The Sound of Ethernet

Milhouse
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Beitrag von Milhouse »

sunny_time_99 hat geschrieben: 31.07.2022, 17:46 Hallo zusammen,

ich habe mir die schönen Bilder von Eric auch angesehen und mich gefragt, wann der erste dahinter kommt. 8)
Jeder gemessene original Switch funktioniert von der Basis her so, wie man es erwarten würde. Ob man überhaupt mit der Messung hinter die Geheimnisse des Switch-Klanges -sofern es ihn überhaupt gibt- kommt lasse ich mal dahin gestellt. Ich sehe das nicht so, weil Messungen und Hörschilderungen nicht konform gehen, die Schlussfolgerungen daraus finde ich auch nicht passend, denn man hat nur versucht in eine Richtung zu denken. Aber das soll hier garnicht das Thema sein. Was ist der Grund, warum gerade die "getunten" Switche zu solchen Ergebnissen kommen?
Hallo Sonny,

vielen Dank für Deine Beiträge!
Mich würde interessieren, wo Du die Klangsteigerung begründet siehst.
Wenn denn, so wie weiter unten aufgeführt, die Stromversorgung der Hauptgrund darstellt und sich eine Verbesserung dieser fast nur im Gleichtaktrauschen bemerkbar macht, dann sehe ich hier eigentlich keinen Dissens - auch wenn meine Bilder schöner sind :cheers: ;-)
sunny_time_99 hat geschrieben: 31.07.2022, 17:46 Es liegt an der simplen Implementierung der externen Clock. Eine Clock ist nichts anderes als ein großer HF-Generator! Das war auch in den 80ern schon so, als ich mein ersten externen Wandler gekauft habe und mich auf einmal mit ganz anderen Themen beschäftigen musste. Ja, wird der ein -oder andere jetzt sagen: klar z.B. 25 Mhz am Ausgang und noch die Harmonischen hinzu, wenn wir ein Rechteck haben. Das meine ich garnicht, das ist ja so beabsichtiogt - hier entsteht das Problem garnicht. Es entsteht anm der anderen Seite der Clock - die gewünschte HF läuft von da ab lustig über das angeschlossene Netzteil, über Kabel, Steckdosen, Trenntrafos, etc...weitere Netzteile und ungefiltert in andere Gerätschaften, wenn man da keinen Riegel vorsetzt.
So ist das bei Erics Messung passiert. Daher muss man einen Teil der Messungen zumindest einen Messfehler unterstellen und die daraus gezogenen Schlüsse hinterfragen. Das ist aber nicht schlimm, ist uns doch allen schon einmal passiert, wenn man sich in seine Messung verliebt. :cheers:
Bzgl. der Messfehler hatte ich mich schonmal geäußert. Ich bin mir dessen durchaus bewusst und habe mehrfach darauf hingewiesen, das die Werte nur in Relation zu interpretieren sind und, weil zuviel äussere Einflüsse hier reinspielen nicht als absolut interpretiert werden können.
Letztendlich sehe ich das weniger als Messfehler, sondern als Messung der Realsituation. So wie der Messaufbau durch unterschiedlichste Wege durch das DUT (Testgerät) gestört wird, wird letztendlich ja auch ein Endpoint oder anderes Gerät gestört. Beio den meisten hier im Forum ist der Switch ja im Musikzimmer in unmittelbarer Nähe von Streamer und DAC - so wie auch meine Messgeräte.
sunny_time_99 hat geschrieben: 31.07.2022, 17:46 Warum passiert das beim DAC mit seinen vielen Clocks, beim original Switch etc. nicht? weil das gesamte Konzept in die Verträglichkeitsplanung einbezogen wurde. Dem zufolge verlassen die eingebauten Clocks nur die gewollte Hochfrequenz z.B. in einem 25Mhz Rechteck. Jetzt wurde aus diesem geschlossenen System mit seinen LC Filtern eine Tür aufgemacht - schon bricht das Kartenhaus zusammen. Bevor man eine exterme Clock in ein Gerät einbringt, sollte man sich überlegen, wie man die in dem neuen gesamten Komplex wieder ruhig stellt, damit andere Geräte nicht gestört werden.
Filter, die z.B. aus einem Rechteck wieder einen Sinus machen, helfen hier nicht, weil die an der falschen Seite ansetzten - dort wo das Problem für nachfolgende Geräte nicht entsteht.
Dies deckt sich ja mit meiner und anderer Aussage, das das Austauschen einer im Systemdesign berücksichtigen Clock nicht unbedingt eine Verbesserung darstellt.
sunny_time_99 hat geschrieben: 31.07.2022, 17:46 Wer mir bis hier her gefolgt ist, wird hoffentlich verstehen, was ich meine. Eric hat seinen Versuchsaufbau mit rückwärtigem HF-Noise aus den externen Clocks infiziert.
Zur Info: vor dem Netzteil war ein dreifach Schaffner FN352Z mit Schutzleiterdrossel.
Letztendlich wurde mein Messaufbau (wenn denn) genauso verstrahlt, wie die Audiogeräte es von der Clock werden.
sunny_time_99 hat geschrieben: 31.07.2022, 17:46 Der Grund, warum man externe Clocks nimmt ist ein ganz anderer und auch dabei hilft der Spectrumanalyzer. Es ist der erste Schritt, den Noise-Floor des Gerätes, der für Probleme bei Clock u.a. verantwortlich ist, von der Clock fern zu halten. Es gibt Studien, die ergeben haben, dass Power Supply Noise die Clockfrequenz um bis zu fast 7% senken kann. Und gerade in Switchen mit ihrem hohen Noisefloor durch die sehr effizienten Schaltregler (die allerdings meistens nicht sehr sauber sind) ist dies der erste Schritt.
Allerdings fehlt aktuell in der Diskussion hier noch jegliche Theorie, was denn ein besseres Clock Signal bei Ethernet in der Kette bringt, zumal die meisten doch danach Kabel oder auch Isolatoren verwenden, die den Jitter Wert nachweislich verschlechtern.
sunny_time_99 hat geschrieben: 31.07.2022, 17:46 Bei weitem wichtiger ist es dann den Gesamtnoise im Gerät zu minimieren. Im Grunde muss man nichts anderes machen, was man bei Messgeräten macht um den Dynamikbereich zu vergrößern - internen Noise senken. Wenn man in die Richtung geht und vor allem auch mißt, wird man auf einmal auch eine sehr starke Korrolation mit den Hörerlebnissen haben und auch nicht zu dem Fazit kommen, das bisher gezogen wurde.
Daher kann ich auch verstehen, wenn man auf die interne Clock des DPO´s anspricht - da hilft auch keine bessere, deren bessere Werte werden einfach im Noise-Floor des DPO untergehen.
Noise des Gerätes kann sich nur über das LAN Kabel ausbreiten und zwar entweder im Differentialsignal oder im Gleichtakt. (Blenden wir mal das Thema Stromnetz aus)
Und genau das sagen doch die bisherige These: geringere CM-Noise ergeben ein besseres Klangbild. Und wie nachgemessen bedeutet bessere Stromversorgung geringere CM.

Und bzgl. der Clock des DPOs: ich messe mit standard Trigger (wie auch im Intel Dokument beschrieben). Somit ist m.E. hier eher der Trigger Jitterwert von 7pS relevant für Mess-Ungenauigkeit und nicht die interne DPO Clock.
sunny_time_99 hat geschrieben: 31.07.2022, 17:46 Natürlich ist CM-Noise ein ständiger Begleiter, bei Messungen versaut er einem den Tag, bei Hifi gilt im Grunde das gleiche, und man muss zusehen, dass man sich über die ganzen Leitungen, gerade auf der richtigen Clockseite und den Zuleitungen kein CM-Noise reinholt. Da ist die größere Distanz, die durch eine externe Clock entsteht sicher kein Vorteil. Aber CM-Noise ist nicht die Sonne, um die sich alles dreht. Meine Messgeräte wähle ich nicht nach internem CM aus sondern nach Bandbreite, Dynamikumfang, Noisefloor. Mein Tek DPO7104 lieb ich trotz seines Alters ;-)
Wie schon geschrieben, nur über CM oder DM kann sich Noise zum Endgerät ausbreiten - genau das Messe ich - egal was für tolle Werte die Stromversorgung oder die Clock alleine hat - nur das zählt letztendlich.

Zur Info: Mein Equipment wurde für den Anwendungszwecke Ethernet ausgewählt und ist nicht durch Zufall entstanden.

Beste Grüsse,

Eric
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sunny_time_99
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Beitrag von sunny_time_99 »

Horse Tea hat geschrieben: 01.08.2022, 17:31 Hallo sunny,

Deine detaillierten Beiträge sind für einen ignoraten Laien, wie mich, weder erständlich, noch praktisch nützlich. Kannst Du bitte noch eine abgespeckte Version schreiben, was bei der Interaktion, Switch, externer Clock, Netzteil(e) elementar ist. Wenn alle Switches (und DACs) von dergleichen Optimierungsschritten profitieren, sollte das doch auch für den Laien verständlich zu formulieren sein. Mein Dank wäre Dir jedenfalls gewiss.

Viele Grüße
Horst-Dieter
Hallo Horst-Dieter,
na klar, (fast nichts leichter als das)
das kann man in einem Satz sagen ;-)
Das Netzteil macht die Musik.
Wenn man das nun genauer haben möchte...wirds ein langer Abend. Nicht umsonst dreht sich mein Schwerpunkt um Netzteile.
Ich merke aber schon jetzt wieder, dass beides nicht geht - entweder man baut und entwickelt, teste und misst - oder man liest, schreibt und theorisiert in Foren. Ich für meine Teil mache ersteres, deswegen nicht böse sein, wenn ich hier nicht weiter einsteige, sondern meine Wege weiterverfolge. Das hat nichts mit "in Deckung" gehen oder so zu tun, sondern einfach mit den Stunden, die ich nicht habe, wenn ich meine Ideen verfolgen möchte. Wenn zu bestimmten Geräten Tips gewünscht werden, schick ne PN, oder Whatsapp oder Telegram. Das lässt sich immer zwischendurch schieben...

Beste Grüße
Sunny
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Horse Tea
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Beitrag von Horse Tea »

Hallo Sunny,

vielen Dank, dass Du Dich meiner Bitte angenommen hast. Deine Antwort habe sogar ich verstanden :D , mehr noch, ich habe sie erwartet. Danke auch für Dein Angebot, mich direkt an Dich zu wenden. Der Verbindungskanal ist ja bereits gebaut.

Viele Grüße
Horst-Dieter
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

sunny_time_99 hat geschrieben: 01.08.2022, 23:00Das Netzteil macht die Musik.
+1
:cheers:
Hans-Martin
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SolidCore
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Ethernet

Beitrag von SolidCore »

sunny_time_99 hat geschrieben: 01.08.2022, 23:00 das kann man in einem Satz sagen ;-)
Das Netzteil macht die Musik.
Hallo zusammen

Das nenne ich mal ne pfiffige Antwort. Deckt sich sowohl mit allen Hörern, und ebenso mit den Messungen.
Und versteht jeder. So einfach kann Hifi sein :).

Sogar die Gegenprüfung zur Validierung passt. Hat je einer dieser Wandwarzen-Beipacknetzteile irgendeinen Hörvergleich gewonnen?
Und bessere Messwerte gehabt?

Hab mich gefragt, ob ich das bisher mal geschrieben habe, zur Not ist es eben doppelt:

Vielen Dank an Eric für die Bereitstellung aller Messungen und Beschreibungen.
Nicht jeder gibt entweder sein Wissen oder Erkenntnisse öffentlich preis.

Hinzu der "Stress" sich mit anderen darüber auseinander setzen zu müssen.
Respekt für das Durchhaltevermögen.

Gruß
Stephan
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sunny_time_99
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Beitrag von sunny_time_99 »

Milhouse hat geschrieben: 01.08.2022, 18:26 Allerdings fehlt aktuell in der Diskussion hier noch jegliche Theorie, was denn ein besseres Clock Signal bei Ethernet in der Kette bringt, zumal die meisten doch danach Kabel oder auch Isolatoren verwenden, die den Jitter Wert nachweislich verschlechtern.
Die 25Mhz Clock ist für das Syncronisation der Beteiligten Netzwerkpunkte notwendig. Hierbei wird der Clockdrift z.B. der im Consumer Switch verbauten Clock beim Endkunden mit den Clocks mit einer höheren Genauigkeit in einer höheren Hierarchieebene ausgeglichen wie z.B. einem Rechenzentrum. In höherwertigen Switchen wie die, die z.B in Rechenzentren verwendet werden, sind dann u.a. OCXO verbaut, und das nicht aus einer Laune heraus, oder um audiophile Gelüste zu befriedigen.

Einen ersten Überblick über Clock Themen bieten die durchaus lesbare Ausgabe der HP Application Note 1289

http://www.allanstime.com/Publications/ ... eeping.pdf

Wenn man sich über Zeit-Fragen informieren möchte, kann ich die Mailing-List "time-nuts" empfehlen, die extrem hochkarätig besetzt ist. Deren gut 1800 Mitglieder kommen aus Forschung, Radar -und Weltraumtechnik, Entwicklung von Telekommunikation, Messtechnik, Clocks, aber auch aus dem normalen Funk-Amateur Bereich. Auch die erste Anlaufstelle, wenn es um Tips zur Reparatur oder Kalibrierung von Messgeräten geht.
http://www.leapsecond.com/time-nuts.htm

Gruß

Sunny
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Sebabe
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Beitrag von Sebabe »

Hallo Sunny, das klingt alles schlüssig. Danke auch für die spannenden Papers.
Dennoch fehlt, wie fast immer bei diesem Thema der Abschluss zum Tor. Warum hört man es?
Ist es dann die Regelung, die den Zeitdrift ausgleicht, die wiederum Spannungsspitzen erzeugt und in das Audiosignal einstreut?
VG
Sebastian
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Milhouse
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Beitrag von Milhouse »

Hallo Sonny,

vielen Dank für die Links, die ich noch nicht kannte.

Aber wie Du schon geschrieben hast, sind die OCXO Clocks z.B. in GPS Timer Server in Data Center nicht aus audiophilen Gelüsten dort verbaut und hat auch in der Anwendung im Heimnetzwerk, zumal da z.B. vom Etherregen nur 100base TX auf Seite B unterstützt wird, m.E. keine Analogie, da es dadurch zu keinem Master-Save Implementierung beim Timing kommt. Ich kenne auch keine Endgeräte im audio Umfeld, die Synchronous Ethernet (SyncE) unterstützen. Und selbst wenn, ist immer noch offen, wie sich dies dann Klanglich bemerkbar machen soll.

Selbst wenn man mit 1000base TX Glück hat und der Switch mit OCXO Clock ist Master, dann gebe ich immer noch zu Bedenken, das durch klangsteigernder Eingriffe mittels nicht optimaler Kabel und Isolatoren der Jitter-Wert nochmal erhöht wird.

Aber ich werde mir das mal aufmerksam anschauen, ob sich hieraus eventuell doch für unser Fragestellung eine Teilantwort finden lässt.

Am plausibelsten erscheint mir aktuell noch die Erklärung von Uptone, das sich das Phasenrauschen im Massesystem negativ bemerkbar macht - was dann m.E. aber wieder im CM-Noise sichtbar sein sollte - man wird sehen, was John Swenson dazu zu bieten hat.

Beste Grüsse,

Eric
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Dilbert
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Beitrag von Dilbert »

@sunny_time_99: Was hat das mit Paket-orientierter Übertragung im Heimnetzwerk zu tun? Sowohl bei dem HP-Paper als auch in dem Forum geht es um Zeit-Synchronisation in Verbindung mit GPS und Satelliten. Switches für die TCP/IP-Datenkommunikation brauchen keine Synchronisation. Das Alles hat aber auch gar nichts mit Standard-Ethernet zu tun, außer das diese Informationen später ggf. auch über Ethernet übertragen werden.

Grüße

Frank
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Milhouse hat geschrieben: 02.08.2022, 12:12Am plausibelsten erscheint mir aktuell noch die Erklärung von Uptone, das sich das Phasenrauschen im Massesystem negativ bemerkbar macht - was dann m.E. aber wieder im CM-Noise sichtbar sein sollte - man wird sehen, was John Swenson dazu zu bieten hat.
Hallo Eric,
ich finde auch die Frage interessant, ob -umgekehrte Kausalität- Masserauschen sich im Phasenrauschen niederschlägt (und CM-Noise bleibt ähnlich).
Grüße
Hans-Martin
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Milhouse
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Beitrag von Milhouse »

Hallo Hans-Martin,

diese Frage ist m.E. vor allem bzgl. der Endwirkungsstätte, beim DAC, interessant, da ich immer noch keine Erklärung geliefert bekam oder mir erarbeiten konnte, wie sich höherer Jitter-Wert (der noch nicht zu einem Paketverlust führt) als Ergebnis von höherem Phasenrauschen bei Ethernet klanglich bemerkbar machen soll.

Beste Grüsse,

Eric
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Audiophon
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Maßnahmen gegen Gleichtaktstörungen

Beitrag von Audiophon »

Hallo Zusammen,

ich erlaube mir mal Thomas (TMR) aus dem Parallelthread im OEM Forum bezüglich möglicher Maßnahmen gegen Gleichtaktstörungen zu zitieren:
Thomas-Michael Rudolph hat geschrieben:Jetzt stellt sich nur die Frage, auf welcher Seite des Netzteils (primär oder sekundär) Entstörmaßnahmen sinnvoll sind?

Sekundärseitige Maßnahmen werden die Funktion des Gerätes nicht verbessern können, da sie schon mit sehr einfachen Steckernetzteilen fehlerlos funktionieren.
Auf dem Online-Bankkonto ist nicht mehr drauf (eher weniger), wenn des Netzteil des Routers oder Switch aufwendiger gemacht wird.

Erics Messungen geben allerdings schon einen deutlichen Hinweis, wo die Reise lang gehen muß.
Vorgeschaltete Netzfilter können die CM-Störungen auf der LAN-Leitung wesentlich verringern.

Es geht also um die Rückflußdämpfung der verwendeten Netzteile. Da sind dann primärseitige Maßnahmen gefragt - also Netzfilter & Co.

Aufwendige und teure Linearnetzteile haben m.E. nur einen Vorteil: die gegenüber Schaltnetzteilen ohne OFC geringere Belastung des Primärstromkreises.

Man muß auch hier die verschiedenen Störungswege im Augen haben.
Einmal sind es die CM-Störungen auf der Primärseite der Netzteile, die sich in der Anlage über PE verteilen, dann die CM-Störungen, die sich über die Signalmasse-Verbindungen der angeschlossenen Geräte verteilen.

Was wo überwiegt, hängt von den unterschiedlichen Impedanzbedingungen ab, die die Störungen vorfinden.
Blockt oder sperrt man sie an der einen Stelle, suchen sie sich einen niederimpedanteren Weg an einer anderen Stelle.

Man kann jetzt durch interne Maßnahmen auf der Versorgungeingangseite dafür sorgen, daß sich die CM-Störungen (auch meßtechnisch) weniger auf der LAN-Leitung ausbreiten.
Gutes Beispiel dafür ist der EtherRegen.
Dann werden sie aber (meist kapazitiv) an den PE-Anschluß des Gerätes abgeleitet, von dem sie sich dann ("hintenrum") wieder auf die anderen Geräte verteilen.
Auch hier helfen dann klassische Netzfilter.
Ich wollte diese Punkte von TMR hier nochmals aufnehmen, da ich auch mit meinem begrenzten technischen Verständnis allem uneingeschränkt zustimme, und auch schon teilweise bei mir umgesetzt habe.

Im Kern habe ich hierbei versucht, die Anlage insgesamt und zudem jedes einzelne Gerät nochmals separat, bestmöglich gegenüber Störungen zu isolieren. Um Störungen trotzdem die Möglichkeit einen "niederimpedanten" und bezüglich HF auch einen niederkapazitiven alternativen Ableitungsweg anzubieten, sind alle Geräte mittels Kimber Erdungskabel an meine separate Funktionserdung angeschlossen.

Die Anlage selbst läuft ja sowieso über eine separate Stromleitung ab Sicherungskasten, doch trotzdem kommt noch HF auf der Masseleitung durch. Daher hängen auch alle Geräte in Gruppen am Symmetrier-/Trenntrafo im HF-gefilterten Furman Conditioner. Der DAC hängt dabei an einem anderen Ausgang des Trenntrafos als der analoge Vorverstärker und Streamer und Switch hängen wiederum an einem anderen Ausgang. An jedem Ausgang hängen zudem noch Auth Filter die ich als Parallelfilter einsetzte und welche die HF Belastung nochmals messbar reduzieren. Im derzeit noch genutzten Switch mit seinem originalen SNT (und originaler interner Clock) habe ich sekundärseitig einen IFI DC Purifier eingeschliffen, und primärseitig nutze ich einen Auth EMDZ 801. Zudem bekommt er die Signale per Lichtleiter vom Switch im Wohnzimmer und die ausgehenden Ethernet Signale zum Streamer laufen über einen EN-1005+ Network Isolator.

An anderer Stelle hatte ich ja schon mal geschrieben, dass ich klanglich sehr happy mit der sehr transparent, seidig und ruhig klingenden Toslink Verbindung zwischen Streamer und DAC bin.

Meine Hoffnung ist nun, dass sich CM-Störungen und HF nicht über die Geräte ausbreiten, sondern den einfacheren Weg über die Kimber Kabel Richtung Hauserdung bzw. der separaten Erdungsstäbe gehen. Schön wäre es natürlich, dann auch mal die Auswirkungen dieser Maßnahmen messen können.

Welche generellen Maßnahmen zur CM Vermeidung gibt es noch?

Viele Grüße
Martin
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dirk-rs
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Beitrag von dirk-rs »

Hallo Martin,

womit hast Du denn Deine HF Belastung gemessen?
Welche Werte hattest Du vorher und welche Werte hast Du jetzt nach Deiner Filterung?

Gruss Dirk
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SolidCore
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Beitrag von SolidCore »

Hallo zusammen

Eins wundert mich an den Ausführungen.

Es wurde nun festgestellt, teure oder gute Linearnetzteil sind (auch?) deswegen besser,
weil sie mehr Rückflußdämpfung der HF haben.

Ein Billo-Netzteil kann das nicht, somit benötigt es dringend/zwingend einen zur Störung passenden und guten/starken Netzfilter.
Gleichzeitig heißt es aber: Viel hilft viel.

Da auch Netzfilter nur "dämpfen", sprich nicht vollständig entfernen,
sollte da die Kombi gutes Netzteil + Netzfilter nicht diese Dämpfung noch weiter erhöhen ?
Hinzu, das ein Switch selbst nicht zusätzlich (sekundär) mit mehr Noise befeuert wird ?

Mir fiel jedenfalls auf, das auch ein oft gelobtes Farad 3 am Switch immer noch vom Netzfilter profitiert.
Und gegen Beipack+Filter im Vorteil liegt. Einzig einen teuren Tempest hatte ich an dieser Stelle nicht versucht.
Selbst ins Gehäuse gebaut für rund 500,-, oder machen lassen bis zu 1k, für einen 25,- Switch ... öhem...
Ob da mal nicht ein Regen ohne Filter günstiger und besser wäre, und mit der Maßnahme nochmals aufsteigt.

Gruß
Stephan
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Audiophon
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Beitrag von Audiophon »

Hallo Dirk,

ich hab mir dieses hier direkt beim Hersteller in den USA bestellt:

https://greenwavefilters.com/greenwave-meters/

In der Beschreibung steht hierzu u.a.:

"The meter measures dirty electricity (EMI) frequencies from around 3 Kilohertz up to 10,000 Kilohertz (i.e., 10 Megahertz), a range that extends approximately 5 times lower and 20 times higher than the range covered by other plug-in dirty electricity meters."

Leider liegen ja die Störungen im Ethernet Signal nochmals über den angegebenen 10 MHz, aber das ist halt das einzige was ich hier habe und dafür auch sehr einfach einsetzbar ist. Inwieweit meine Filter noch "höher" kommen, müsste ich an Hand der Datenblätter mal nachsehen.

Generell ist mein Netz hier ziemlich HF "verseucht", da fast alle meine Nachbarn Solarpanels auf dem Dach haben. Typisch (ich habe gerade nochmals gemessen) ist eine HF Belastung von etwa 1000 mV aus der Steckdose. Daraus macht dann der Furman und der Auth (auch parallel eingesetzt) rd. 40-50 mV. Mit diesem Gerätchen konnte ich auch sehen, dass der Trenntrafo auch HF zwischen den einzelnen Ausgangsgruppen zuverlässig sperrt.

Viele Grüße
Martin
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