Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Problem mit Übersprechen auf OPV-Schaltung


von Johannes (menschenskind)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Wissende,

Ich habe diese Audiosignaldetektorschaltung implementiert, um damit über 
eine monostabile Kippstufe(555er), einen Audioverstärker zu steuern.

Dieser hat einen Shutdowneingang, der HIGH-Aktiv ist. Diesen habe ich 
mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe verbunden.

Jetzt habe ich das Problem, dass im Moment des Ausschaltens der 
Audiodetektor irgendwoher ein Störsignal bekommt und dafür sorgt, dass 
die Verzögerungsschaltung wieder aktiviert wird, der Output also wieder 
auf HIGH geht.
Sobald ich die Verbindung bei R20 auftrenne, oder das 
Widerstandsverältnis an R26 einstelle, dass V_AMP auch an Pin 3 des OPV 
anliegt, ist das Problem behoben, ich vermute also, dass irgendwie im 
Schaltvorgang der Kippstufe, dort im nichtinvertierenden Versärker ein 
kurzer Spannungshub für die Probleme sorgt.

Ach ja: V_AMP = 12V

Auch habe ich C35 mal bestückt um das Tiefpassverhalten auszunutzen. 
Dabei war es komisch, dass die Spannung dort von V_AMP(also viel zu 
hoch, eigentlich liegen da knapp 6V an) langsam nach unten ging um im 
Triggermoment der Kippstufe wiede auf V_AMP hochzugehen. Aber ich 
vermute das liegt an der Diode, die dann ne Art Ladungspumpe darstellt.

Bin zurzeit ratlos, wie ich das Problem beheben kann und muss mich nun 
an die Community wenden :(

Gruß
Hannes

von M.N. (Gast)


Lesenswert?

Der Bias-Strom aus Pin 2 konkurriert  mit dem Leckstrom der Diode.
Bau doch mal R35 ein

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Wo kommt denn das Audiosignal her? Wenn du das an den Eingangsbuchsen 
des Verstärkers abzapfst, kann es durchaus sein, das da im Moment des 
Abschaltens nochmal ein Pegelsprung auftritt, der die Sache wieder 
aktiviert.
Das kann im simpelsten Fall der Eingangskoppelkondensator des 
Verstärkers sein.
Versuche doch mal, das Audiosignal nur an deine Schaltung zu schicken 
und dabei den Verstärkereingang frei zu lassen.

von Johannes (menschenskind)


Lesenswert?

Was meinst Du mit R35?

Zurzeit besteht das Problem, wenn das Audiopin in der Luft hängt.
Das mit dem Eingangskondensator klingt auch plausibel. Würde da einfach 
ein Reihenwiderstand vor dem Koppelkondensator an der Detektorschaltung 
genügen?

von Johannes (menschenskind)


Lesenswert?

@M.N. Bitte erkläre mal das mit den konkurrierenden Strömen und was es 
mit R35 auf sich hat.
Soll der in Reihe zwischen Diode und Pin 2?

von Johannes (menschenskind)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo, habe den Koppelkondensator am Verstärker entfernt, aber die 
Störung besteht nach wie vor.

Das Shutdownpin ist noch wie im Bild mit dem Mute-Pin verbunden 
(Empfehlung des Datenblatts.
Wenn ich die Verbindung auftrenne (zu R10) dann ist der Fehler 
verschwunden.
Jetzt bin ich aber trotzdem noch ähnlich ratlos wie zuvor...
Habt ihr noch Ideen, wie ich sinnvoll weitersuchen könnte?

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Operationsverstärker mit Richtungspfeilen, sind das die berühmten 
NPN-OPs? Und die PNP-OPs haben die Pfeile andersherum?

Die Schaltung ist einfach Murks. Im Moment des Ausschaltens musst Du die 
Detektorschaltung selber auch disablen, dann klappt es auch mit dem 
Ausschalten.
Vermutlich passiert beim Ausschalten folgens: V_AMP sinkt; C34 und C36 
sind vorher auf V_AMP/2 geladen. Die Zeitkonstante des R/C-Gliedes 
R17/R22/C34 ist wesentlich kürzer als die Zeitkonstante R23/R28/C36. 
Also erzeugt U1B nochmal eine Spannung, die das Monoflop nachtriggert.

Und falls V_AMP statisch anliegt, dann kommt einfach noch ein Knackser 
über die Audioleitung. Dann gilt wieder: Im Moment des Ausschaltens 
musst Du die Detektorschaltung selber auch disablen, dann klappt es auch 
mit dem Ausschalten.

von Johannes (menschenskind)


Lesenswert?

Hallo.
Danke für die Erläuterung.
Das Problem ist aber, falls ich die Detektorschaltung mit deaktiviere, 
wie soll die dann weiterhin detektieren, ob ein Audiosignal anliegt?

Ich hatte jetzt R24 mit 5,6K eingebaut, aber konnte keine Verbesserung 
feststellen. In welcher Größenordung wäre denn dieser Widerstand 
optimal?
Dass so ein kleiner Strom aber solche Probleme verursachen könnte 
leuchtet mir allerdings nicht ein.

V_AMP wird ja nicht geschaltet, die Spannung liegt immer an. Nur das 
Shutdownpin am AudioVerstärker wird auf Low oder High gesetzt.

Ich habe den Koppelkondensator an OPV1 auch mal auf Masse gelegt, da war 
das Phänomen verschwunden, aber das ist natürlich keine Lösung :D

von Johannes (menschenskind)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ok, also ich vermute stark, dass die Ursache die Eingangskondensatoren 
am Verstärker sind, bzw. der Spannungshub, der beim Abschalten dessen 
auftritt.
Jetzt die Frage ob es irgendeine Lösung gibt, um diesen Hub zu 
begrenzen.

Bzw. gibt es noch einen anderen Weg, ein Audiosignal auf einer Leitung 
zu detektieren?

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Johannes H. schrieb:
> Ich habe diese Audiosignaldetektorschaltung implementiert, um damit über
> eine monostabile Kippstufe(555er), einen Audioverstärker zu steuern.
>
> Dieser hat einen Shutdowneingang, der HIGH-Aktiv ist. Diesen habe ich
> mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe verbunden.

Wie bereits gesagt, im Moment in dem der Amp abgeschaltet wird musst Du 
den obigen Schaltungsteil kurzzeitig disablen (muten), damit durch 
Impulse beim Abschalten die Schaltung nicht mehr getriggert wird.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Tcf K. schrieb:
> damit durch
> Impulse beim Abschalten die Schaltung nicht mehr getriggert wird.

Die simple Methode wäre, mit dem High aus deinem Monoflop mittels eines 
BS170 o.ä. R24 in der Schaltung aus dem ersten Posting zu brücken. Du 
könntest das High auch auf den + Eingang des 2ten Opamp legen (über eine 
Diode), um ihn für die Zeit zu sperren.

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Du hast da mit dem rechten OP einen Komparator gebaut der auf jedem 
Schrott triggert. Der braucht eine Hysterese. Das heist eine Mitkopplung 
vom Ausgang zum (+) Eingang. Ohne die reichen dem ein paar mV um 
umzukippen. Genau halt deine Stoerungen.

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Helmut L. schrieb:
> Du hast da mit dem rechten OP einen Komparator gebaut der auf jedem
> Schrott triggert. Der braucht eine Hysterese. Das heist eine Mitkopplung
> vom Ausgang zum (+) Eingang. Ohne die reichen dem ein paar mV um
> umzukippen. Genau halt deine Stoerungen.

Ne, nicht unbedingt, den Trig-Level stellt er ja mit R26 ein, das ist 
imho ok.

@Johannes: Stelle mal die gesamte Schaltung ein, ich vermute Du machst 
da irgendwas mit dem 555 falsch.

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Tcf K. schrieb:
> Ne, nicht unbedingt, den Trig-Level stellt er ja mit R26 ein, das ist
> imho ok.

Und? Da reicht dann ein mV mehr oder weniger und der Komparator kippt 
um.
Er stellt nur den Level ein hat aber keinerlei Hysterese. Also ein und 
ausschalten befinden sich auf dem gleichen Punkt. Da reicht das rauschen 
der Schaltung schon aus.

von Johannes (menschenskind)


Lesenswert?

Hi, danke für die zahlreichen Tipps!

Der Pegel, der mit R26 erzeugt wird liegt etwa 1 V über dem Ruhepegel 
der hinter der Diode am invertierenden Eingang des Komparators anliegt.
Das funktioniert alles schon gut! Nur ein ausreichend hoher Audiopegel 
triggert den Komparator.
Eine Hysterese hatte ich bereits drin, aber dann als der Monoflop 
dazukam, war dafür keine Verwendung mehr.

Letztendlich ist die einzige Funktion dieses Audiodetektors, Strom zu 
sparen, wenn kein Audio anliegt und beim möglichen Wechsel der 
Audioquelle( dafür zu sorgen, dass das Ding stumm ist, um die 
Lautsprecher zu schonen.

Ich werde aber als nächstes mal die Variante versuchen, am Verstärker 
nur das MUTE-Pin zu triggern. Da sollte ja kein Spannungshub an den 
Koppelkondensatoren auftreten.

Die Idee mit der Diode am positiven Eingang bzw. der Überbrückung von 
R24 finde ich gut.

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Stelle doch mal den gesamten Schaltplan ein!

von Johannes (menschenskind)


Lesenswert?

Bin grad auf Arbeit.

Ich geh erst mal die Punkte alle durch und falls es dann immer noch 
nicht gewünscht funktioniert, werde ich den Schaltplan hochladen :)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Helmut L. schrieb:
> Er stellt nur den Level ein hat aber keinerlei Hysterese. Also ein und
> ausschalten befinden sich auf dem gleichen Punkt. Da reicht das rauschen
> der Schaltung schon aus.

Welches Rauschen? Der Komparator schaltet erst dann, wenn der 
Gleichrichter mehr Spannung liefert, als mit dem Poti eingestellt ist. 
Da triggert nichts 'nur mit Rauschen'. Der - Eingang liegt normalerweise 
satt auf 0V, wenn kein Audio anliegt. Ist alles im grünen Bereich (und 
funktioniert ja auch wie gewünscht).
Man sollte halt mit dem nicht gezeichneten Monoflop die Schaltung 
solange dicht machen, wie es noch am Eingang nachwabbert beim 
Abschalten.

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> Welches Rauschen?

Du glaubst auch noch am ideale Schaltungen. Jedes Bauteil rauscht. Und 
wenn der Komparator eine Verstaerkung von 100000 und mehr hat reicht das 
aus um den Ausgang umkippen zu lassen.

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Statt Rauschen und fehlender Hysterese sehe ich es als kritischer dass 
V_AMP vermutlich die unstabilisierte Versorgungsspannung des Verstärkers 
ist, die hier weder stabilisiert noch gefiltert als Referenzspannung 
verwendet wird.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Helmut L. schrieb:
> Du glaubst auch noch am ideale Schaltungen. Jedes Bauteil rauscht. Und
> wenn der Komparator eine Verstaerkung von 100000 und mehr hat reicht das
> aus um den Ausgang umkippen zu lassen.

Das es Rauschen gibt, habe ich ja nicht bezweifelt, aber ich verstehe 
nicht, wo das hier ein Problem sein soll. Wenn du dir die Schaltung 
nochmal anschaust, wirst du sehen, das der Komparator davon gar nicht 
beeinflusst wird.
Die Schaltschwelle wird am Poti eingestellt und der Komparator kippt, 
wenn der Pegel am anderen Eingang diese Schwelle überschreitet. Du musst 
da irgendwie auf dem falschen Dampfer sein, da ist nichts mit kritischen 
Einstellungen, bei denen Rauschen eine Rolle spielen würde.
Übrigens, wie o.a., funktioniert das ja alles schon richtig.

von Johannes (menschenskind)


Lesenswert?

Genau, keine Probleme mit Rauschen.

Matthias, das mit dem HIGH-Pegel und der Diode an Pin3 wär sinnlos, weil 
der Komparator dann ja gar nicht mehr den 555er triggern würde, auch 
wenn ein Audiosignal anliegt. Ebenso, wenn man den R24 brücken würde, 
käme ja nix mehr an Pin 2 an.

Das Legen des Ausgangs des Timers auf die MUTE-Schaltung bringt auch 
nix. Dadurch kommt es immer noch zu einem kleinen Spannungshub an den 
Koppelkondensatoren :(

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Schaltung posten!!!!

von Johannes (menschenskind)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hier schitteböhn :)

Ich bin gespannt, ob man das Problem schlussendlich in den Griff kriegen 
kann, oder ob ich nen gänzlich anderen Ansatz umsetzen müsste.

von Tcf K. (tcfkao)


Lesenswert?

Mache mal am Ausgang (Pin 3) des 555 einen 1k-Widerstand in Reihe zum 
Verstärker-IC. Erklärung liefere ich nach, wenn es funktioniert.

von Johannes (menschenskind)


Lesenswert?

hallo, hat leider nichts gebracht (hätte mich auch gewundert)
Was war denn Deine Vermutung?

von Arno H. (arno_h)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Lies dir mal den Anhang durch und bewerte dann R17, R22 und R26.

Arno

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.