Kopfhörer Verstärker mit TDA2004A - wer kann helfen ?

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real_Skyflyer
Neuling

#1 erstellt: 15. Aug 2007, 01:48

Hi @ all,

ich habe folgende Schaltung (siehe Anhang) gebastelt:

Nun habe ich folgende Probleme:

1. Der Eingang ist viel zu empfindlich, wenn ich ein Mischpult zwischen Quelle und Eingang hänge, dann muss der Fader am Mixer zwischen 0 und 1 (von 10) sein, sonst kratzt (übersteuert) es.

2. Es rauscht wie blöde.

3. Es brummt (mal mehr, mal weniger), je nachdem, wo man die Platine hinlegt, quasi wie ein Empfänger ...

---

Was ich eigentlich machen möchte:

Mein Kopfhörer Sennheiser HD-25 ist an meiner PC-Soundkarte M-Audio Connectiv viel zu leise, deswegen brauche ich einen Kopfhörer-Verstärker.

Ausgang Connectiv -> Eingang - Verstärker - Ausgang -> HD-25

Hier die Daten zu den Geräten:

Daten vom M-Audio Connectiv Kopfhörer Ausgang (welchen ich ja verstärken will):
Max. Ausgangspegel: 0 dBV (1 Vrms, 2,8 Vpp) bei 30 Ohm
Arbeitsbereich: 16 bis 80 Ohm

Daten vom Kopfhörer HD 25:
Nennimpedanz 70 Ohm
Nennbelastbarkeit 0.2 W
Schalldruckpegel bei 1kHz 120 dB(SPL)

http://www.niwek.de/tda2004a.jpg

Ware sehr cool, wenn mir jemand hier weiterhelfen könnte !

oollii
Gesperrt

#2 erstellt: 15. Aug 2007, 02:37

ich hatte mal ein ähnliches problem.
bau das ding in ein geschirmtes gehäuse, welches du mit masse verbindest.
am eingang des ic´s packst du nen spannungsteiler, 1/10 oder 1/20.
der eingang kommt parallel an dem kleineren widerstand,
das bewirkt das nur ein bruchtteil der eingangsspg am ic-eingang liegt, der, den du mit den widerständen festgelegt hast. das ist rel. problemlos, denn ich denke bei diesem leistungs-op-ic ist der eingangswiderstand unendlich hoch.

(undbelastet)

http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler

falls es immer noch brummt, probier rum ob du die masse vom chinch (pc), die masse vom netzteil oder beides nimmst.

Ultraschall
Inventar

#3 erstellt: 15. Aug 2007, 11:27

Noch besser als eine Spannungsteiler ist es den Verstärkungsfaktor der TDA 2004 Schaltung zu reduzieren.

Das geht folgendermaßen: Wenn Du Dir hier das Datenblatt anschaust

http://www.datasheet.../D/A/2/TDA2004.shtml

Aud Seite 3 ist eine typische Schaltung, da muß man die Widerstände R3 und R5 deutlich erhöhen, Sie sollten für einen Kopfhörerverstärker etwa die Hälfte bis ein Virtel des Wertes von R2 R4 haben. Das reicht an Verstärkung.

Der Tip mit der schirmung/Gehäuse ist richtig und das solltest Du außerdem unbedingt auch so machen.

oollii
Gesperrt

#4 erstellt: 15. Aug 2007, 14:02

hm, kannst du mir die genaue wirkung dieser maßnahme mal erklären? ne gegenkopplung ist das doch nicht, oder?

Ultraschall
Inventar

#5 erstellt: 15. Aug 2007, 15:58

Doch das ist die Gegenkopplung die damit verändert wird. Stärkere Gegenkopplung = geringere Verstärkung und bessere Qualität

real_Skyflyer
Neuling

#6 erstellt: 15. Aug 2007, 23:18

Ich habe jetzt einen 10X Spannungsteiler vorgeschaltet.

39 K in Reihe vor den Eingang
3,9 K paralell zum Eingang hinter dem 39 K auf Masse

Soundkarte 2,8 Vpp durch 10 = 0,28 Vpp, also knapp unter den angegebenen 300 mV aus dem Datasheet. (wieso stehen die 300 mV eigentlich bei Min. im Datasheet, anstatt bei Max.) ?

Das Brummen und Rauschen ist nun soweit OK.

Erst im letzten Moment (Sound-Karte voll auf) fängt es leicht an zu verzehren, es scheint so nun also gut zu passen.

So laut (bis Anschlag Soundkarte) werde ich aber ehh nie machen, das ist selbst für mich zu laut. (und ich habe einen Doppel 18er und 15er Tops im 20qm Partykeller *g*)

Spannung DC bei geladenem Elko ca. 15,5 V. Auf der Bastelplatine ist im Moment nur 1000uF verbaut, deshalb geht die Spannung bei Vollgas auf 14,0 V runter. Auf der richtigen Platine werde ich das ein bisserl aufstocken.

Vor dem Gleichrichter AC auf der Sekundärseite des Trafos werden ziemlich genau 500 mA (bei Max) gezogen. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, entspricht das bei 11,5 V AC 5,75 Watt.

Da ich mich ja (scheinbar) auf der Eingangsseite auf Max-Input angenähert habe (bei mehr Input fängt es an zu verzehren), würde es bedeuten, dass die Schaltung die ich nachgebaut habe nur 25% der Leistung vom TDA2004 nutzen würde ?
- das glaube ich zumindest anhand von den Zahlen.

@ Ultraschall: Dein Vorschlag wäre also eigentlich genau falsch ?

oollii
Gesperrt

#7 erstellt: 15. Aug 2007, 23:42

ultraschall hat wohl die qualitativ bessere lösung, beides funktioniert.

und: die beiden Rs stehen im verhältnis zueinander, d.h. du hast jetzt ein zehntel der ausgangsspg vonner soundkarte auf dem eingang des verstärkers.

real_Skyflyer
Neuling

#8 erstellt: 16. Aug 2007, 19:26

So, ich habe nun alles fertig aufgebaut und in ein Gehäuse verpackt.

Damit es optisch noch etwas mehr hermacht, noch 2 Dioden:
1. Rot, wenn der Trafo angeklemmt ist und AC anliegt.
2. Grün, wenn der Verstärker eingeschaltet ist (Rot geht dann aus)

Funktioniert auch alles ordentlich, NUR:

Es brummt nun wieder *heul* und wenn man an das Gehäuse fasst, brummt es noch etwas mehr (aber nicht mehr viel mehr)

Am Aufbau dürfte es nicht liegen, alles schön ordentlich verarbeitet.

http://www.Niwek.de/ver1.jpg

http://www.Niwek.de/ver2.jpg

Irgendwelche Vorschläge ?

oollii
Gesperrt

#9 erstellt: 16. Aug 2007, 20:30

gehäuse geerdet, oder gegen irgendeine masse gelegt?

Ultraschall
Inventar

#10 erstellt: 16. Aug 2007, 20:31

Gehäuse mit Schaltungsmasse verbinden !

real_Skyflyer
Neuling

#11 erstellt: 16. Aug 2007, 20:53

Gehäuse mit der Masse der Schaltung (Platine) verbunden, aber keine Änderung beim Brummen feststellbar :-(

real_Skyflyer
Neuling

#12 erstellt: 16. Aug 2007, 21:34

Nachtrag:

Gehäuse mit Masse verbinden hat doch etwas gebracht.

Nur "dieses Brummen" war relativ leise, dass man es nur gehört hat, wenn man genau darauf geachtet hat.

Ich würde sagen, dass "mein Brummen" etwas höher in der Tonlage ist und mind. 4mal lauter wie das "Gehäusebrummen".

Es liegt wohl noch an der Beschaltung vom Eingang, soll ich da eventl. hochohmiger werden ?

real_Skyflyer
Neuling

#13 erstellt: 16. Aug 2007, 22:22

Noch ein Nachtrag:

Nachdem ich nochmal im Datenblatt vom TDA geschaut habe und dort steht:
Input Resistance (non inverting input) Min. 70, Typ. 200 KOhm
habe ich einen weiteren 150 K Widerstand am Eingang in Reihe geschaltet.

150 K + 39 K = 189 K

Am Brummen hat sich aber nichts geändert, kann sein, dass der 3,3 K parallel zum Eingang die ganze Sache noch verändert.

Welchen Eingangswiderstand habe ich eigentlich aktuell ?

Der eine erzählt mir, dass nur der Widerstand der paralell hängt entscheidend wäre (also 3,3 K), der andere erzählt mir, dass der Widerstand in Reihe der entscheidende wäre ...

Nunja, ich habe nun die Eingangsbeschaltung auf einem Kanal abgeklemmt und sofort war auch Ruhe auf dem einen Kanal (nur ein leichtes Rauschen war zu vernehmen)

Wie verschalte ich nun mit welchen Bauteilen meinen Eingang, um ohne Brummen einen 1/10 Eingang zu haben ?

Achso, schonmal many THXs !

Ultraschall
Inventar

#14 erstellt: 17. Aug 2007, 13:48

Ändere endlich die Gegenkopplung, dann ist auch Ruhe und es rauscht deutlich weniger!

Hast Dua abgeschirmte Kabel Eingang verwendet ?

Das wie man den Eingangswiderstand sieht, hängt davon ab, von wo man in betrachtet. Von daher sind beide Aussagen je nach Fall richtig.

Eventuell hast Du einen Massefehler der für das Brummen ursächlich ist.

real_Skyflyer
Neuling

#15 erstellt: 20. Aug 2007, 02:14

So, meine Kiste läuft ...
- OHNE BRUMMEN

Das Brummen, was ich die ganze Zeit hatte war, weil das Gehäuse aus eloxiertem Aluminum war und dadurch nicht das ganze Gehäuse gegen Erde gezogen war ...

Ich habe also die ganze Zeit umsonst "rumgebastelt", an der Schaltung war eigentlich immer (fast) alles OK.

War heute bei einem Freund (Dipl-Ing), der bei Siemens in der Entwicklung arbeitet

- Er hatte mir noch eine Masseleitung geändert, weil ich die Siebung nicht "zwischen Gleichrichter und Schaltung" hatte, sondern einfach am "Rand geparkt hatte". (dadurch könnte es "rippeln" oder so)

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Der Spannungsteiler mit /10 war richtig, weil das IC wirklich ab 300 mV anfängt zu verzehren und ich ja mit 2,8Vpp (aus dem Kopfhörerausgang der Asio-Soundkarte) gekommen bin.
- achso, das sind nun 22 K in Reihe und 2,2 K gegen Masse (auch irgendwie ausgerechnet - theoretisch müssten es 16 K und 1,6 K sein)

Wer nur mit normal Line-Out kommt, braucht da wahrscheinlich gar nichts vorschalten. (als Info, falls jemand über Google hier her kommt)

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Zur DC Entkoppelung am Eingang sind nun 300 nF geschaltet (anstatt den 2,2 uF, bzw. 0,1 uF wie in den "Musterschaltungen" angegeben.

Die 300 nF errechnen sich, weil der min. "interne Eingangswiderstand" 70 KOhm ist und wir einen satten Bass noch haben wollen. (wenn man höhere Werte nimmt, schneidet das sonst den Bass ab)

Zur Sicherheit habe ich auch noch 2 NF-Überträger am Eingang eingebaut, weil es wieder leicht angefangen hat zu brummen, als ich den Laptop ans Netzteil gehängt habe.

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Der Verstärkungsfaktor regelt sich über die beiden Widerstände 10 Ohm und 1 KOhm (oder halt 1000 Ohm)
Rechnung: 1000 / 10 = 100 fache Verstärkung

Dadurch, dass ich ja am Eingang 1/10 habe, ergibt sich somit eine Verstärkung um Faktor 10.

Wer also mit einem "normalen" Line-Signal reingeht, sollte hier die Werte etwas ändern, wenn ein Kopfhörer dran soll.

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Für meine Kombination:
Soundkarte Kopfhörerausgang 2,8Vpp
Senheisser HD-25 mit 70 Ohm
sind die oben genannten Werte optimal, ich gehe aber mal davon aus, dass es die meisten Headphones bei dem Pegel zerlegen wird ... !!!

Mehr wie 50% Lautstärke ist länger wie ein paar Minuten nicht zu ertragen (und das hat mit Sicherheit schon einige Hörzellen gekostet)

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Ich hatte meinen HD-25 schon an vielen Verstärkern und Mischpulten betrieben, aber noch NIE hat es so "gedrückt".

Der Sound ist vor allem im Bass mal richtig satt, was gerade beim Mixen wichtig ist, weil man ja eigentlich nur einen präzisen und knackigen Bass braucht.