Electromagnetic Interference (EMI) Stabilizer

Thomas K.
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Beitrag von Thomas K. »

Hallo Hans Martin,

Du schreibst, daß sich die beiden Enden nicht berühren dürfen, und es gibt ja auch die Bilder offener Ringe von Maximillian. Wie verhält sich den das Ganze wenn sich die beiden Enden überkreuzen, aber nicht berühren? Ist die von die Wirkung dann auch noch gegeben?

Weitere Frage, muß der Ring exakt rund sein, oder reicht da auch eine nicht ganz perfekte Rundung?

Viele Grüße
Thomas K.
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Thomas

Du setzt voraus, dass mein Forschungsdrang soweit vorgedrungen ist.

Ein offener Ring ist schnell geformt und platziert. Ein geschlossener Ring ist als Kurzschlussring bei Spaltpolmotoren erforscht und eingesetzt. Da kann man einiges zu finden und lesen. Der offene Ring ist ungewöhnlich und in der Literatur kaum zu finden, deshalb erfordert er mehr Aufmerksamkeit und Vorstellungsvermögen.

Ich überlege noch, wie ich einen geschlossenen Ring sauber verlöten kann (vielleicht auch hartlöten), und wie ich ihn am besten isoliere, um bei der Handhabung flexibel zu sein, ohne Kurzschlüsse bei offenen Schaltungen zu verursachen (z.B. bei den Anschlusspins eines Netztrafos, da wäre ein Kurzschluss sehr unangenehm).

Ich vermute, dass ein leicht deformierter Ring vielleicht einen prozentualen Rückgang in der Wirkung haben wird, was am Prinzip nichts ändert und in der gehörmäßigen Wirkung praktisch keinen Unterschied macht.

Ich habe die isolierten Ringenden übereinandergelegt und auch Ringe mit einem Spalt von 1mm genommen, die Wirkung war für mich nicht unterscheidbar.

Grüße Hans-Martin
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Thomas K.
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Beitrag von Thomas K. »

Hans-Martin hat geschrieben:Ich vermute, dass ein leicht deformierter Ring vielleicht einen prozentualen Rückgang in der Wirkung haben wird, was am Prinzip nichts ändert und in der gehörmäßigen Wirkung praktisch keinen Unterschied macht.

Ich habe die isolierten Ringenden übereinandergelegt und auch Ringe mit einem Spalt von 1mm genommen, die Wirkung war für mich nicht unterscheidbar.
Hallo Hans Martin,

das ermutigt mich, mit den bei mir vorhandenen Materialien, mal einen Bastelversuch zu starten.

Danke!
Thomas
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KSTR
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Testreihe für Frager-Ringe (DNKR)

Beitrag von KSTR »

N'Abend,

hab mich mal an Messungen dieser "Frager-Ringe" versucht. Meine Abkürzung für die Dinger ist DNKR (der "Doch Nicht Kurzschluss-Ring").

Messprinzip sind zwei Koppelspulen mit 3 Windungen, 30mm Durchmesseer und 30mm Abstand, gemessen wird die Übertragungsfunktion am Netzwerkanalyser (alles mit 75Ohm I/Os). Das ist sicher nicht der Weißheit letzter Schluss (inbes. ist die Empfängerspule nicht elektrostatisch abgeschirmt), aber schon mal ein Anfang um was zu sehen. Zumal der Idealfall vorliegt, dass die Prüflinge zwischen den Spulen eingebracht werden und so maximalen Effekt zeigen können. Hinter der Empfänger oder Senderspule platziert passiert erwartunggemäß relativ wenig.

Aufbau :

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Mit eingefügtem "DNKR":

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Übertragungsfunktion IN BEIDEN FÄLLEN:

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Null, nada, zilch.

Saubere 20dB/Dekade Koppelfunktion ab 1kHz (darunter bin ich im Rauschflur) bis ca. 20Mhz, danach sollte es eigentlich flach weiter gehen aber a) interessiert uns ja der Unterschied und b) war der Analyser nicht normalisiert (was er leider ob seines Alter in diesem großen Meßbereich mit log.Frequenzachse nicht mehr schafft).

Schließe ich also den DKNR mal kurz:

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Und jetzt passiert auch ein bischen was:

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So 3...4dB kann der Kurschlussring "absaugen", das ist in etwa erwartunggemäß.
(Die dunklere Kurve ist immer die Referenz, obige Leermessung).

Nehmen wir einen Ferritring zur Verbesserung der Kopplung:

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Ergibt das auch tatsächlich:

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Knappe 10dB mehr an Kopplung.

OK, eine Platine mit 35um Kupferauflage:

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Macht ordentlich Effekt:

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Ganz wie die Theorie vorgibt, steigt die Dämpfung mit der Frequenz um 20dB/Dekade. Ab 4Mhz ergibt sich ein konstantes Dämpfungsmaß von über 40dB (begrenzt duch die endliche, eher kleine Ausdehnung des Schirms ggü den Spulen), ganz oben verliert sich die Wirkung etwas.

Zuletzt etwas im Stil einer Geräterückwand einer typischen Aktivbox, nämlich 2.5mm Alublech:

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Und siehe da:

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Gemäß der Dicke (und damit möglicher Eindringtiefe) schirmt das Blechle sehr frequenzunabhängig breitbandig ab mit über 40dB (Faktor 100 an Spannung und 10000 an Leistung), erst ganz unten verliert sich die Wirkung, was man nicht mehr sieht in diesem Plot.

Bisher verhält sich die Angelegenheit mit diesen DNKRs also wie an sich zu vermuten, nämlich meßtechnisch komplett unauffällig, nach bisherigem Stand der Methodik und dem machbaren Frequenzbereich. Weiter runter, bis 100Hz, komme ich durch größere Spulen -- ist aber uninteressant da ein DNKR da eh keine Wirkung haben kann, aber nach oben ist eben bei 180Mhz Ende, praktisch eher bei 100Mhz und damit unter der Reso eines kleineren DNKR (von Pi*Auge etwa 400MHz)...
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Klaus

Das ist doch mal was Gründliches... Danke für die deutlichen Bilder!

Allerdings sieht das eigentliche Thema so aus:
Einkopplungsspule, Abschirmblech, DNKR und die Messpule ist bei der Anwendung auf der Rückseite der Einkopplungsspule.

Die MBHs werden nahe des Trafos außerhalb des Gerätes, also jenseits des abschirmenden Blechs angebracht, innerhalb des Gerätes sind die neben dem Trafo die Schaltungen, deren Verhalten sich ändert, sobald außen die DNKRs angebracht sind. Und das mit gewisser Trägheit, sowohl beim Aufbau wie beim Abbau des Effekts.
Eine harte Nuss, die es zu Knacken gilt...

Grüße Hans-Martin
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Hans-Martin hat geschrieben:Allerdings sieht das eigentliche Thema so aus:
Einkopplungsspule, Abschirmblech, DNKR und die Messpule ist bei der Anwendung auf der Rückseite der Einkopplungsspule.

Die MBHs werden nahe des Trafos außerhalb des Gerätes, also jenseits des abschirmenden Blechs angebracht, innerhalb des Gerätes sind die neben dem Trafo die Schaltungen, deren Verhalten sich ändert, sobald außen die DNKRs angebracht sind.
Also ähnlich dem letzten gezeigte Aufbau, wo es eben leider nur "noch mehr nichts" an Effekt zu sehen gibt als eh schon, was soll ein DNKR hinter dem Blech noch diesseits der Senderspule ausrichten, wenn er schon im Direktfeld nichts macht... (habe ich natürlich auch probiert).
Und das mit gewisser Trägheit, sowohl beim Aufbau wie beim Abbau des Effekts.
Das ist mE das Ende, wo der Fisch zu stinken anfängt und doch sehr nach Voodoo riecht. Solche "Memory-Effekte" sind mW in (diesem Bereich) der Physik unbekannt, und nach deren Regeln sollte es hier ja zugehen... andernfalls gibt es eh keine Regeln mehr (inbes. das Kausalitätsprinzip), oder wir haben es mit Psychoakustik zu tun, wo es ein gewisses (aber kurzes, einige Sekunden bestenfalls) Delay bis zum Durchschlagen einer Wahrnehmungsänderung öfter vorkommt.
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claus B
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Beitrag von claus B »

Hallo Klaus,
Das ist mE das Ende, wo der Fisch zu stinken anfängt und doch sehr nach Voodoo riecht. Solche "Memory-Effekte" sind mW in (diesem Bereich) der Physik unbekannt, und nach deren Regeln sollte es hier ja zugehen... andernfalls gibt es eh keine Regeln mehr (inbes. das Kausalitätsprinzip), oder wir haben es mit Psychoakustik zu tun, wo es ein gewisses (aber kurzes, einige Sekunden bestenfalls) Delay bis zum Durchschlagen einer Wahrnehmungsänderung öfter vorkommt.
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manchmal kann man auch was hören,wenn es stinkt! :cheers:

Gruß

Claus
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Ulli

Resonanzerscheinungen haben solch langsames Einschwingen und auch Nachschwingen. Wenn es sich aber um Minuten handelt, wie langsam müssen dann die Schwingungen sein, um die es hier geht?

Wenn es um dielektrische Absorption geht, ist dann die Kapazität des ganzen Raums erforderlich, um die langsamen Vorgänge zu erklären?

Grüße Hans-Martin
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Remanenz, Hysteresis
Grüße Hans-Martin
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo ihr beiden,

wie wäre es mit:

Ein Ferrit-Kompensationsmagnet kanalisiert die Feldlinien.

Gruß

Bernd Peter
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Kienberg
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Beitrag von Kienberg »

Hallo Charly,

ich finde Deinen Hinweis auf EMV
OpenEnd hat geschrieben:Wenn dieser und jener mal Gelegenheit hätte, in einem EMV Labor zu sehen, welche Störungen alle durch hochfrequente elektromagnetische Störfelder an elektronischen Geräten hervorgerufen werden können, würden sich so manche Diskussionen erübrigen.
besonders interessant und wir müssen feststellen, daß bei Audioentwicklern das Thema EMV bisher als relativ unbedeutend angesehen wurde bzw. nicht im Entferntesten untersucht wurde.

Das sie dies nicht ist, zeigen uns die MBH's in einer Deutlichkeit auf, die so niemand vorher erwartet hat.

Ich bin daher Dan Bellity sehr dankbar, daß er diese Störquelle adressiert und mit den MBH's dagegen angeht.


Gruß
Sigi
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Sigi
Die zum 1.1.1996 in Kraft getretenen CE Bestimmungen und das EMV-Gesetz haben für reichlich Wirbel gesorgt und jedes Gerät wird nach scharfen Normen geprüft, Entwicklern von Kleinstserien bereiten die hohen Gebühren der EMV-Labors Kopfschmerzen, und seit der Einführung der Entsorgungspauschalen mit angeschlossener Registrierung Elektro-Gesetz und RoHS haben viele Kleinbetriebe der Elektronikbranche einfach dichtgemacht (im Einzugsgebiet IHK Lüneburg waren es fast 100!).
Dass Dan Bellity sich wacker hält, ist bewundernswert. Ich vermute, dass die deutsche Gründlichkeit bezüglich der Einhaltung und Kontrolle auf die Einfuhr aus EG-Nachbarländern nicht mit derselben Konsequenz angewandt wird wie auf heimische Produkte.
Grüße Hans-Martin
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Kienberg hat geschrieben:[...]und wir müssen feststellen, daß bei Audioentwicklern das Thema EMV bisher als relativ unbedeutend angesehen wurde bzw. nicht im Entferntesten untersucht wurde.
Und eine dabei zu beobachtende Korrelation ist, je "high-endiger" die Geräte, umso weniger.

Liegt uU daran, dass manche Entwickler der sog. Boutiqen-Ware Quereinsteiger sind, ohne komplette und fundierte Ausbildung in E-Technik und von daher viele Sachen relativ hemdsärmelig verstanden werden (oder auch nicht, und HF ist tricky).

Sowie daran, dass sich die Belastung durch "Elektrosmog" in den letzten 10..15 Jahren in einem Maße gesteigert hat, das nicht abzusehen war und die klassischen Schutzmaßnahmen welche jahrzehntelang gegen AM/FM-Radio usw reichten halt eben nicht mehr reichen gegen ein Handy oder DECT oder WiFi direkt nebenan... das merkt man auch sofort in jedem Elektroniklabor, hochohmiges Kleinsignalzeugs kann man kaum noch ohne Abschirmbox und massive Bandbegrenzung (am Oszi zB) messen, nicht zuletzt wg dieser völlig sinnlosen (im Sinne von echtem Umweltschutz) "Energiesparlampen".

Untersucht, verstanden und einschlägig veröffentlicht ist die Problematik aber schon lange, zB der Einfluss von HF auf Schaltungen mit Operationsverstärkern.

Aber wir schweifen ab....
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OpenEnd
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Beitrag von OpenEnd »

Hallo Hans-Martin.

die EMV Vorschriften, deren Einhaltung zur Erlangung der CE Kennzeichnung für Geräte der Unterhaltungselektronik ausreichen, sind relativ locker, zumindest gegenüber den EMV Vorschriften, die für die Automobil-, bzw. Flugzeugtechnik gelten. Auch darf man nicht unterstellen, dass jegliche EMV Vorschriften auch tatsächlich alle vielleicht vorkommenden Beeinflussungsfälle abdecken. Irgendwer muß ja auch zu irgendeiner Zeit die Grenzwerte festgelegt haben. Es ist nicht sichergestellt, dass diese Grenzwerte dafür sorgen, dass es keine hörtechnisch detektierbaren Effekte gibt. Die Grenzwerte sind so ausgelegt, dass die Geräte weiterhin ihre Funktion erfüllen und nicht defekt werden.
Die Erfüllung der Funktion bedeutet nicht automatisch, dass das Gerät auch unter Beeinflussung mit elektromagnetischen Feldern die zugesagten Eigenschaften einhält. Der Normierungsgruppe, die die Grenzwerte der Beeinflussung festgelegt haben, hat es vielleicht gereicht, dass der Klirr nicht höher als 1% steigt. Otto Normalhörer hat mit 1% Klirr kein Problem, Otto Goldohr aber schon. Der Klirr ist jetzt nur ein Beispiel. Man könnte x technische Parameter anführen.

Also, lange Rede, kurzer Sinn. Eingehaltene EMV Vorschriften garantieren nicht automatisch, dass das Gerät sich nicht doch in bestimmten Bereichen stören lässt, bzw. sich sogar selbst stört.

Gerade hochfrequente Störungen, die über die Netzzuleitung, bzw. andere angeschlossene Leitungen und auch direkt ins Gerät gelangen, sorgen durch Demodulation an PN-Übergängen für klangliche Änderungen, die u.U. während der Entwicklung des Gerätes garnicht betrachtet wurden.

Grüßle vom Charly
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Charly,
Gerade hochfrequente Störungen....
sind es nicht die niederfrequenten Störungen, die uns hier Ärger machen?

Gruß

Bernd Peter
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