Taktfrequenz aus Signalweg fernhalten

Hallo Harald,

Sonst brauchten wir ja keine Ingenieure :-)

Solche Massentrennung mit Sternpunkt habe ich in gut 20 Jahren ausserhalb des NF Bereiches noch nie funktionieren sehen.

Das kann passieren, weil der Masse-Sternpunkt wahrscheinlich nicht dort ist, wo die Relais sind. Du schriebst von einem Sternpunkt, aber mehreren Relais. Da ginge das gar nicht.

Ok, here goes:

Versuche eine volle und gemeinsame Ground Plane. Keine getrennten Massen. RC Filter an der Stelle, wo die Relaisansteuerleitungen reinkommen. Aber wirklich dort und nicht erst irgendwo spaeter auf der Platine. Gehause HF-gerecht auf Platinenmasse auflegen. Keine Drahtschwaenzchen, alles schoen flaechig verschraubt, so wie das aus gutem Grund in Militaergeraeten aussieht.

Dann Ferritringkerne ueber die ganze Ansteuerleitung, mehrmals durchwickeln, im Prinzip so oft es ohne Draengeln passt. Im Bereich

Ich nehme mal an, die Eingänge des OPs, die an den Relaiskontakten liegen, sind nicht ganz niederohmig... die Störung wird anscheinend kapazitiv von der Spule auf die Kontakte übertragen.

Mach mal versuchsweise von den beiden Spulenkontakten größere Kondensatoren nach (Analog-)Masse. Ändert sich was?

MFG Wolfgang

Hi

Wenn ich Deine Schaltung richtig verstehe, dann brauchst Du gar keine gemeinsame Masse! Es sind ja Relaiskontakte. Damit kannst Du beide Schaltungsteile galvanisch trennen. Galvanisch getrennt ist störsicherer gegen E-Feld-Kopplung.

Die solltest Du vor den Relais wegbekommen. RC-Filter, wie schon Jörg schrieb. Evt. helfen auch schon ein paar Kondensatoren über den Relaisspulen 10nF parallel 1uF oder so.

Ein zu großer Aufwand, der Deinen schönen Verstärker nur schlechter macht. Die Störung muss raus, bevor sie überkoppelt.

Ich würde mit dem Oszi nachmessen: Wenn sich die 125kHz im Strom durch die Relaisspule finden lassen, würde ich denken, dass sie magnetisch überkoppeln. Hast Du irgendwelche Schleifen auf deiner Verstärkerschaltung, die als Empfangs- spule dienen können?

Noch eine Idee: nimm einen anderes Relais, z.B. Reed-Relais, das vielleicht weniger magnetfelder aussondert.

Beste Grüße Thiemo

Ich habe schon viele ohne nicht funktionieren sehen. Aber eine Grundsatzdiskussion möchte ich nicht auslösen.

Immer eine gute Idee: Wenn das eine Konzept nicht funktioniert, nimm das andere, im Fall des OPs bin ich für galvanisch trennen.

Ack. Vielleicht sogar auf der Steuerplatine.

Prinzipiell immer gut, aber ich glaube nicht, das das in diesem Fall wirklich viel nützt. Benutzt Du wirklich Ferrite in dieser Weise für NF? Hier wäre ich eher für Drosselspulen, Filter oder sowas. Es sei denn, eine höhere Frequenz koppelt über und wird in der Verstärkerschaltung runtergemischt.

Findest Du den Fehler nit, greif zu einem Klappferrit. ;-))

LOL. Da spricht der Praktiker.

Beste Grüße Thiemo

Meinst Du nicht Digital-Masse?

Sonst verstehe ich es nicht.

Beste Grüße Thiemo

Hallo Thiemo,

Ja, da koennten wir genauso gut eine Debatte ueber Aussenpolitik lostreten ;-)

Wie sagt man in Deutsch? Probieren geht ueber studieren?

125kHz sind nicht gerade NF. Ausser fuer GHz Spezialisten, fuer die ist das Gleichstrom.

Aber als Antwort kann ich hier nur bejahen. Ich habe mit 77er Ringkernen schon etliches im Audiobereich abgefiltert. Es ist immer wieder eine (heimliche) Wonnestunde, wenn ein Kunde wochenlang verzweifelt mit aufwendigen Schaltungstricks probiert hat und am Ende ein paar Kerne fuer insgesamt eins fuffzig die Sache bereinigen. Manager schaut ueber Schulter. "You mean, that's it?".

Letztens war ich bei einem Kunden, da hatte der Unterwasser-Schalltank im Labor nie richtig gelaufen. Ein halbes Pfund Ferrite spaeter lief das, der Stoerabstand ging von -20dB auf +30dB. Der Laboringenieur meinte, das sei, als haette man gerade das Fernlicht eingeschaltet.

Gruesse, Joerg

Hallo Joerg,

vielen Dank für deine Antwort.

So gut es geht ist er dort. Ich beschreibe das mal genauer: Bei (alten) Analogteil handelt es sich um eine Eurokarte, die in einem

19"-Kassettenrahmen montiert ist. Die Verstärkung konnte bisher über einen DIP-Schalter eingestellt werden. Da am analogen Schaltungsteil zunächst nichts geändert werden sollte (wir benutzen die Geräte nur Hausintern und hatten noch Leiterplatten auf Vorrat; außerdem wollte ich nicht an allen Enden eines seit Jahren im Feld erprobten Gerätes gleichzeitig herumfummeln), beschloß ich, daß die anstatt der DIP-Schalter ein IC-Sockel bestückt wird, der dann die Schnittstelle zur Prozessorkarte darstellt. Die Prozessorkarte selbst wird getrennt mit 5V versorgt. Sie trägt den Mikrokontroller, mehrere Schieberegister sowie die Darlingtontreiber für die Relais. Bei den Relais handelt es sich um bistabile, zweispulige Relais Typ Matsushite(SDS) TQ. Prozessor- und Verstärkerbaugruppe sind nun über ein Flachbandkabel (Länge ca. 5cm) mit der Verstärkerbaugruppe verbunden; die Prozessorbaugruppe wird später über der Verstärkerbaugruppe montiert. Zunächst hatte ich die Massesysteme überhaupt nicht verbunden. Folge war, daß die 125KHZ bei allen Verstärkungen mit ca. 60mV auf der Gleichspannung saßen... Daraufhin habe ich direkt am Ausgang der Prozessorkarte die Massen verbunden, was die Sache deutlich verbesserte. Bleibt noch der erwähnte Spike, der nur im Spektrum der Ausgangsspannung sichtbar wird.

Na, ja, die Relais sitzen ziemlich dich beisammen, aber ich weiß, was du meinst.

Hab ich versucht, hat nichts gebracht. (Damit wir mit "Ground Plane" auch das gleiche meinen: ich habe einfach mehrere Verbiundungen zwischen den Massesystemen geschaffen).

S.o., die Ansteuerleitungen verlassen die Prozessorkarte nicht. Nur die Leitungen zu den Relaiskontakten.

Wird noch erledigt.

Fair-Rite ist auch hier erhältlich, auch wenn ich bisher nur das 43er finden konnte. Wickeln ist natürlich bei Flachband problematisch, gibt es da irgendeinen Trick?

Wird das Zeug bei euch noch nach Gewicht verkauft?

Ist nicht erforderlich.

Gruß, Harald

Hallo Thiemo,

vielen Dank für deine Antwort.

Vgl. meine Antwort an Jörg, ohne war es die totale Katastrophe.

Ist bereits galvanisch getrennt (gewesen).

Kannst du näher erläutern, was du damit meinst?

Gruß, Harald

Hallo Wolfgang,

vielen Dank für deine Antwort.

Kondensatoren

Hab? ich heute ausprobiert. Hat sich leider nichts geändert.

Gruß, Harald

"Harald Horn" schrieb im Newsbeitrag news:e3djqq$dcs$01$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Hallo Harald,

Das heißt, früher gab es keine Prozessorkarte in unmittelbarer Nähe des Analogteils? Ist die Störung auch noch da, wenn die Flachbandleitung nicht angeschlossen ist? Wenn dem so ist, hast du eine kapazitive Überkopplung von der Prozessorkarte in den Analogteil. Da helfen nur Schirmbleche und möglichst großer Abstand.

Gruß, Alexander

Hallo Thiemo,

vielen Dank für deine Antwort.

Vgl. meine Anwort an Jörg.

Das Problem ist: Außer am Verstärkerausgang kann ich die Frequenz nirgends nachweisen. Nur der Peak bei 125kHz verschwindet aus dem Spektrum, wenn ich die Verbindung trenne. (Das kann auch nicht viel Signal sein, bei V=200 und 6mV Pegel wären das Eingangsseitig so um die 30uV).

interessant).

Ebend.

Das steht für morgen auf dem Programm.

Definiere Schleife. Die Verbindungen zur Verstärkerkarte bilden Schleifen, meinst du sowas?

` Mh... ...die gibt´s nicht in bistabil. Im Betrieb sollte das Relais eigentlich völlig stromlos sein. Wir hatten sonst aufgrund der Erwärmung schon Ärger mit Thermospannungen.

Gruß, Harald

Hallo Alexander,

vielen Dank für deine Antwort.

Das war mein allererster Gedanke. Leider (oder gottseidank) Fehlanzeige. Bei getrennter Verbindung ist die Störung vollkommen verschwunden. Und der Effekt ist auch in keiner Weise von der räumlichen Lage der Zusatzkarte abhängig...

Gruß, Harald

P.S.: Trotzdem ist für die Kleinserie bereits ein u-Metallblech zwischen Steuer- und Verstärkerkarte eingeplant.

"Harald Horn" schrieb im Newsbeitrag news:e3dlhi$hf3$01$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Hallo Harald,

Wenn das Störsignal unabhängig von Abstand und Lage der beiden zueinander Karten ist, liegt jedenfalls keine kapazitive oder induktive Kopplung zwischen den Leiterplatten vor.

Du schreibst, die Relais sind neu hinzugekommen. Früher wurde die Verstärkung über DIP-Schalter direkt am AD524 eingestellt, die jetzt durch eine Flachbandleitung ersetzt wurden. Das heißt, die Relais sitzen auf der Prozessorkarte und werden über Leitungen mit der Analogkarte verbunden? Das ist natürlich ungünstig, weil dann die empfindlichen Leitungen vom AD524 zur Prozessorkarte und wieder zurück laufen. Da kann sehr leicht etwas vom Digitalteil in den Analogteil einkoppeln. Besser wäre es, die Relais direkt am AD524 anzuordnen und über lange Leitungen die Schaltspannung für die Relaisspulen heranzuführen. Ist unter den Relais vielleicht eine Massefläche oder Versorgungslage, die die Störungen an die Relais heranführt?

Ich kenne den Relaistyp nicht, aber hat der vielleicht einen Schirm? Wenn ja, auf welchem Potential liegt dieser?

Kommen die 125kHz wirklich vom Prozessor? Ich kann mich an einen ähnlichen Fall erinnern. Da war auf einer hauptsächlich analogen Karte ein Prozessor zur Steuerung. Dieser hatte seinen seriellen Port nach außen geführt, der aber nur zu Diagnosezwecken gebraucht wurde. Auf dem analogen Signal war immer ein Störsignal mit etwa 100kHz zu sehen, das dann verschwand, wenn der MAX232 (oder ähnlicher) aus dem Sockel gezogen wurde.

Gruß, Alexander

Hallo Harald,

Zweispulig? So etwas, was wir in Amerika Polar Relay nennen? Dann kann man ja offenbar den Stromfluss abschalten, nachdem das Relais in der gewuenschten Stellung angekommen ist. Zum Beispiel, indem man sie alle nirgendwo mit Masse verbindet, sondern allpolig an Bustreiber haengt. Nach dem Schaltvorgang werden diese Bustreiber alle auf Tri-State geschaltet. Wenn das immer noch nicht reicht, muessen noch einige mH an Induktivitaet in jede Leitung.

Anderer, aber recht brachialer Trick: Die Leitungen auf der PC Seite wiederum mit Relais ansteuern, und zwar so, dass nach Abschalten keine galvanische Verbindung mehr da ist.

Waere mal interessant, herauszufinden, wo die 125kHz herkommen. Das geht etwa mit einer Luftspule an einem Koax, welches in das Scope gesteckt wird. Sozusagen eine moderne Wuenschelrute. Die muss ich nun oefter bei Kunden bauen, weil mein EMV Koefferchen nicht so leicht durch die neuen Sicherheitskontrollen geht.

Das hilft nur, wenn es echte Ground Planes sind. Solche Verbindungen muessen sehr kurz sein, keine Drahtschwaenzchen.

Dafuer gibt es Flachkernhaelften mit Metallklammern. Oder das Flachband in kleinere Breiten aufrebbeln und jedes Teilband durch einen persoenlichen Ringkern schleifen. Dann aber streng darauf achten, dass es immer gleich viele Windungen sind.

Nein, per Kern. Aber ein Pfund pro Ferritsorte reicht im allgemeinen pro Stoerfall. Man braucht eben ein kleines Sortiment, um immer eine passende Groesse zu finden. Im Labor habe ich so das Gegengewicht eines deutschen Bierkastens davon. Das taeglich Brot...

Gruesse, Joerg

Beeindruckend, ich werde es mir merken.

Thiemo

Du schreibst, dass galvanisch getrennt noch schlimmer war. Das spricht ein bisschen dafür, dass irgendwo eine weitere Koppelstelle der beiden Massen liegt.

Ja. Alles wo ein Magnetfeld die Finger durchstecken könnte.

Habe ich das richtig verstanden: von der Analogkarte geht das Analogsignal per Flachband auf die Reise zur Digitalkarte und zurück? Das hört sich sehr störanfällig an. Geht das nicht anders?

Wenn der Prozessor die Störung verursacht: Vielleicht kannst Du den schlafen legen, da Du ja bistabile Relais hast.

Thiemo

Ein hochfrequentes moduliertes Signal wird bisweilen an irgendeinem nichtlinearen Bauteil demoduliert, man kennt das aus Verstärkerschaltungen, die plötzlich "Radio" empfangen.

Thiemo

Hallo Thiemo,

vielen Dank für deine Antwort.

Zweimal nein :-).

Es ist nicht direkt das Signal, sondern der Gegenkopplungszweig (ich nenn ihn mal der Einfachheit halber so) führt über die Digitalkarte. Aber mir ist klar, daß das fast noch schlimmer ist.

Anders geht es erst bei der nächsten Genereation der Verstärker, die ich gerade in der Mache habe. Da findet alles auf der gleichen Karte statt, und man kann die Relais zurechtrücken, wie man will.

Dazu vgl. das andere Posting, das ich gleich schreiben werde.

Gruß, Harald

Ein Hallo und vielen Dank an alle, die mir bei meinem Problem geholfen haben.

Heute konnte ich den Brummbären in der Schaltung endlich ausfindig machen. Nachdem ich auf Verdacht den Prozessor auf der Digitalkarte gezogen habe, wurde das Störsignal zwar schwächer, aber nur um die Hälfte. Was nun? Bei dem Wert von 125 kHz hatte schon ímmer was bei mir geklingelt, das nicht auf den Prozessor deutete, aber es kam wohl nicht richtig an. Nun, ja. Schaltnetzteile produzieren Frequenzen in dem Bereich. Die Versorgung für die Verstärker kommt in der Tat aus einem Schaltnetzteil. Daraufhin hab ich mir irgendwo in einer Kruschtkiste den letzten Klappferritkern, den wir noch da hatten organisiert, und den über die Versorgungsleitungen der Digirtalkarte geklemmt. Und die Störung war weg. "Weg" im Sinne von weg, verschwunden, nicht mehr auffindbar.

Tja, ich hab heute dann noch für 130 Fragezeichen Ferritkerne geordert... ...die von Jörg empfohlenen Fair-Rite 77. Und die werden dann malerisch im ganzen Einschub verteilt werden. Kurz: Jörg, du hast ins Schwarze getroffen. Und speziellen Dank auch noch an den, der meinte, daß es nicht unbedingt der Prozessor sein müsse.

Gruß, Harald