habe. Einmal Signalmasse, einmal die Masse vom 12Volt Netzteil und jetzt noch eine Masse vom DC/DC Wandler. Theoretisch sollte ich ja alle (sternförmig) verbinden können, nur hab ich noch nicht so viel Erfahrung mit den DC/DC-Wandlern. Der wird es mir schon nich übel nehmen

Rentner323
Stammgast

#5 erstellt: 15. Mrz 2013, 11:39

Reichen dir denn 7Vss nicht? mal nachgerechnet?

Wenn ich das richtig sehe hat dein Sallen-Key-Filter eine Verstärkung von 2?

Wenns also ein normales Stereo-Signal ist, mal sagen 1Veff = 2,8 Vss bei einer Verstärkung von 2 also 5,7 Vss, müsste also genau passen.

Hab mich jetzt nicht genau in die Schaltung reingefuxt und kenne deine Signalpegel nicht, aber wenn es so passt dann spar dir doch den DC-DC Wandler.

detegg
Inventar

#6 erstellt: 15. Mrz 2013, 11:55

Moin,

Vorsicht!
Dein TP könnte schwingen bzw. erzeugt im Übernahmebereich eine Überhöhung.
Hier mal die Zusammenhänge am Beispiel eines HP:

;-) Detlef

Orikson
Stammgast

#7 erstellt: 15. Mrz 2013, 12:35

detegg (Beitrag #6) schrieb:

Vorsicht!
Dein TP könnte schwingen bzw. erzeugt im Übernahmebereich eine Überhöhung.
Hier mal die Zusammenhänge am Beispiel eines HP:
;-) Detlef

Das ist durchaus beabsichtigt, mir hat dieses Frequenzweichenprojekt auch als Vorlage gedient

Rentner323 (Beitrag #3) schrieb:

Koppel das Signal vor dem nichtinvertierenden Eingang des 1. OPV's gleichspannungsmäßig ab durch einen Hochpass, hinter dem Kondensator dann ein Widerstand zu +12V und einen gleichgroßen zu GND, dann liegt das Signal gleichspannungsmäßig auf +6V und kann ohne Probleme "verarbeitet" werden.

Zum Schluss solltest du das Signal wieder auf gleiche weise zurück auf gleichspannungsanteil = GND bringen.

Was meinst du hier mit dem Hochpass? Ich hätte das einfach durch einen simplen Kondensator abgekoppelt und danach die Widerstände angebracht. Am Ausgang dann einen weiteren Kondensator um den Gleichspannungsanteil wieder zu entfernen. Müsste dann so passen

Ich weiß leider nicht mit welchen genauen Pegeln ich es zu tun habe, da die Schaltung am Kopfhörerausgang meines Fernsehers bzw. dem Ausgang vom PC hängen wird. Eigentlich dürften das keine großen Spannungen sein, aber dazu finde ich nix im TV-Datenblatt -.-

Rentner323
Stammgast

#8 erstellt: 15. Mrz 2013, 12:53

[quote]Ich hätte das einfach durch einen simplen Kondensator abgekoppelt und danach die Widerstände angebracht[/quote]
Das meine ich auch so, ist schaltungstechnisch genau das gleiche wie ein passiver Hochpass.

Da du ja nur den Gleichanteil auskoppeln willst, würde ich eine Grenzfrequenz deutlich unter 20Hz ansteuern, dafür würde sich z.B. 1-2 yF und dahinter die beiden Widerstände je 100-200 kOhm, 10k erscheinen mir zu wenig, da du damit dann auch dein Poti und den TP zusätzlich belastest.

1 Veff sind für Stereo Ausgänge (Klinke, Cinch) normal, glaube typisch sind 0,7 - 0,8 Veff bei Cinch-Ausgangsbuchsen (z.B. CD-Player).

Achso und am Ausgang würde mindestens 2yF nehmen und nochmal einen 100kOhm Widerstand auf GND legen.

[quote][/quote]
Was ist denn mti dem normalem Quote-Tag los? Das ging doch sonst immer...

[Beitrag von Rentner323 am 15. Mrz 2013, 12:58 bearbeitet]

Kay*
Inventar

#9 erstellt: 15. Mrz 2013, 14:09

manchmal weiss ich wirklich nicht
...
wenn ihr Schaltungen entwicklen wollt,
und die nötigen Grundlagen fehlen,
kann eine Schaltungssimulation, z.B. LTspice extrem hilfreich sein
Danebn könnte man doch auch mal die Suchmaschine anwerfen
und, z.B. bei TI.com, Grundlagenwerke zum Thema OP downloaden

zum eigentlichen Thema,
zieh dir das Datenblatt vom TDA20230.
Dort wird eine Schaltung für eine Aktiv-Box mit asym.
Versorgung gezeigt. Diese kann man modifiziert verwenden.

mindest. Fehler, neben den genannten, in #7
1. inv. In von IC2B gehört nicht auf GND
2. den Sinn der Poti-Beschaltung sehe ich nicht.
In jedem Fall sollte es aber DC-frei sein