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DRV135 Offset Problem+A -A |
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Autor |
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Keksstein
Inventar |
#1 erstellt: 06. Jun 2015, 07:13 | |||||
Hallo Zusammen, ich habe eine kleine Schaltung entworfen welche den Ausgang eines HiFi Gerätes Symmetrien soll, eigentlich sehr einfach: 100nF + 1µF Keramik Blockkondensatoren sind nahe an den Pins, die Platine hat 2 Lagen und damit eine durchgehende Massefläche bekommen. Im Datenblatt steht zum Offset folgendes: "For applications with large dc cable offset errors, a 10-µF electrolytic nonpolarized blocking capacitor at each sense pin is recommended as shown in Figure 29." Quelle: http://www.ti.com/lit/ds/sbos094b/sbos094b.pdf Der ursprüngliche Cinch Ausgang des Gerätes war über einen Elko ausgekoppelt, den habe ich beibehalten und diese Elkos am DRV135 weggelassen, da der Chip einen typischen Offset von 1mV (max 10mV) hat habe ich mir das gespart. (ist laut Datenblatt ja such nur notwendig wenn die Quelle schon einen Offset haben kann) Nun ist leider das Problem das mein Multimeter an einem Ausgang 20mV und am anderen 30mV Offset zeigt (differenziell), das finde ich viel zu hoch für diese Anwendung. Man findet immer mehr DC gekoppelte Geräte wo diese Spannung dann verstärkt werden würde bis zum Lautsprecher oder Kopfhörer. Die Platine ist in SMD aufgebaut, es ist nur sehr schwer möglich die Elkos am DRV135 noch anzubringen. Im Notfall bleibt mir nur das übrig. Hat jemand eine Idee woher der hohe Offset kommen kann? Vielen Dank. Gruß, Jan |
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DB
Inventar |
#2 erstellt: 06. Jun 2015, 08:57 | |||||
Hallo, wie ist denn der Offset, wenn Du die davorliegende Schaltung abklemmst? MfG DB |
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Keksstein
Inventar |
#3 erstellt: 06. Jun 2015, 10:51 | |||||
Hallo DB, danke für die Antwort Mit offenem Eingang erhöht sich der Offset leicht, (26mV statt 20mV) hängt man den Eingang an Masse sind es 1-2mV. Scheinbar fließt ein kleiner Biasstrom, am offenen Eingang sind gegen Masse mit einem normalen (hochohmigen) Multimeter ca 12-13mV zu messen. Das Datenblatt vom DRV135 sagt leider nichts dazu, grob müssten 2,6µA fließen für die 20mV Offset. Am Ausgang des HiFi Gerätes ist wie zu erwarten nichts zu messen. Ich vermute das Problem wäre erledigt wenn ich die im Datenblatt erwähnten 10µF Kondensatoren an den Sense Eingang hänge, bevor ich die Leiterplatte zerstückeln muss wäre mir eine andere Lösung natürlich lieber. Gruß Jan [Beitrag von Keksstein am 06. Jun 2015, 11:04 bearbeitet] |
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Rolf2001
Hat sich gelöscht |
#4 erstellt: 06. Jun 2015, 11:02 | |||||
Oszilloskop vorhanden? |
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Keksstein
Inventar |
#5 erstellt: 06. Jun 2015, 11:04 | |||||
Ja! |
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Rolf2001
Hat sich gelöscht |
#6 erstellt: 06. Jun 2015, 11:22 | |||||
Wenn du am Ausgang also dein Oszilloskop anschliesst und den Eingang der Schaltung auf Ground legst, geht der Offset auf 1-2 mV zurück, was ja ok ist. Wenn du dann den Eingang der Schatung "öffnest", sind es 20 (26) mV DC , ggf dann überlager von Brumm ? Betriebsspannungen sind ordentlich entkoppelt wie im Datenblatt empfohlen? [Beitrag von Rolf2001 am 06. Jun 2015, 11:24 bearbeitet] |
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Keksstein
Inventar |
#7 erstellt: 06. Jun 2015, 11:31 | |||||
Ich habe es mir gerade angeschaut, Spannung ist in beiden Fällen "glatt". Man hört auch nichts wenn man versuchsweise einen alten KH anschließt, nur kurz ein knacken durch den Offset.
Direkt am DRV135 ist ein 100nF Kerko, nach ca 1cm kommt noch ein 1µF oder 2,2µF Kerko. Direkt am Anschluss der Leiterplatte hängt ein 100µF Elko weil die Leitung vom Netzteil kommend relativ lang ist. (ca. 30cm) Versorgungsspannungen sehen am Oszi sauber aus. Gruß, Jan Edit: Ich habe gerade die 2 Leiterbahnen durchtrennt und jeweils einen Kondensator (bzw. 2 Elkos antiseriell) an die Sense Leitung gelötet, jetzt liegen die Offsets bei 10mV, immer noch sehr viel. Betriebssicher ist das ganze aber so nicht, die V+ Leitung liegt beim DRV135 direkt neben dem Anschluss des Elkos. Prinzipiell funktioniert es, mit einem niederohmigen Kopfhörer kann man aber ein ganz leichtes Rauschen hören, vielleicht nur weil der DRV135 um 6dB verstärkt. [Beitrag von Keksstein am 06. Jun 2015, 14:30 bearbeitet] |
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Keksstein
Inventar |
#8 erstellt: 07. Jun 2015, 08:47 | |||||
Hallo, was haltet Ihr davon wenn ich alles zurück baue und den Ausgang einfach über jeweils 2 Elkos statt der beiden 100 Ohm Widerstände (die sowieso überbrückt waren) einlöte, danach einen 10k Widerstände zwischen die beiden Ausgänge. Die eventuell geringe verpolung sollte ja eigentlich nicht stören, wenn ich sie groß genug auslege sodass die Grenzfrequenz in allen Fällen so niedrig ist das an den Elkos keine Spannung abfällt dürfte sich das auch nicht negativ auf die Verzerrungen der Schaltung auswirken. Gruß, Jan Edit: So sieht das jetzt aus, einziges Problem: der Ausgang hängt für DC "in der Luft". Habe ich etwas übersehen oder würdet Ihr das so lassen? Danke nochmal. [Beitrag von Keksstein am 07. Jun 2015, 21:10 bearbeitet] |
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ESELman
Stammgast |
#9 erstellt: 08. Jun 2015, 06:25 | |||||
Hi, das scheint mir schwer ein Fall von `Datenblatt nicht vollständig gelesen´ zu sein. Der differentielle Offset V(od) und nur der(!) dieser Schaltungen ist mit typ. +-1mV, max. +-10mV spezifiziert. Der commonmode Offset V(ocm) -entspricht auch dem einzelnen Ausgang gegen 0V- ist mit typ. +-50mV, max. +-250mV spezifiziert. Das besagt nichts anderes, als das der Offset der einzelnen Outputs gegen 0V hoch sein kann, aber auf beiden Ausgängen fast exakt gleich gross ist, so das sich im differentiellen Betrieb die beiden Offsets ausnullen. Beide Offset-Werte sind unmittelbar untereinander angeordnet(!) im DS bereits auf Seite 2 zu finden. Die dafür geltenden Rechenformeln stehen sogar in den Anmerkungen/Notes 3) und 4) dazu. Dieses Verhalten ist typisch für diese Art Ausgangstreiber, siehe auch den DRV135, die SSMs von ADI oder die Treiber von THAT. Auf Seite 8 zeigt Fig.2 die empfohlene Beschaltung die auch den commonmode Offset niedrig hält. Der Begleittext erklärt auch noch genau den Sinn und Zweck der Bypass-Caps an den Sense-Eingängen. Ich sehe wenig Grund und Nutzen darin hier von den Empfehlungen des Chipherstellers abzuweichen. Einfacher kann es einem doch kaum noch gemacht werden. Mach also die beiden 10µF Caps rein und fertig. Das können bipolare Elkos sein, oder auch Folien ... wobei die Elkos kompakter bauen und völlig ausreichen. DerESELman |
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Viper780
Inventar |
#10 erstellt: 08. Jun 2015, 12:56 | |||||
Grüß euch Woher nimmst du die +/- 15V? Ich brauch damit ich meinen OpenDRC einschleifen kann auch je zwei Symmetrierer und Asymmetrier. Das Projekt hier sieht sehr einfach aus und hält sich finanziell im Rahmen jetzt ist halt die Frage gibt es simplerer Möglichkeiten und was machen teurere projekte besser? |
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Kay*
Inventar |
#11 erstellt: 08. Jun 2015, 13:42 | |||||
mal ganz doof, der Offset wurde mit per Widerstand abgeschlossenem Output gemessen?
viel zu hochohmig! p.s. die 100R am Output sind auch nicht gerade gut, siehe Datenblatt [Beitrag von Kay* am 08. Jun 2015, 13:47 bearbeitet] |
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Keksstein
Inventar |
#12 erstellt: 08. Jun 2015, 15:38 | |||||
Hallo zusammen, danke nochmal für die Antworten.
Ich scheine das falsch beschrieben zu haben, das Offsetproblem habe ich am differenziellen Ausgang, also zwischen Pin 2 & 3.
In dem Datenblatt das ich verlinkt hatte ist keine Beschaltung auf Seite 8, meinst Du Seite 15 Fig.29? Im Datenblatt steht ja folgendes: "For applications with large dc cable offset errors, a 10-µF electrolytic nonpolarized blocking capacitor at each sense pin is recommended as shown in Figure 29." Da vor der Schaltung im Original Gerät ein Koppelkondensator sitzt (ein Elko) war ich mir sicher die Kondensatoren am DRV135 nicht zu brauchen, ich scheine die zitierte Aussage im Datenblatt falsch verstanden zu haben. Selbst mit den Kondensatoren an den Sense Pins, welche ich ja testweise eingelötet habe, sinds noch 10mV (differenziell) pro Kanal. Mit Kondensatoren müsste es ja weit weniger sein.
Aus einem Netzteil mit den Spannungsreglern 317 / 337: Die ungepolten Kondensatoren sind SMD Kerkos, daher die teilweise großen Werte. Ich habe ebenfalls symmetrische I.O.s mit dem DRV135 und INA134 für das Projekt aufgebaut, die Schaltung um den INA läuft auch perfekt nur die mit DRV135 macht wie Du siehst Probleme. (was natürlich meine und nicht die Schuld von TI ist) Die Chips sind schon ziemlich perfekt und werden auch in besseren Studiogeräten eingesetzt, besser (symmetrischer) geht es eigentlich höchstens mit Übertragern wobei die wieder stärker verzerren und extrem teuer sind. Wenn es noch besser (im Bezug auf Messwerte) sein soll schau Dich bei Funk Tonstudiotechnik um. Bei Interesse stelle ich die kompletten Schaltpläne für die symmetrischen I.O.s hier herein.
Für den Test war ein billiger niederohmiger KH angeschlossen, (300.Ohm) der Offset blieb trotzdem gleich im Vergleich zum hochohmigen MM ohne zusätzliche Last
Echt? Darüber sollen doch nur die Elkos "geladen" werden das bei richtig hochohmigen Eingängen des nachfolgenden Gerätes der differenzielle Offset wirklich 0V ist. Was übersehe ich?
Die sind mit 0.Ohm (bzw. jetzt gerade den Elkos) bestückt.War ein Fehler im Schaltplan den ich vergessen hatte zu korrigieren bevor ich die Schaltung hier eingestellt habe, sorry. Gruß, Jan [Beitrag von Keksstein am 08. Jun 2015, 15:54 bearbeitet] |
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