Forum

Hallo zusammen,

ich diskutiere in einem anderen Forum gerade folgendes Problem:
Ein uC-Projekt beinhaltet einen OP (MCP 6042 - Nicht invertierend - Verstärkung 30dB) als Audioverstärker. Auf VCC ist ein Ripple von 6mV bei ca. 600Hz. Der Ripple kommt wahrscheinlich vom OLED-Display.
Das ganz soll ein stromsparendes Design werden - aber der low-power LDO (MCP1703) unterdrückt der Ripple nicht richtig. Ein nicht so sparsamer LDO (MCP1825S)hingegen schon ist also die nicht bevorzugte Lösung.

Der OP verstärkt nun den Ripple auf 500mV pp so dass das Nutzsignal massiv gestört ist.
Alle an dem Projekt beteiligten - außer mir - stürzen sich auf die Entstörung der Vcc

Ich vertrete jedoch die Ansicht, dass das Layout maßgeblich für die Störungen verantwortlich ist.
Ich kenne das so, dass die Gegenkopplung unbedingt an die Eingangsmasse des Audiosignals und von dort dann als getrennte Masseleitung zu Vdd geführt werden sollte.

Liege ich mit meiner Sichtweise richtig? Welche Maßnahmen könnte man noch treffen?

Gruß
RaLF

» Liege ich mit meiner Sichtweise richtig?

Ja.


» Welche Maßnahmen könnte man noch treffen?

Das Projekt hier vorstellen.

» » Liege ich mit meiner Sichtweise richtig?
»
» Ja.
»
»
» » Welche Maßnahmen könnte man noch treffen?
»
» Das Projekt hier vorstellen.

ok - ich werde das mit dem Autor abklären.

Hi,,

Der Amp ist ja gar nicht echt für Audio (angesagter Frequ-Bereich) ""geeignet"".

Der ist eher für DC bis niedrigst,,,, so 14kHz, mehr oder weniger, gedacht.
Eher für Regelungen, Stellungen, Messungen, etc..

Siehe mal Datenblatt... www.microchip.com

ok,ok,,,, man kann ihn dazu nehmen, allerdings -
-- was versteht der Autor unter Audio, Audiobereich, Audioanwendung...

welche Appli...?
Zu deiner Ansicht, bin deiner Ansicht --- Datenblatt Seite 12, Bild 3-4 zeigts auch.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Salü Gerald,

Applikation ist eine Triggercomputer für Blitzgeräte.
OP soll zum Verstärken von Audiosignalen dienen um den uC zu triggern (zb Triggern auf Donner, Knall etc.) vllt auch für Lichtschranke - eben Signale mit niedriger Frequenz und ohne linear-Anspruch.
Problem aktuell ist: Rauschen hat im Ruhezustand eine derart hohe Amplitude, dass Triggern ausgelöst wird.
Mit anderem LDO ist das Rauschen erträglich - aber ich sehe eher den Fehler im Layout.

Gruß Ralf

»
» Der Amp ist ja gar nicht echt für Audio (angesagter Frequ-Bereich)
» ""geeignet"".
»
» Der ist eher für DC bis niedrigst,,,, so 14kHz, mehr oder weniger,
» gedacht.
» Eher für Regelungen, Stellungen, Messungen, etc..
»
» Siehe mal Datenblatt... www.microchip.com
»
» ok,ok,,,, man kann ihn dazu nehmen, allerdings -
» -- was versteht der Autor unter Audio, Audiobereich, Audioanwendung...
»
» welche Appli...?
» Zu deiner Ansicht, bin deiner Ansicht --- Datenblatt Seite 12, Bild 3-4
» zeigts auch.
»
» Grüße
» Gerald
» ---

» Salü Gerald,
»
» Applikation ist eine Triggercomputer für Blitzgeräte.
» OP soll zum Verstärken von Audiosignalen dienen um den uC zu triggern (zb
» Triggern auf Donner, Knall etc.) vllt auch für Lichtschranke - eben Signale
» mit niedriger Frequenz und ohne linear-Anspruch.
» Problem aktuell ist: Rauschen hat im Ruhezustand eine derart hohe
» Amplitude, dass Triggern ausgelöst wird.
» Mit anderem LDO ist das Rauschen erträglich - aber ich sehe eher den Fehler
» im Layout.
»
» Gruß Ralf
»

--
Hi,

Zum Überprüfen des Layouts würde ich auch vorschlagen den LDO näher anzusehen.
Der beanstandete LDO hat einen Nachfolger MCP1703A
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/25122A.pdf

zum Vergleich der Alte, MCP1703:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22049f.pdf

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hi Gerald,

» welche Appli...?
» Zu deiner Ansicht, bin deiner Ansicht --- Datenblatt Seite 12, Bild 3-4
» zeigts auch.

ähh, welches Datenblatt ist das? Könntest Du mir den Link posten?`Ich hab grad Tomaten auf den Augen

Gruß
Ralf

»
» Grüße
» Gerald
» ---

» Hi Gerald,
»
» » welche Appli...?
» » Zu deiner Ansicht, bin deiner Ansicht --- Datenblatt Seite 12, Bild 3-4
» » zeigts auch.
»
» ähh, welches Datenblatt ist das? Könntest Du mir den Link posten?`Ich hab
» grad Tomaten auf den Augen
»
» Gruß
» Ralf
»
---

Jenes hier:

www.datasheetcatalog.org/datasheet/microchip/21669b.pdf
leider ist das obige - Datasheet Version B nicht mehr auf MChip.

.. sondern die D Version des Datasheets:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21669D.pdf

Ich vermute, du hast es deshalb nicht gefunden,
weil im Namen, den du angabst, ein Zeichenabstand ist. .... (dieser Satz ist nun relativert)

PS:
im Parallelposting schlug ich auch den LDO-MCP1703 Nachfolger -> MCP1703A vor.

Die Links brauchst einfach nur anklicken.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hi Gerald,

nun bin ich noch mehr verwirrt. Dein Datenblatt-Link ist klar, aber S.12 Bild 3-4 da finde ich nichts. Ein Bild mit dieser Nummer gibt es nicht in diesem Datenblatt.

Die Tomaten auf meinen Augen sind wohl größer als gedacht *loool*

Gruß
Ralf

»
» Der Amp ist ja gar nicht echt für Audio (angesagter Frequ-Bereich)
» ""geeignet"".
»
» Der ist eher für DC bis niedrigst,,,, so 14kHz, mehr oder weniger,
» gedacht.
» Eher für Regelungen, Stellungen, Messungen, etc..
»
» Siehe mal Datenblatt... www.microchip.com
»
» ok,ok,,,, man kann ihn dazu nehmen, allerdings -
» -- was versteht der Autor unter Audio, Audiobereich, Audioanwendung...
»
» welche Appli...?
» Zu deiner Ansicht, bin deiner Ansicht --- Datenblatt Seite 12, Bild 3-4
» zeigts auch.
»
» Grüße
» Gerald
» ---

» Hi Gerald,
»
» nun bin ich noch mehr verwirrt. Dein Datenblatt-Link ist klar, aber S.12
» Bild 3-4 da finde ich nichts. Ein Bild mit dieser Nummer gibt es nicht in
» diesem Datenblatt.
»
» Die Tomaten auf meinen Augen sind wohl größer als gedacht *loool*
»
» Gruß
» Ralf
»
»» » ---

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Yep, iss auch mein Mistake ...
bitte schau in die Zukunft,,, nicht nur "zurück in die Zukunft!" -
- in folge-Postings hatte ich den Mistake gefunden.
da war auch eines von mir mit dabei.
Ich dachte, Mchips hats noch online.
- ne leider --- siehe die Postings unten...

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=186182&page=0&category=all&order=last_answer

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...und täglich grüßt der PC:
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» » Der Amp ist ja gar nicht echt für Audio (angesagter Frequ-Bereich) ""geeignet"".
Gain Bandwidth Produkt ist 14Khz, also Abfall -3dB bei Verstärkung = 1. Bei höherer Verstärkung noch niedriger.
Aber scheint ja ausreichend zu sein, wenn das Rauschen schon triggert.
Vielleicht sollte man die komplette Schaltung mal hier einstellen samt gewünschter Anwendung und evtl dem Mikrofon.
(Daß ein Elektretmikrofon eine Vorspannung braucht, weißt du?)

Grundsätzlich: OPs mit geringen Versorgungsströmen haben eine geringe obere Grenzfrequenz.

hws

So, hier mal der Link zu dem Projekt.

http://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=1236876

Der betreffende OP ist im Schaltbild IC3 genannt und ganz oben zu finden - die Teilschaltung betrifft den rechten Teil des Ops.

Gruß
RaLF

Hi HWS,

» » » Der Amp ist ja gar nicht echt für Audio (angesagter Frequ-Bereich)
» ""geeignet"".


ja, das ist schon klar. Das soll ja auch kein Hifi-Amp werden sondern schlicht ein NF-Verstärker der einen uC mit Audiosignalen pi mal Daumen triggert.
Das ^^Rauschen oder sollte ich besser sagen: die verrauschte Modulation der Versorgungsspannung liegt bei 700Hz. Aber mein Ansatz liegt eher bei einem redesign des Platinenlayouts... Ich bin aber nicht der Autor des Projekts sondern lediglich ein Helferlein.


» Vielleicht sollte man die komplette Schaltung mal hier einstellen samt

Link zum Projekt in meinem nächsten Eintrag


» gewünschter Anwendung und evtl dem Mikrofon.
» (Daß ein Elektretmikrofon eine Vorspannung braucht, weißt du?)

grumpf - ECHT? *rotfl*


» Grundsätzlich: OPs mit geringen Versorgungsströmen haben eine geringe obere Grenzfrequenz.

siehe oben - oberere Grenzfrequenz ist nicht von großer Relevanz.


Gruß

Ralf

» So, hier mal der Link zu dem Projekt.
»
» http://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=1236876
»
» Der betreffende OP ist im Schaltbild IC3 genannt und ganz oben zu finden -
» die Teilschaltung betrifft den rechten Teil des Ops.
»
» Gruß
» RaLF

---
Hi,

Also, was ich so jetzt binnen 2 Minuten sah,,,,,
Das Layout ist nicht meines.
Das glaube ich sofort, dass da was nicht geht.
Erster Blickpunkt auch hierfür dieser Meinung ist die Art, wie der S-Plan gezeichnet wurde.
Das geht sicher auch schöner.

Die eventuellen Fehler im S-Plan muss ich mir noch nachgucken.

Ich wollte mir zur besseren Ansicht (mit Lupe betrachtend)
alles Relevante runter laden, ging nicht.
Ich will mich nicht jetzt dort anmelden.

Wie,,, habe ich es richtig gesehen... die Firmware ist
auf einem Server mit Badeartikel www.emero.de ,, oder war es so, dass sich dieser Ansprung-Link dauernd ändert?

Hmm,,, Resumee, ist eher kein Spezi am Werk gewesen.,,, seit 2009 geht das Projekt??

Hast du dieses Design-Spark File?

Grüße
Gerald
----

--
...und täglich grüßt der PC:
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»
» Ich wollte mir zur besseren Ansicht (mit Lupe betrachtend)
» alles Relevante runter laden, ging nicht.
» Ich will mich nicht jetzt dort anmelden.

kann ich für Dich machen - ich bin angemeldet.


»
» Hmm,,, Resumee, ist eher kein Spezi am Werk gewesen.,,, seit 2009 geht das Projekt??
Na ja - des Engagement ist schon beachtlich. Der Teufel steckt halt im Design.

Ja, das Vorgängermodell begann 2009


» Hast du dieses Design-Spark File?

nö, aber ich schau mal dass ich das bekomme.

Hier noch der Auszug um den OP herum...

hi,

Den S-Plan habe ich komplett.
Das Bild mit Print und Gehäuse auch, allerdings
ist in niedriger Quali, sodass ich nicht gezoomt
die Bahen sauber sehe.

Wobei die Fotos reichen für eine Erstdiagnose:

Die Bahnen sind sehr stark - T-verzweigt.
Also mitten in der Bahn eine Menge Abgänge.
Das ist EMV mäßig fatal.
Es entstehen dadurch unter Anderem Reflexionen an den Ecken und Kanten, Laufzeitunterschiede durch "Prellen an den Abzweigungen.
Die Leiterbahnlängen bei eventuellen Datenleitungen sollten gleich lang sein und Impedanz abgeglichen.
Schaltleitungen dürfen nicht mit Datenleitungen parallel geführt werden - Einkopplungen.

Hinweis aus dem S-Plan: -- oben hast den Clock für den Controller. Der ist mit Q und den Kondis.
Die Masse wird dort zeichnerisch für den OPMAP abgegriffen.
Gut, könnte man sagen, ist eh nur ein Schaltplan .. "Masse ist Masse".. aber als Beispiel gesehen,
wenn im S-Plan "wild" verzweigt wird, dann wird womöglich, - hier sicher - auch auf dem PCB
ein "Massenabgriff" von HF zu NF gemacht, bzw. Digital zu Analog gemixt geroutet.
Das geht gar nicht.

-- Es war jetzt mal als Veranschaulichung, aber es zeigt eben einiges.

Hmmm so im Überlegen,, für den Anfang, vielleicht hilfts:

Probiere mal das Display mit einer Abschirmfolie vom PCB zu trennen.
Also eine Kupfer, Stahl, Alu, Weißblech, was auch immer Folie mit Masse am Display verbunden,
elektrisch isoliert zwischen Display und PCB stecken.
Eventuell ein kleines Häubchen um die Kanten machen.
Das gleiche machst unten über dem OPAMP und Controller.
Diesen mit Folie abschirmen.
Den Innenraum des Gehäuses kannst auch mit Metallbelag besprühen, massen, zum Abschirmen gegen Ausseneinflüsse.

Vielleicht bringt es was.
Ist mal als Ansatz gedacht.

-- Die Leiterbahnen sollten wie Schienenstränge sein.
Von Bauteil zu Bauteil.
Durchkontaktierungen ohne Leiterbahnnasen, sondern nahe beim Bauteil, falls man sofort die Seite wechseln muss.

Leiterbahnen machen Kaps, Indus, sind Antennen in allen Richtungen.
Zwischen den Signalleitungen sind Massebahnen von Vorteil.
Die ganze PCB mit Massefläche versehen um es HF dichter zu machen, ist Vorteil.

So mal für den Anfang.

Ich habe die DesignSpark V 4_1. oder Eagle 6.4.0 oder Target, oder PCAD.... also, was ich sagen will..
wennst willst, könnte ich helfen, soweit es mir möglich ist.
Unterlagen über PCB Erstellen,, naja.... gibts wie Sand am Meer beim PCB-Hersteller.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"