Netzteil an Lautsprecher betreiben: Summen, Fiepen, Brummen

[Xendiadyon]

Guten Morgen,

ich habe ein Problem, bei dem ich mangels Fachwissen nicht weiterkomme.
Aber ich bin mir sicher, die Community kann mir weiterhelfen.

Und zwar habe ich daheim die Artec PMD3-8 portable Box mit 20 Watt, die sich sowohl mit 10 AA-Batterien oder per Netzteil (DC, 15V, 1A, Tip = +) betreiben lässt.
https://www.thomann.de/de/artec_pmd3_8_ ... ng%5B%5D=1

Nun ist es euch schon aufgefallen, dass das mitgelieferte Netzteil mit 15V und 1A nie im Leben die 20 Watt maximaler Leistung liefern kann. Dementsprechend plärrt und übersteuert die Box sehr früh und ist am Strom angeschlossen quasi nicht verwendbar (per Batterien kann man schon ordentlich was aus der Box rausholen, da läuft sie absolut gut).

Der thomann-Rezension von w.kahn vom 30.60.2019 folgend habe ich mich also entschlossen, ein leistungsstärkeres Netzteil (36W) zu bestellen, um der Box mehr Luft nach oben zu geben.

Meine naiven Voraussetzungen dabei:

• 15 V DC (idealerweise aber ein solides Universalnetzteil mit anderen wählbaren Voltzahlen und Steckergrößen, damit ich das Netzteil auch für was anderes einsetzen kann)
• möglichst stromsparend
• Steckertyp: Hohlstecker 5,5x2x1, Tip = +.
• Mit mindestens 20 Watt Leistung (gerne etwas mehr, da das Artec ein integriertes Mischpult hat, welches natürlich auch Strom frisst).

Jetzt habe ich schon 3 Netzteile (über Amazon) ausprobiert:

• Hama Universal Notebook-Netzteil (15V, 5A),
• PoppStar Universal AC Adapter (15V, 2.4A, 36W)
• und ein Taifu AC DC Adaptor (15V, 4A, Voltzahl nicht änderbar)

Und bei allen drei Netzteilen habe ich dasselbe Phänomen:
Die Box quietscht, brummt, fiept (in unterschiedlichen Tonhöhen) sobald sie eingeschaltet ist. Auch, wenn kein Gerät angeschlossen ist und die Box ganz leise geschaltet ist.
Ein Spulenfiepen am Netzteil direkt höre ich nicht.
Das Quietschen wird leiser, wenn ich den Main-Out der Box lauter drehe (bei 75% (was im Normalfall viel zu laut ist!) ist das Quietschen bei allen drei Netzteilen fast vollständig verschwunden).
Auch das Ersetzen des Töners (in ein Visaton BG 20 8 Ohm) hat nichts geholfen.
Beim Original-Netzteil quietscht die Box nicht, aber wie gesagt scheppert und plärrt sie bereits bei leichtester Beanspruchung.


Meine Fragen an euch:
1. Ist es in Ordnung, das Netzteil zu überdimensionieren, d.h. mehr Leistung bereitzustellen als abgerufen wird? Oder gibt es hier irgendwelche Nachteile (z.B. erhöhter Stromverbrauch)?
2. Woher kommt das Box-Quietschen? Wie finde ich ein Netzteil, welches dieses Quietschen definitiv NICHT verursacht?

Vielen Dank für eure Einblicke!

Liebe Grüße
Christian

[BernhardS]

Ich mag jetzt die Netzteile nicht googeln - aber: sind das Schaltnetzteile? Tja. Die schalten die Netzspannung sehr schnell hin und her um einen sehr viel kleineren Trafo verwenden zu können.
Daß man die leistungsabhängig nicht mehr hört, kann ganz einfach daran liegen, daß die Schaltfrequenz irgendwo hingewandert ist wo Du nicht hörst oder der Verstärker diese nicht mehr verstärkt.

Nun, Du musst vermutlich die Ausgangsspannung irgendwie glätten - der Strom aus Batterien ist von Hause aus glatt. Einen Elko mit ein paar tausend µF dranklemmen und schauen ob es besser wird. Nicht übertreiben, sonst killt der Einschaltstrom des Elkos das Netzteil. Und noch einen Keramikkondensator so zwischen 10 bis 100 nF dazu.

[SAD]

Hallo Xendiadion!
Für Dein Problem kommt nur eine Siebung in Frage.
Wie man sowas berechnet, findest Du hier.
https://www.elektronik-kompendium.de/si ... 210251.htm
Hier wird alles genau erklärt.

[Xendiadyon]

Hallo Bernhard,

ja, das sind alles drei Schaltnetzteile.
D.h. wenn ich ein Nicht-Schaltnetzteil verwenden würde, dann wäre das Brummen weg?

Elkos, Siebung usw sagt mir noch gar nichts (abgesehen vom Physik-Grundkurs... mein Fachwissen liegt anderswo), aber ich finde das alles ganz spannend und werde mich auf jeden Fall mal einlesen.

Wie würde man das dann am Besten zusammenlöten? Gehäuse auf und einen Kondensator irgendwo reinquetschen? Oder irgendwo näher am Stecker separat dazwischenschalten?

Einfacher ist es sicher, ein geeignetes Netzteil zu finden. Habt ihr Tipps für mich?

Viele Grüße
Christian

[anders]

Und zwar habe ich daheim die Artec PMD3-8 portable Box mit 20 Watt, die sich sowohl mit 10 AA-Batterien oder per Netzteil (DC, 15V, 1A, Tip = +) betreiben lässt.

Wenn das eine Aktivbox ist, wird ja noch mindestens ein weiteres Gerät, nämlich die Signalquelle, damit verbunden sein.
Wie wird das denn versorgt?
Vermutlich hast du mit den unterschiedlichen Netzteilen eine Brummschleife zusammengerödelt, wobei diese bei Schaltnetzteilen nicht unbedingt brummen muss, sondern alle möglichen Störgeräusche produzieren kann.

Also stell mal deinen gesamten Aufbau vor, bevor du die Schuld bei den Netzteilen suchst.

[BernhardS]

D.h. wenn ich ein Nicht-Schaltnetzteil verwenden würde, dann wäre das Brummen weg?

Das lässt sich nicht vorhersagen. Die konventionelle Bauweise hat früher auch schon gebrummt. Aber wenigstens nicht auch noch gefiept
Wesentlich ist ein sauberer Aufbau. Klare Strukturen, kurze Verbindungen, "gute" Kabel und vor allem Stecker.
Es muss eine "Masse" geben, die mit einem ausreichend kräftigen Draht zur Erde geht - Im normalen Haus wird das die Schiene im Stromverteiler sein, an der die ganzen Gelbgrünen zusammenlaufen. In der Wohnung folglich der Schutzleiter der Steckdose. Manchmal ist auch einfach beim Schutzleiter auf dem Weg zum Verteilerkasten eine Schraubklemme lose. Alles nix für Ferndiagnose.
Brummen ist immer zu erwarten, wenn es mehrere Erdverbindungen gibt, also Verstärker über Schutzleiter, und früher Radio/Fernseher oder so über geerdeten Außenmantel des Antennenkabels bzw. heute irgendwas Vernetztes über die LAN-Kabel/Fritzbox.

Langer Rede kurzer Sinn: Es beginnt mit einer Skizze des Aufbaus. Stromversorgung, Signalkabel, Masseverbindungen.

[Xendiadyon]

Danke für das Feedback.

Das Endgerät könnte ein PC, aber auch ein Mikrofon (ohne Phantomspeisung) oder eine Gitarre sein.
Das Quietschen tritt aber auch auf, wenn kein Endgerät angeschlossen ist. Dadurch bringen auch DI-Boxen (Ground-Lift und galvanische Trennung der Stromkreise) in diesem Fall nichts, die ich normalerweise verwenden würde, um Brummschleifen zu unterbrechen.

Sämtliche Schaltnetzteile haben überhaupt keine Erdung (Eurostecker).

D.h. das Schaltbild (in Worten) ist einfachstmöglich: Wandsteckdose -> 15V-DC-Schaltnetzteil mit Eurostecker ohne Erdung -> Artec-Box ohne angeschlossenes Endgerät.


Wenn ich eure Ausführungen richtig verstanden habe, ist ein Wechselstrom zu Gleichstrom-Trafo nie 100% glatter Gleichstrom, sondern ist (nach Gleichrichtern, und Kondensator-Gedöns) immer noch ein bisschen wellig. Diese Restschwankungen (Restwelligkeit) könnten sich z.B. in mechanischen Schwingungen oder in hochfrequentem Fiepen des Netzteils äußern.
Sobald nun aber ein Verstärker (=aktive Lautsprecher) am Netzteil angesteckt ist, können diese Gleichstrom-Schwankungen zu Tönen aus dem Lautsprecher führen.
Diese hörbaren Schwankungen können nicht nur durch ein nicht ausreichend geglättetes Netzteil (durch Siebung, d.h. Verwendung von mehreren Elkos, welche die Schwankungen bestmöglich minimieren) hervorgerufen werden, sondern auch z.B. durch Spannungen im Stromnetz, durch andere Verbraucher oder eben auch durch Brummschleifen.
Daher quietscht es auch bei Verwendung von Batterien nicht: der Gleichstrom ist exakt und schwankungsfrei und daher stellt der Lautsprecher nur das dar, was vom Endgerät ankommt.

Um herauszufinden, wie "hochwertig" die Netzteile sind (d.h. wie geeignet für meinen Einsatzzweck), müsste ich jetzt messen, welche Restwelligkeiten bei welchen Frequenzen auftreten und dann noch nachvollziehen, auf welche Frequenzen meine Artec-Box besonders empfindlich reagiert (z.B. im Vergleich zum Originalnetzteil, was wie gesagt einfach zu wenig Leistung hat, aber abgesehen davon keine Geräusche verursacht). Oder ich kaufe mir ein "audiophiles" Netzteil, welches bestmöglich entstört ist (dann aber 600 Euro kostet, was für einen 140 Euro-portablen Lautsprecher ein gutes Stück übertrieben sein dürfte).

Habe ich das so in etwa richtig verstanden?

[BernhardS]

So in etwa.

Mach doch mal, spasseshalber einen einfachen Versuch, der dazu nichts kostet: das einfachste Netzfilter ist eine möglichst große, vollgewickelte Kabeltrommel.
Die einzelnen Drähte sind für höhere Frequenzen Kondensatoren gegeneinander und das Ganze eine Spule oder zwei - das dämpft doch das eine oder andere weg.
Der ganz große Vorteil ist, man kann sich die ausleihen. Bzw. ich nehm ein dünneres Kabel, wickle das auf eine leere Spule von Nachbars 3D-Drucker und komme so auf viele Windungen.
Das muss noch gesagt werden:
Normalerweise heißt es, daß man Kabeltrommeln abwickeln soll. Das ist wegen der Erwärmung bei höherer Leistung. Also bitte nur die Audiogeschichte anstecken und keinen Glühweintopf (einer meiner Söhne hat eine Kabeltrommel als Mehrfachstecker für zwei Kochtöpfe benutzt und sich gewundert, daß die abgefackelt ist. Ich hab mich gewundert, daß die Sicherung so lange drin geblieben ist. Kann man mal sehen, wie schnell sowas schief geht).

[anders]

Sämtliche Schaltnetzteile haben überhaupt keine Erdung (Eurostecker).

Aber sie haben parasitäre Kapazitäten zwischen Primär- und Sekundärseite, welche die hohen Frequenzen, die mit den Schaltvorgängen einhergehen, recht effektiv übertragen.

[BernhardS]

Jetzt habe ich das Gerät doch mal gegoogelt. Und bin voll über "Class D" Verstärker gefallen.
Was bei einem Verstärker die Betriebsmodi A, B und C bedeuten, das weiß ich sofort - D lässt mich stutzig werden. Das gibt es ja erstmal nicht.
Dann fällt mir ein, ich hab ja selbst mal solche Module auf der Basis getakteter Schalttransistoren beim Chinesen bestellt. Das Ausgangssignal war .... hmmm... nun ..... nicht hinnehmbar - und das ist äußerst zurückhaltend formuliert. Naja, verbucht man halt die wenigen Euro als Strafgebühr wegen Mißachtung der Regel, daß man durch billiges Einkaufen kein Geld sparen kann. Vielleicht kann man mal ne Türsprechanlage damit basteln; womit die Qualität etwas konkreter beschrieben wäre.
Nun denn. Also nochmal gegoogelt. Tatsächlich: diese Schaltung wird D Verstärker genannt. Aha. Schon gedacht.

Es ist also folgende Verschaltung gegeben: Ein Verstärker auf der Basis schnell schaltender Endtransistoren wird von einem Netzteil auf der Basis eines schnell schaltenden Eingangstransistors versorgt. Und da soll Audioqualität bei rauskommen - nicht nur die wenigen verbliebenen Haare stehen zu Berge, auch die Zehennägel rollen sich nach oben.

So geht es mir heute, dabei hat alles so schön damit angefangen, daß die Heizung ausgefallen war und der Heizungsbetrieb Quarantäne hat. Also Brenner zerlegen und angucken, hinfahren (weniger als 15km), Ersatzteil holen und selbst einbauen. Eigentlich ein ruhiger Vormittag, wenn auch ohne Frühstück.

Okay - nützt Dir alles nix. Was machen wir nun mit Dir? Ich kann nur dazu raten, den Strom möglichst glatt zu bekommen. Das ist wie alle hohen Frequenzen wegfiltern. Den Audiophilen müsste sowas ja nicht fremd sein.
Das Stichwort Kondensatoren ist schon gefallen, aber zusätzliche Spulen könnten auch noch helfen. Unsereins würde eine alte Frequenzweiche suchen - Stereo. Und für Leistung. Nur Spulen mit etwas dickerem Draht.
Also zusätzlich noch in beide Leitungen der Stromversorgung jeweils eine Spule einbauen. Am Besten wäre Kondensatoren, einmal groß und einmal klein - Spulen - nochmal Kondensator.

[Pabloantonio9668]

Hey Xendiadyon grüße dich,
ich kennen einen Anbieter wo diese Probleme die du erwähnt hast garnicht auftreten. Ich kaufe meine Produkte immer von dort ein, da ich der Meinung bin, dass sie qualitativ und Störungsfrei sind. ich lasse dir mal den Link da, damit du dich mal durchstöbern kannst. http://www.xline24.de

[SAD]

@Pabloantonio9668
Ist das Dein Laden, das Du ihn ständig wie Sauerbier anbietest?
Die Produkte da passen zu keinem gängigen System.
Den Murks kauft nur jemand, der sich partou mal ärgern will,
weil er sonst nichts zum ärgern hat.
Oder Willst Du nur verstecke Werbung mit Deinen Posts unterbringen?

[anders]

@Pabloantonio9668
Ist das Dein Laden, das Du ihn ständig wie Sauerbier anbietest?
.....
Oder Willst Du nur verstecke Werbung mit Deinen Posts unterbringen?

Sieht so aus.
Ich habe ihn jetzt für 1 Woche gesperrt, und wenn er danach weiter nur SPAM absondert, wird daraus eine permanente Sperre.

[BernhardS]

Geht das denn? Der ist doch bereits gesperrt.