Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Problem mit Op-Amp Vorverstärker


von Dirk S. (dschings)



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Hallo,

ich wollte mir einen simplen Vorverstärker basteln, um mein Handy direkt 
an eine Auto-Endstufe (Magnat classic 80) anzuschließen. Schließe ich 
das Handy direkt an, kommt einfach nicht die Lautstärke raus, als wenn 
ich ein Autoradio dort anschließe. Das ist eigentlich schon mal das 
erste was ich nicht verstehe. Wenn das Handy doch Ohrhörer ansteuern 
kann, sollte das doch eigentlich auch für einen Endstufeneingang 
reichen. Reicht aber anscheinend nicht. Ich habe so was schon mal mit 
einer simplen Transistorstufe für den Line-In an einer Kompaktanlage 
gemacht, was auch gut funktioniert. Für diese Endstufe wollte ich es 
aber gerne mit einem Op-Amp machen, also habe ich es mit der Schaltung 
"OpAmp Vorverstärker.png" versucht.

Die Betriebsspannung liegt so bei 12-13V. Die Geräte (Handy und 
Endstufe) werden über 3,5 mm Klinkenbuchsen angeschlossen. Mir ist klar, 
dass ich
für Stereo das gleiche noch mal aufbauen muss. Ist am Eingang noch 
nichts angeschlossen, so arbeitet die Schaltung wie erwartet. Am Ausgang 
des Op ist die halbe Betriebsspannung zu messen. Das eigentliche Problem 
ist, wenn ich am Eingang das Handy anschließe. Dann sinkt die Spannung 
am positiven Eingang des Op's auf 2,8 V. und am Ausgang natürlich auch. 
Ohne das überhaupt ein Signal vom Handy kommt. Spiele ich dann vom Handy 
ein MP3 ab, funktioniert die Schaltung an sich auch, aber ab einer 
gewissen Lautsärke meine ich verzerrt es doch merklich. Wie kann das 
sein, dass die Spannung am postiven Eingang so absinkt? Das Handy ist 
doch über den Koppelkondensator gleichstrommässig getrennt. Den 
Koppelkondensator habe ich bereits getauscht. Den OpAmp habe ich 
mittlerweile auch schon mal durch einen MC1458p getauscht. Den habe ich 
aus einem alten E-Bass-Verstärker.

Der verhält sich aber genauso. Der LM358AN soll ja , wie ich in manchen 
Foren gelesen habe, anscheinend für Audio nicht so geeignet sein. Warum 
eigentlich?

Ich habe die Schaltung auch noch als invertierenden Verstärker 
aufgebaut. Siehe Anhang "OpAmp Vorverstärker Invertierend.png" Da 
besteht das Problem jedoch auch. Der Ausgang hat dann nach Anschluss des 
Handys irgendwas mit 11 V. Bei diesem Aufbau wird das Signal aber eher 
gedämpft anstatt verstärkt.

Die Schaltung ist auf einer Steckplatine aufgebaut. Eigentlich dachte 
ich so etwas mit Op's aufzubauen sollte einfacher sein, als mit 
einzelnen Transistoren, aber momentan bin ich am kapitulieren. Hat 
jemand eine Idee wo das Problem liegt?

Gruß
Dirk

von Marian (phiarc) Benutzerseite


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Dirk S. schrieb:
> und am Ausgang natürlich auch.
> Ohne das überhaupt ein Signal vom Handy kommt.

Welcher Art ist denn C3? Wenn das ein leckiger Keramikkondensator ist, 
siehst du da schlicht den Leckstrom an deinen 100 kΩ Widerständen 
arbeiten.

Dirk S. schrieb:
> Der LM358AN soll ja , wie ich in manchen
> Foren gelesen habe, anscheinend für Audio nicht so geeignet sein. Warum
> eigentlich?

Geradezu lächerlich hohe Übernahmeverzerrungen durch eine ~1.5 V Totzone 
in der Endstufe, hohes Rauschen, schlechte Verzerrungen, langsam.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Marian  . schrieb:

> schlechte Verzerrungen,

Die "guten" Verzerrungen werden von Guitarrenverstärkern produziert?

von Thomas F. (igel)


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Dirk S. schrieb:
> ich wollte mir einen simplen Vorverstärker basteln,

Diese Schaltung funktioniert bei mir im Auto für einen MP3-Player seit 
Jahren.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Betrieb_mit_einfacher_Versorgungsspannung

Ich habe auch einen TL072 benutzt da der gerade so rumlag.
Wenn man neu bestellt dann nimmt man halt einen NE5532.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ein einfacher NF-Trafo hätte vielleicht auch gereicht ?
Braucht keine Spannung und trennt auch noch Brummschleifen auf.

von Thomas F. (igel)


Angehängte Dateien:

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Christoph K. schrieb:
> Ein einfacher NF-Trafo hätte vielleicht auch gereicht ?

Reichelt NFU: R_prim. 4,6 Ohm

Funktioniert das am Handy?

von Michael B. (laberkopp)


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Dirk S. schrieb:
> Der verhält sich aber genauso. Der LM358AN soll ja , wie ich in manchen
> Foren gelesen habe, anscheinend für Audio nicht so geeignet sein. Warum
> eigentlich?

Das steht auch in den Foren.

Weil seine Ausgangsstufe ruhestromlos ist und einen grossen Totbereich 
hat der beim Übergang von push (leiten nach plus) nach pull (leiten nach 
minus)zu grossen Verzerrungen führt.

Aber viele Ohren sind taub.

Dirk S. schrieb:
> Dann sinkt die Spannung am positiven Eingang des Op's auf 2,8 V.
> Wie kann das sein, dass die Spannung am postiven Eingang so absinkt?

Das sollte höchstens sein, bis C2 und C3 aufgeladen sind.

> Spiele ich dann vom Handy ein MP3 ab, funktioniert die Schaltung
> an sich auch

Die 100k+100k koppeln dir jede Störung der Versorgungsspannung (lass 
mich raten: Autoakku) direkt auf das Signal. So ein Murks funktioniert 
in der LTSpice Simulation, aber im Auto höchstens als Drehzahlmesser.

> aber ab einer gewissen Lautsärke meine ich verzerrt es doch merklich.

LM358 halt, der begrenzt auf 20mA und kommt vielleicht an seine 
Aussterungsgrenzen.

Dirk S. schrieb:
> Ich habe die Schaltung auch noch als invertierenden Verstärker
> aufgebaut.

Der hat dasselbe Problem mit den 160k+160k. Abblocken der 
Versorgungsspannung scheint dir auch überflüssig zu sein.

von Nils (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Weil seine Ausgangsstufe ruhestromlos ist und einen grossen Totbereich
> hat der beim Übergang von push (leiten nach plus) nach pull (leiten nach
> minus)zu grossen Verzerrungen führt.

Zudem ist der Ausgang asymetrisch, d.h. der Ausgang kann weitaus mehr 
Strom liefern als aufnehmen. Ich hab da sehr üble Erfahrung gemacht als 
ich Lasten gegen die positive Versorgungsspannung treiben wollte.

Wenn man wirklich keinen anderen OpAmp nehmen möchte, dann kann man die 
Audioeigenschaften des LM358 stark verbessern, indem man den Ausgang 
belastet. So 1.5kOhm vom Ausgang gegen die negative Spannungsversorgung 
sorgen dafür, das die Ausgangsstufe immer treiben muss, damit 
verschwindet der Totbereich.

Wer ein modernes Update für den LM358 sucht, der sollte sich den TSH82 
von StMicro mal anschauen :-)

> Aber viele Ohren sind taub.

Jup!

von Dirk S. (dschings)


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Marian  . schrieb:

> Welcher Art ist denn C3? Wenn das ein leckiger Keramikkondensator ist,
> siehst du da schlicht den Leckstrom an deinen 100 kΩ Widerständen
> arbeiten.
C3 ist ist ein neuer Elko.

von Dirk S. (dschings)


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Christoph K. schrieb:
> Ein einfacher NF-Trafo hätte vielleicht auch gereicht ?
> Braucht keine Spannung und trennt auch noch Brummschleifen auf.

Aha! Also dann wäre gar kein Verstärker notwendig, und die der Trafo 
transformiert die Spannung hoch?

von Dirk S. (dschings)


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Michael B. schrieb:
>
> Dirk S. schrieb:
>> Dann sinkt die Spannung am positiven Eingang des Op's auf 2,8 V.
>> Wie kann das sein, dass die Spannung am postiven Eingang so absinkt?
>
> Das sollte höchstens sein, bis C2 und C3 aufgeladen sind.
>
Das ist aber dauerhaft, was ich ja auch überhaupt nicht verstehen kann. 
Ich glaube ich schaue mir mal genauer die Steckplatine an, nicht das da 
irgendwo eine Verbindung ist.

>> Spiele ich dann vom Handy ein MP3 ab, funktioniert die Schaltung
>> an sich auch
>
> Die 100k+100k koppeln dir jede Störung der Versorgungsspannung (lass
> mich raten: Autoakku) direkt auf das Signal. So ein Murks funktioniert
> in der LTSpice Simulation, aber im Auto höchstens als Drehzahlmesser.
>
Das Gerät wird nicht im Auto betrieben. Die Endstufe hängt momentan an 
einem 12 V Netzteil. Meine Verstärkerschaltung an einem 12V Bleiakku.


> Der hat dasselbe Problem mit den 160k+160k. Abblocken der
> Versorgungsspannung scheint dir auch überflüssig zu sein.
Was ist mit Abblocken er Versorgungsspannung gemeint?


Ich habe es übrigens auch noch mal mit einem anderen Handy und mit einem 
MP3-Player probiert. Bei allen das gleiche Ergebnis.

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