Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Netzteil +-12V symmetrisch


von chaos.klaus (Gast)


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Hallo.

Ich bin zum ersten Mal hier und habe nacht zweitägiger Recherche einige 
Fragen, die wahrscheinlich alle ziemlich einfach zu beantworten sind. 
Ich habe mal zwei Jahre Physik studiert, aber E-Technik nicht im 
Nebenfach gehabt. Ein paar Sachen weiß ich aber noch.

Ziel meines Projekts ist einen Synthesizer komplett selbst zu bauen. Wie 
ich feststellen muss ist das ein größeres Unterfangen. Mir geht es vor 
allem um den Weg. Ich möchte etwas über Elektronik lernen. Das Ergebnis 
sollte aber schon so stabil und sicher funktionieren, dass man es live 
benutzen kann.

Da ich mit Operationsverstärkern arbeiten will, brauche ich ein Netzteil 
das mir einen symmetrischen Ausgang bietet. Mir ist klar, dass man 
OP-Amps auch asymmetrisch betreiben kann, aber ich will keine DC-Offsets 
in meinem Signal produzieren. Nach ein bisschen googln und dem studieren 
mehrerer Datenblätter habe ich folgende Schaltung zusammengesetzt: 
(siehe Anhang)

Der L7912CV ist im Schaltplan verkehrt herum angeschlossen, sorry.

Da ich nicht zu viel Gewicht möchte, habe ich erstmal einen Trafo mit 
106mA Nennstrom gewählt. Ich habe aber keine Vorstellung ob das reicht 
um das ganze Gerät (VCO, VCA, VCF, LFO, Hüllkurvengenerator, ...) zu 
versorgen. Die Festspannungsregler vertragen mit 500mA (L7912CV) und 1A 
(L7812CV) deutlich mehr. Ungekühlt sollen sie wohl jeweils die Hälfte 
aushalten können.

Ist der Trafo mit 106mA ausreichend dimensioniert um später auch 
Line-Level auszugeben?


Die Wahl der Kondensatoren fand ich im Datenblatt des L7812CV, wo die 
Schaltung (hinter den Gleichrichtern) genau so abgedruckt war. Wobei ich 
eigentlich dachte dass man die Glättungskondensatoren abhängig vom Strom 
dimensionieren muss. Ich habe mich übrigens bewusst nicht für Elkos 
entschieden, da ich sicher sein möchte dass mir nichts um die Ohren 
fliegt. Stattdessen sind es Folien-Kondensatoren. Der 2,2µF ist ein ganz 
schönes Gerät und nicht billig. Der Sicherheitsaspekt wär mir das aber 
wert.

Sind die Sieb-/Glättungskondensatoren ausreichend dimensioniert?

Außerdem stellt sich die Frage der Ground-Verbindungen. Mir sind nun die 
Begriffe Schutzerdung und Funktionserdung untergekommen - und dass beide 
unter bestimmten Umständen zusammengeführt werden können. Hier möchte 
ich auf keinen Fall Fehler machen die die Sicherheit meines Geräts 
beeinträchtigen. Gleichzeitig will ich keine Störungen wie Brummen in 
meiner restlichen Schaltung haben.

Wo gehört der Schutzleiter meiner Netzbuchse hin, ans Gehäuse? Auf die 
Platine?
Wohin mit dem GND-Bezugspotential des symmetrischen Spannungsausgangs? 
Wie bekomm ich das stabil?
Kann ich beides verbinden und so einfach alle Massen zusammenführen?

Und noch zwei Fragen:

Wenn ich 230V Netzspannung auf der Platine habe, welche Schutzmaßnahmen 
muss ich ergreifen. (Leiterbahnabstand>5mm, Isolierung??)

Kann ich das symmetrische Netzteil auch asymmetrisch belasten?


Ich wäre sehr dankbar wenn mir jemand diesen Fragenkatalog beantworten 
könnte. Leider findet man bei der Online-Recherche immer nur fetzenweise 
Information. Wenn ich mit 230V hantiere will ich mich aber nicht allein 
auf meine Interpretationsgabe verlassen.

Gruß,
chaos.klaus

: Gesperrt durch User
von Thomas S. (Gast)


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Hallo chaos.Klaus,

das kannst Du sagen, es ist wirklich ein schwieriges Unterfangen, einen 
Synthesizer selbst zu bauen. Ich habe einen gebaut, der aber solche 
Mängel aufweist, dass ich mir überlege, ob ich mir überhaupt noch einen 
zweiten Synthesizer baue...

Ich habe ein Netzteil gebaut, das mit einem Ringkerntrafo arbeitet. Für 
eine symmetrische Spannungsversorgung, die Du für einen analogen 
Synthesizer brauchst, muss der Trafo bei einer Ausgangsspannung von 2 X 
15V etwa 1 A liefern. Dann bist Du auf der sicheren Seite.

Damit kannst Du dann nach Gleichrichtung und Siebung mittels großer 
Elkos von wenigstens 1000µF die 12V-Spannungsregler versorgen. Ein 
Brummen ist dann nicht mehr zu hören.

Die Schutzerde habe ich bei meinem Selbstbau-Synthesizer 
(Aluminium-Gehäuse) nicht angeschlossen. Der Synthesizer ist ja nicht 
direkt mit dem Netz verbunden, sondern über den Trafo, der sich bei mir 
außerhalb des Synthesizers befindet.

Das Alu-Gehäuse habe ich mit Ground (Masse) verbunden. Die Probleme 
fangen an, wenn man die Bedienungspotis und Schalter über nicht 
abgeschirmte Litze mit der (oder den) Hauptplatine(n) verbindet. Jede 
nicht abgeschirmte Zuleitung wirkt als Antenne für Elektrosmog. Es kommt 
dann zu Effekten, die nicht gewünscht sind.

Am Besten schaut man sich den mechanischen und elektrischen Aufbau von 
Synthesizern (wie dem Jen SX-1000) bei Google-Bilder an. Hier ist ein 
schönes Bild 
http://www.untergeek.de/wp-content/uploads/2015/02/IMG_2598.jpg

Die Schutzerde habe ich für den Anschluß des Trafos nicht verwendet, da 
ich den Trafo (Ringkern-Trafo von Velleman) mit einem zweiadrigen Kabel, 
wie man sie für Bohrmaschinen verwendet, an das 220V-Netz angeschlossen 
habe. Allerdings habe ich ein externes Netzteil gebaut, so dass sich im 
Synthesizer selbst keine Hochspannung (220V) befindet. Das Netzteil habe 
ich aus Spanfaserplatten gebaut.

Den Trafo habe ich mittels auf der Grundplatte verschraubter 
Lüsterklemme an die 220V-2-adrige Netzleitung angeschlossen, Das 
Netzkabel sollte zuggesichert sein. Auf eine Sicherung habe ich 
verzichtet. Mein Trafo hat eine Leistung von 30 Watt und ist mit einer 
Zentralschraube mit der Grundplatte (Spanfaserplatte) verschraubt.

Hier ein Bild vom Netzteil des legendären Minimoogs 
http://thisoldsynth.com/blog/wp-content/uploads/2012/11/Juno602.jpg.

Und hier vom Moog Prodigy 
https://synthnerd.files.wordpress.com/2014/11/power-supply-overview.jpg

Wenn das Gehäuse des Synthesizers aus Metall besteht, wird 
offensichtlich die Schutzerde mit dem Gehäuse verbunden. Wenn das 
Gehäuse aus Kunststoff besteht, wird der Schutzleiter nicht 
angeschlossen.

Gruß Thomas

von Karl H. (kbuchegg)


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Die Frage stammt vom 24. April 2014, ist also bald 1 Jahr alt.

Da ich mir kaum vorstellen kann, dass es dazu keine Antworten gab, 
ersuche ich um Einstellung des Verfahrens in diesem Thread.

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