Frage von sebi552, 83

Netzteil statt Batterie für Mikrofon sorgt für Störung?

Ich will mein Mikrofon anstatt mit einer AA-1,5V-Batterie mit einem Netzteil betreiben. Dazu habe ich es nun an die 5V-Leitung und den Nullleiter eines PC-Netzteils(DC) mit 1118 Ohm Vorwiderstand angeschlossen (benötigte Stromstärke ist konstant 3,13 mA). Die per Multimeter gemessene Spannung und Stromstärke am Mikrofon entsprechen grob den Messwerten mit Batterie. Allerdings entstehen bei Netzteilbetrieb unerträgliche Störgeräusche(Pfeifen&Brummen). Der erneute Anschluss an Batterie sorgt für klaren Ton. Woran kann das liegen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von dalko, Community-Experte für Elektronik, 29

Hallo sebi552,

Du hast dir bei deinem Vorhaben, die Batterie durch ein Netzteil zu ersetzen, gleich mehrere Probleme eingehandelt.

Die Hersteller hochwertiger Mikrophone haben häufig Batterien eingesetzt, weil nur mit einer absolut sauberen Gleichspannung die hohen Qualitätsversprechen in Bezug auf Eigenrauschen, Störspannungsabstand und Signal-Rauschabstand eingehalten werden konnten.

Die Batterie wurde außerdem verwendet, um keine Masseschleifen zu produzieren. Du hast ein Schaltnetzteil mit Schutzerdung verwendet und außerdem die Masse des Mikrofons mit dem Schutzleiter verbunden. Das ist absolut verboten, denn so entstehen minimale Potential-Ausgleichsströme auf der Masseverbindung, also auch auf der Abschirmung des Mikrophonkabels. Dabei entsteht Störstrahlung, die sich in das Audiosignal einkoppelt und das enorm hohe Störgeräusch, wie du es beschreibst, verursacht.

Es besteht keine galvanische Trennung zwischen Mikrophon, Vorverstärkerstufe und dem Rest der Audio-Elektronik. Um dieses Problem zu beseitigen, müsstest du einen hochwertigen Audio-Übertrager einsetzen, also einen kleinen Trafo mit getrennter Primär- und Sekundärwicklung. Ein guter Audio-Übertrager mit Abschirmung ist nicht billig.

Wenn du ein Netzteil einsetzen möchtest, darfst du auf keinen Fall ein
Schaltnetzteil verwenden, denn die erzeugte Gleichspannung ist nicht
"sauber", es besteht immer eine Restwelligkeit mit einem sehr großen Frequenzspektrum, dass sich permanent ändert.
Auch ein sehr hohe Aufwand, dieses hochfrequente Störsignal durch ein
Filter zu beseitigen, führt nicht zu einer vollkommen sauberen
Gleichspannung. Wenn du unbedingt ein Netzteil verwenden möchtest, kommt nur ein klassisches Netzteil mit Trafo, Brückengleichrichter, Elko, Längs- bzw. Linearregler, erneut Elko gefolgt von einem aufwendigen Tiefpass-Filter mindestens vierter Ordnung, in Frage.

Das Netzteil darf keine Schutzerde haben, sondern muss einen 2-poligen Netzanschluss mit Schutzisolierung aufweisen. Außerdem muss es galvanisch trennen, also einen Trafo mit getrennter Primär- und Sekundärwicklung haben.

Du hast dir also durch ein Schaltnetzteil mit Schutzerdung gleich
mehrere  Probleme eingehandelt und der Aufwand, sie zu beseitigen, steht
in keinem vernünftigen Verhältnis zu den Kosten eine AA-Batterie. Der
Batteriebetrieb hat tatsächlich überwiegend Vorteile, außerdem hält eine
Batterie sehr lang bei einem Strom von ca. 3 mA, und eine
galvanische Entkopplung sparst du dir auch.

Grüße, Dalko

Antwort
von Halswirbelstrom, 51

Die 5VDC müssen stabilisiert und gut geglättet sein. Ein Vorwiderstand bringt in dieser Hinsicht nichts. Ich würde das mit einem integrierten Längsregler versuchen, der bei 5VDC Eingangsspannung 1,5 VDC stabilisierte Ausgangsspannung liefert. Es kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, dass es bei Netzbetrieb zu unerwünschten und schwer beherrschbaren Verkopplungen über die Handkapazität kommt. Dann ist auch die stabilste Betriebsspannung wirkungslos.

LG

 

Antwort
von surfenohneende, 46

Allerdings entstehen bei Netzteilbetrieb unerträgliche Störgeräusche(Pfeifen&Brummen).

Du musst zusätzliche Filterung einbauen -> Kondensatoren incl. ELKOs zur weiteren Spannungsglättung & Filter-Spuhlen - - ein Netzteil kann NIE so perfekt glatte Spannungen liefern wie eine Batterie, aber du kannst es sehr sehr ähnlich machen

Dazu habe ich es nun an die 5V-Leitung und den Nullleiter eines PC-Netzteils(DC)

Wie heißt das Netzteil genau & wie alt ?

und Das Netzteil muss geerdet sein ( Funktionierender Schutzleiter der Steckdose )

Kommentar von sebi552 ,

Ein 2 1/2 Jahre altes "Be Quiet Pure Power L8 modular Netzteil - 630 Watt" ist mein Netzeil und ist auch ordnungsgemäß geerdet. 

Ich habe bis jetzt noch nicht mit Elkos gearbeitet, habe aber einige von Elektrogeräten übrig, welche allerdings für 6.3,16&50 V angegeben sind. Kann ich diese dafür verwenden oder brauche ich andere?



Kommentar von surfenohneende ,

Ein 2 1/2 Jahre altes "Be Quiet Pure Power L8 modular Netzteil - 630 Watt" ist mein Netzeil und ist auch ordnungsgemäß geerdet.

gut

Ich habe bis jetzt noch nicht mit Elkos gearbeitet, habe aber einige
von Elektrogeräten übrig, welche allerdings für 6.3,16&50 V
angegeben sind. Kann ich diese dafür verwenden oder brauche ich andere?

passen

Kommentar von Halswirbelstrom ,

Wenn die Spannung  5VDC nicht überschreitet, dann reicht die Spannungsfestigkeit der o.g. Elko´s aus. Auf richtige Polung ist zu achten, damit sie nicht (u.U. verbunden mit einem Knall) zerstört werden.

Antwort
von sebi552, 22

Ok, ich habe mich jetzt etwas schlau gemacht, bräuchte jedoch immer noch etwas Hilfe bei der Spannungsglättung: 

Ich muss wohl den/die Elkos parallel zum Verbraucher schalten, aber wie viele welcher Kapazität brauche ich da, damit es nicht zu über/unterdimensioniert wird ? Habe welche bis zu 1000 Mikrofarad vorrätig.

Wo sind die Elkos auf der ca. 2m Kabelstrecke zw. Gleichrichter und Verbraucher am besten anzubringen und besser vor oder hinter dem 1118 Ohm Widerstand (eigtl. 1k+100+18 in Serie)?

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektrik, Elektronik, Elektrotechnik, 11

von einer kapazitiven kopplung über eine masseschleife bis hin zur unzureichenden filterung ist hier so einiges drin. bis man hier die gegenmaßnahmen getroffen hat, hat man sich förmlich arm gemacht.

mein tipp: betreib das ding weiter mit batterien. bei der stromaufnahme kannst du das gerät mehrere 100 stunden nutzen, ehe du die batterien wechseln musst....

lg, Anna

Antwort
von Charly7, 6

Nicht vergessen: So dicht wie es geht am Mikrofon einen keramischen Kondensator schalten von Plus nach Minius. Super wäre ein SMD mit mehr als 10µF und 15V oder mehr. Es geht auch einer mit Beinchen, die aber möglichst kurz sein müssen. Das hilft gegen hochfrequente Störungen wie rauschen und piepsen.

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