Netzfilter Frage an Profis - meßbare Werte oder alles Voodoo ?

Golum_39 schrieb:

wie sieht es aus, ist ein Netzfilter sinnvoll bei der integration in die Hifi Anlage?

Hallo Golum,

in einem normalen Haushalt, sind in der Regel die Netzstörungen so gering, dass kein Netzfilter notwendig ist.


(Beitrag #32)

Golum_39 schrieb:

Wenn ja wie ist es nachvollziehbar in Form von Messungen und wie geht das bzw. wie macht Ihr das ?

(Beitrag #64)

Golum_39 schrieb:

Was wird benötigt? Hätte hier noch ein altes Oszilloskop (hoffentlich richtig geschrieben)rum stehen. Ist eine Messung möglich wenn der Strom in den Netzfilter geht und dann wieder raus an z.B. eine Steckerleiste!

Bereits vor dem Netzfilter wirst Du mit dem Oszilloskop keine HF-Störungen auf dem Sinus der Netzspannung feststellen (HF-Störungen würden eine breite oder zapplige Linie erzeugen). Was allerdings zu sehen sein wird, ist, dass der Sinus abgeflacht ist. Da hat aber der Netzfilter keinen Einfluss drauf, so dass auch nach dem Filter der Sinus genauso abgeflacht sein wird.

Messung an einer Steckdose (ohne Netzfilter):


Bei der Messung mit dem Oszilloskop am Stromnetz ist Vorsicht geboten, denn wenn Du nicht aufpasst, bekommst Du einen elektrischen Schlag. Überhaupt, weil ein Oszi meist einen Schutzleiteranschluss hat, mit dem dann auch die Masse der Messstrippe verbunden ist, ist die Messung nicht ganz unproblematisch. Ich würde die Masse der Messstrippe nicht an den Neutralleiter der Steckdose anschließen, sondern an den Schutzleiter. Die daraus resultierende Verfälschung dürfte vernachlässigbar sein.

Auch empfehle ich Dir, die Messung nur zu machen, wenn Du Dich mit dem Oszi und Messungen am 230 V Stromnetz auskennst.


Viele Grüße

Uwe

Moin,
man umgeht Probleme mit der direkten Messung am Netz, wenn man einen (gutgebauten) Netztransformator als "Messwandler" vorschaltet.
Der Trafo wird nicht wesentlich belastet, sollte also linear uebertragen, wenn er so bemessen ist, dass er einen geringen Leerlaufstrom aufnimmt.
Das erkennt man daran, dass sich der leerlaufende Trafo kaum erwaermt.
Es reicht, wenn der Trafo bis etwa 24V abgibt, daran kann man gut messen.

73
Peter

hf500 schrieb:

man umgeht Probleme mit der direkten Messung am Netz, wenn man einen (gutgebauten) Netztransformator als "Messwandler" vorschaltet.

Hallo Peter,

Golum geht es ja um die Wirkung von Netzfiltern. Diese können ja nur HF-Störungen reduzieren. Gerade aber die HF-Störungen werden doch durch den Trafo stark gedämpft und kommen an dem nachgeschalteten Oszi nicht mehr an.

Klar egal wie, aber mit dem Oszi werden auf den 230 V nur recht hohe HF-Netzstörungen sichtbar. Im Normalfall sind so hohe Störungen auf den 230 V sowieso nicht vorhanden. Nur das kann Golum mit dem Oszi nachweisen (siehe auch mein ersten Beitrag).


Viele Grüße

Uwe

Moin,
wenn es um HF-Stoerungen geht, dann schaltet man 10nF/>1500V) an Phase,
dahinter 1M Ohm gegen Null und misst ueber dem Widerstand die (HF) Spannung.

Der Kondensator sorgt dafuer, dass kein grosser 50Hz-Strom fliessen kann,
ausserdem ist die Anordnung ein Hochpass.

Diese Ankopplung ist nicht vollkommen netzgetrennt,
man muss also trotzdem mit der gebotenen Vorsicht messen.

73
Peter

Hallo Peter,

ja, an so eine Lösung habe ich auch schon gedacht, mich aber etwas gescheut sie vorzuschlagen, weil das nicht ganz ungefährlich ist, wenn man sich da nicht auskennt.

Du gibst 10 nF und 1 MOhm an. Da musst Du Dich etwas vertan haben, denn es ergibt sich eine Eckfrequenz von 32 Hz. Meintest Du vielleicht 10 pF?


Viele Grüße

Uwe

Moin,
ich habe etwas gerechnet und komme bei dem Kondensator von 10nF bei 50Hz auf einen
Scheinwiderstand von 314k Ohm. Gibt bei Netzspannung einen Ableitstrom von etwa 0,7mA.
Das duerfte wirksam den 50Hz Strom begrenzen.

Zusammen mit 1M gibt das natuerlich einen Hochpass mit 32 Hz Grenzfrequenz, hat man fuer das Scope keinen 10:1 Tastteiler,
duerfte sich dieser Wert schon verdoppeln (effektive Last 500k). Durch Verkleinern des Lastwiderstandes (von 1M ausgehend) kann man die
Ausgangsspannung des Gliedes beliebig aendern. Den Kondensator moechte ich nicht so gern verkleinern, das erhoeht zu stark den Innenwiderstand der zu messenden Quelle.

Wie ich schon sagte, diese Loesung ist wegen fehlender Netztrennung nicht ungefaehrlich, aber ungefaehrlicher als die direkte Messung am Netz.
Zumal man dafuer auf jeden Fall einen 10:1 Tastteiler haben sollte.

73
Peter

@ all,

bin zwar technisch etwas bewandert komme mit euren Aussagen aber nicht wirklich weiter!

Wie kann ich die Effektivität eines Netzfilters messen damit dieser eine Darseinsberechtigung hat?

Es muss doch möglich sein zu Beweisen was geht ohne und mit Netzfilter und wo ist der Unterschied!

Vielen Dank jetzt schon einmal die sich diesem Problem annehmen!

Gruß Golum

Moin,
nun, du misst den HF-Anteil der Netzwechselspannung mal ohne und mal mit Netzfilter.

Meine und Uwes letzen Beitraege drehen sich darum, einigermassen sicher mit einem Scope an der Netzspannung zu messen.
Wenn man es etwas deutlicher haben will, sollte man sich ein Filter bauen, dass unterhalb einiger 100 Hz sperrt.
(Es genuegt dafuer, den von mir erwaehnten Lastwiderstand nach den 10nF von 1M Ohm auf 100k Ohm zu verkleinern.)
Das ist hier zulaessig, weil die meisten Netzfilter erst ab etwa 100kHz eine nennenswerte Wirkung haben.

Praeziser waere natuerlich eine breitbandige Spektralanalyse der Netzspannung, d.h. man untersucht im interessierenden Frequenzbereich
bei festgelegten (gewaehlten) Frequenzen die Hoehe der Spannung.

Man sieht also, es ist einigermassen schwierig, solche Messungen durchzufuehren. Ohne Filter, mit denen man sich interessierende
Frequenzbereiche herauspickt, geht es nicht oder nur mit viel Erfahrung.

Damit haette man den Stoerspannungsanteil auf der Netzspannung.

Wenn man deren Einfluss auf Verstaerker etc. haben will, misst man den Stoerabstand am Verstaerkerausgang einemal mit und ohne Netzfilter.
Man kann sich aber sicher sein, dass nur bei ausgesprochenen Fehlkonstruktionen ein Unterschied feststellbar ist, denn die Netzteile der
Geraete sind selbst wirksame Filter. Wenn hier etwas durchkommt, ist das Netzteil Murks oder auf der Netzspannung reiten tatsaechlich Spikes von 30V Hoehe...

(alles schon gesehen, verursacht durch Umrichter von Werkzeugmaschinen)

73
Peter

Hallo Golum,

das Wichtigste hat Peter ja schon geschrieben.

In meinem ersten Beitrag ist die Oszis-Darstellung einer Messung an einer Steckdose zu sehen. Da siehst Du schon, dass die HF-Störungen auch ohne Netzfilter unterhalb von 100 mV liegen. Diese Messung kannst Du ja selber nachvollziehen.

Wie Peter schon geschrieben hat, wäre eine breitbandige Spektralanalyse besser. Auch da findest Du in meinem ersten Beitrag einen Link, der zu solchen Diagrammen führt. Diese Messung kannst Du nicht selber durchführen.

Hast Du die von mir verlinkten Beiträge durchgelesen?

Nun alle Messungen zeigen, dass die HF-Störungen auf dem Stromnetz recht gering sind. Auch Deine Messungen mit dem Oszi werden zeigen, dass die HF-Störungen unterhalb von 100 mV liegen. Dieser geringe Pegel muss ja noch durch den Trafo, der nachfolgenden Gleichrichtung und der Siebung. Da kommt doch noch einiges an Dämpfung hinzu.

Nicht von einem Netzteil eines Audiogerätes aber von einem Steckernetzteil, dass nur einen Trafo beinhaltet, habe ich vor einiger Zeit die asymmetrische Dämpfung gemessen. Das Steckernetzteil hatte also keine nachgeschaltete Gleichrichtung, keine Glättung durch Elkos usw..



Die Messung erfolgte an einer Last von 150 Ohm. Wie gesagt, die Dämpfung der Gleichrichtung mit anschließenden Kondensatoren ist noch nicht berücksichtigt. Da kommt noch einiges an Dämpfung hinzu.

Da bleibt sowenig übrig, dass so einen geringer Pegel ein Gerät doch verkraften muss, ohne dass es zu Klangveränderungen oder gar hörbaren Störungen kommt.


Viele Grüße

Uwe

Hallo,

ja, sie "filtern". Eine unserer Fachzeitschriften hat das mal "überprüft" und dabei keine Mühen und Kosten gescheut. Den letzten Schritt, nämlich einen Nachweis, welchen Einfluss es auf die Signalübertragung bei der Wiedergabe von Musik hat, ist man allerdings schuldig geblieben. So etwas kann man natürlich nicht messen, sondern nur "hören" . Siehe dazu auch mal hier.

Grüsse aus OWL

kp

Bei der Diskussion um´s Anschließen des Oszi an`s Netz habt Ihr ganz vergessen, daß bei ´ner Triggerfrequenz, wo ich ne ganze Sinuswelle drauf hab die überlagerte Hochfrequnz bei der Amplitude nur als etwas dickerer Strich an der Spitze zu sehen ist, d.h. mal abgesehen von der Präzision kommt man um nen Analyzer nicht drumrum, oder man betrachtet immer nur ´nen kleinen Teil der Kurve. Wenn Golum noch nen "alten Oszi " rumstehen hat, und der nicht Massefrei ist, würde ich die rethorische Betrachtung aussetzen von dem Experiment abraten, denn den Filter nach dem Oszilogramm zu beurteilen, oder gar zu berechnen halte ich dann für Vodoo. Wie Uwe schon beschrieben hat sind in nen normalen Haushalt kaum exorbitante Störungen (jedenfalls solche die den Klang beeinflussen könnten) zu erwarten. Es sei denn man wohnt in nem Gewerbegebiet wo viele induktive Großverbraucher ohne Kompensation oder extrem hohe Ströme über Phasenanschnittssteuerungen arbeiten, das alles ist aber heute nicht mehr zu erwarten.

Hallo,

ich habe (privat) in der Bucht günstig einen Netzanalysator erworben, der seit kurzem in einen Koffer integriert wurde und mit dem wir jetzt auch (beruflich) mobile Messungen vornehmen können, etwa beim Personal Service.

Das fasziniert mich weit über den Beruf hinaus, ich finde dieses Ding schlicht geil.

Das Gerät ist mit einem Oszilloskop samt Speicher ausgestattet und wirft – für alle drei Phasen – z.B. eine Oberwellen-Analyse bis zur 31. Harmonischen aus (50-1150 Hertz), den Gesamtklirr, Spannungsmittelwert (um 230 Volt), Spitzen-Spitzen-Spannung (230 x Wurzel 2) und Powerfaktor, der Rückschlüsse auf Blindleistung respektive induktive/kapazitive Netzbelastung zulässt. Auch graphische Betrachtungen oder getrennte Betrachtungen für Spannung und Strom sind möglich und sofort umschaltbar.

Man kann damit logischerweise sogar die am wenigsten belastete Phase heraussuchen.

Daneben betreibe ich zu Hause eine Art ständig einschaltbare Netzüberwachung per Oszilloskop, und zwar über ein besonderes Kästchen von einem Gewerbeschullehrer namens D. Reckers, das den Störungsgrad im Netz anzeigt (eigentlich alles zusammenfassend, was nicht 50 Hertz ist).

Das kann den Klirr auf dem Hameg-Oszi direkt als Kurve anzeigen, die entsprechende Oszi-Anzeige war schon mehrfach im Heft abgebildet.

Der Sinus ist eigentlich immer abgeflacht, sprich er clippt. Die Maximalwerte Spitze-Spitze von etwa 311 Volt (bei 220 V) bis 325,25 Volt (bei 230 Volt) werden nie erreicht. Interessant ist auch die Symmetrie. Fällt eine Halbwelle größer oder kleiner aus, so sind dafür Gleichspannungsreste verantwortlich.

Herkömmliche Netzfilter ändern am Sinus oder der genannten Klirrkurve nichts bis wenig, recht einfach ausfilterbare HF-Störungen liegen weitaus höher als 1150 Hertz.

Ein echter Netzsynthesizer dagegen reduziert an allen genannten Messgeräten und Hilfsmitteln auch die harmonischen Verzerrungen auf ein Zehntel bis ein Viertel. Außerdem schafft er den perfekten 50-Hertz-Sinus mit voller Spitzen-Spitzenspannung ohne Clipping. Man muss ja nicht glauben, dass man das hört, aber man sieht es.

Aber, da man/ihr das ja gerade von mir erwartet, noch eines: Ich glaube spätestens seit meinem Garagenumbau nicht mehr felsenfest an hörbare Netzeinflüsse, ich weiss, dass es sie gibt.





Viele Grüße

Tom Frantzen, STEREO

Hallo,

Tomcam schrieb:

Ein echter Netzsynthesizer dagegen reduziert an allen genannten Messgeräten und Hilfsmitteln auch die harmonischen Verzerrungen auf ein Zehntel bis ein Viertel. Außerdem schafft er den perfekten 50-Hertz-Sinus mit voller Spitzen-Spitzenspannung ohne Clipping. Man muss ja nicht glauben, dass man das hört, aber man sieht es.

Auch unter Nennlast?

Grüsse aus OWL

kp

Viel interessanter ist doch: Was kommt davon sekundärseitig im Netzteil an und was bleibt letztendes am Ausgang des Verstärkers davon übrig????

Stimmt schon nachdenklich, wenn es "High-End"-Hersteller gibt, die nicht in der Lage sind Verstärker mit brauchbarem netzteil zu entwickeln...

Eigenlich müsste mal ein grosser Vergleichstest gemacht werden in dem aufgezeigt wird, welche Hersteller dazu nich in der Lage sind...

Moin,
finde ich auch.
Ein evernuenftig konstruiertes Netzteil muss in der Lage sein, mit den
ueblichen Netzstoerungen zurechtzukommen. Wenn nicht, taugt es nichts.

Im Umkehrschluss muss man ja glauben, dass die Billiggeraete bessere Netzteile als das High-End Zeugs haben,
weil man bei ihnen nie Netzeinfluesse hoert ;-)

@Tomcam

Jetzt hat er einen Netzanalysator, aber immer noch nicht gesagt, wie gross die Stoerungen im Netz so sind.
Also die Spannung der Netzoberwellen etc.
Handbuch vergessen?
;-)

Uebrigens, ein Vss Wert von 311V gehoert garantiert nicht zu einer sinusfoermigen Wechselspannung von 220V.
Die zugehoerige Wechselspannung (Effektivwert) bitte selbst ausrechnen.

73
Peter

hf500 schrieb:

Moin, finde ich auch. Ein evernuenftig konstruiertes Netzteil muss in der Lage sein, mit den ueblichen Netzstoerungen zurechtzukommen. Wenn nicht, taugt es nichts.

Vor allem: die 50Hz grundwelle würde (Sollte der Verstärker nicht damit zurechkommen) ja auch stöhren wie sau....

Vieleicht mal in München den einen oder anderen Hersteller auf mögliche Konstruktionsmängel in seinem Netzteil ansprechen - mal sehen, wie lange es brauch, bis er auf der Palme ist.....

Tomcam schrieb:

ich habe (privat) in der Bucht günstig einen Netzanalysator erworben, der seit kurzem in einen Koffer integriert wurde und mit dem wir jetzt auch (beruflich) mobile Messungen vornehmen können, etwa beim Personal Service. Das fasziniert mich weit über den Beruf hinaus, ich finde dieses Ding schlicht geil.

Hallo Tom,

schön, jetzt kannst Du die Qualität des Stromnetzes analysieren.

Tomcam schrieb:

Das Gerät ist mit einem Oszilloskop samt Speicher ausgestattet und wirft – für alle drei Phasen – z.B. eine Oberwellen-Analyse bis zur 31. Harmonischen aus (50-1150 Hertz), den Gesamtklirr, [...]

Aus den Netzoberwellen ergibt sich ja der Klirr. Die größten Oberwellenerzeuger sind die Gleichrichter mit nachgeschalteten Elkos eines Verstärkers. Was sollten da die wesentlichen geringeren Netzoberwellen ausrichten, zumal sie noch durch den Trafo abgeschwächt werden?

Kannst Du mit Deinem Analysator auch die Oberwellen des Elkoladestroms messen? Mach dies mal, Du wirst sehen, dagegen sind die Netzoberwellen des 230 V Netzes Pippifax.

Also, Netzoberwellen können keinen klanglichen Einfluss auf eine Anlage haben.

Tomcam schrieb:

Spitzen-Spitzen-Spannung (230 x Wurzel 2) und Powerfaktor, der Rückschlüsse auf Blindleistung respektive induktive/kapazitive Netzbelastung zulässt.

Powerfaktor, Blindleistung eines Netzes kann man nicht messen. Man kann nur den Powerfaktor und die Blindleistung eines Verbrauchers messen. Diese Messung hilft Dir also nicht weiter.

Tomcam schrieb:

Daneben betreibe ich zu Hause eine Art ständig einschaltbare Netzüberwachung per Oszilloskop, und zwar über ein besonderes Kästchen von einem Gewerbeschullehrer namens D. Reckers, das den Störungsgrad im Netz anzeigt (eigentlich alles zusammenfassend, was nicht 50 Hertz ist).

Abgesehen von Abflachen der Spitze der Sinuskurve (=Netzoberwellen),kannst Du damit kurzfristige Störungen erfassen, die dann aber nicht für länger anhaltende Klangeinflüsse verantwortlich sein können.

Tomcam schrieb:

Das kann den Klirr auf dem Hameg-Oszi direkt als Kurve anzeigen, die entsprechende Oszi-Anzeige war schon mehrfach im Heft abgebildet. Der Sinus ist eigentlich immer abgeflacht, sprich er clippt. Die Maximalwerte Spitze-Spitze von etwa 311 Volt (bei 220 V) bis 325,25 Volt (bei 230 Volt) werden nie erreicht.

Gleiche Thema, Netzoberwellen, die ja keinen klanglichen Einfluss haben können.

Tomcam schrieb:

Interessant ist auch die Symmetrie. Fällt eine Halbwelle größer oder kleiner aus, so sind dafür Gleichspannungsreste verantwortlich.

Wenn überhaupt, entsteht dadurch ein Brummen des Trafos, aber kein klanglicher Einfluss auf das, was von den Lautsprechern wiedergegeben wird.

Tomcam schrieb:

Herkömmliche Netzfilter ändern am Sinus oder der genannten Klirrkurve nichts bis wenig, recht einfach ausfilterbare HF-Störungen liegen weitaus höher als 1150 Hertz.

Das ist korrekt, aber die Netzoberwellen bis 1150 Hz haben ja keinen klanglichen Einfluss, also was soll’s.

Tomcam schrieb:

Ein echter Netzsynthesizer dagegen reduziert an allen genannten Messgeräten und Hilfsmitteln auch die harmonischen Verzerrungen auf ein Zehntel bis ein Viertel. Außerdem schafft er den perfekten 50-Hertz-Sinus mit voller Spitzen-Spitzenspannung ohne Clipping. Man muss ja nicht glauben, dass man das hört, aber man sieht es.

Richtig, mit einem Oszi kann man das sehen, warum man es nicht hört, habe ich ja oben erklärt.


Viele Grüße

Uwe

Soundscape9255 schrieb:

Viel interessanter ist doch: Was kommt davon sekundärseitig im Netzteil an und was bleibt letztendes am Ausgang des Verstärkers davon übrig???? Stimmt schon nachdenklich, wenn es "High-End"-Hersteller gibt, die nicht in der Lage sind Verstärker mit brauchbarem netzteil zu entwickeln... Eigenlich müsste mal ein grosser Vergleichstest gemacht werden in dem aufgezeigt wird, welche Hersteller dazu nich in der Lage sind...

Darauf werden wir wohl lange, sehr lange warten müssen, sehr wahrscheinlich sogar vergebens. Im Thread "Thema: HIFI exklusiv" ging es zwar um ein anderes Thema, die Aussage eines 'STEREO'-Redakteurs dürfte dennoch auch hier Gültigkeit haben.

Tomcam schrieb:

Dass es wenig kritische Töne gibt (keine ist objektiv falsch) liegt daran, dass etwa ein Verriss letztlich niemandem nutzt.

und, vom selben Autor:

... aber es kommt durchaus vor, dass Geräte ungetestet zurück gehen, weil sie uns nicht gut genug erscheinen. Das amüsiert deren Hersteller auch nur bedingt.

Noch Fragen?

Das Thema Netzoberwellen zeigt, wie man sich in ein völlig belangloses Phänomen verbeissen kann, das zudem noch sehr publikumswirksam ist wegen guter Darstellbarkeit von Diagrämmchen und Kürvchen.

Viel interessanter ist doch: Was kommt davon sekundärseitig im Netzteil an und was bleibt letztendes am Ausgang des Verstärkers davon übrig????

Darauf werden wir wohl lange, sehr lange warten müssen, sehr wahrscheinlich sogar vergebens.

cr schrieb:

Das Thema Netzoberwellen zeigt, wie man sich in ein völlig belangloses Phänomen verbeissen kann, das zudem noch sehr publikumswirksam ist wegen guter Darstellbarkeit von Diagrämmchen und Kürvchen.

hmmm

Gibt es überhaupt irgendwelche nennenswerten Referenzen für diese Behauptungen "Netz- und Stromfilter" hätten irgendeinen hörbaren Effekt? (Zeitschriften und Beiträge von HighEndern und tendenziöse Werbetexte auf irgendwelchen Voodoo-Webseiten natürlich mal völlig außen vor gelassen, weil sie sich meist fast ausschließlich nur auf einander beziehen und Nachweis der Quelle fast nie stattfindet.)

Beim besten Willen (!), ich finde nämlich keinerlei vertrauenswürdige Quellen zu diesem Thema. Auch international (zB auf Hydrogenaudio.org) nicht, vorrausgesetzt natürlich ich verwende die korrekten "Matchwords".

Kann mir da mal jemand aushelfen, falls ich bei der Suche etwas falsch mache?

Gruss
Jochen

Tach zusammen!

Ich hatte in meiner alten Wohnung das Problem, dass die Elektro-Installation (Schalter, was auch immer) sich auf die Hifi-Komponenten ausgewirkt hat. Genauer: Beim Betätigen von Lichtschaltern (oder Stehlampen...) schalteten sich manche Komponenten ein (kamen aus dem Standby).
Ganz offensichtlich durch irgendwelche Impulse über das Stromnetz. Habe daraufhin eine Steckdosenleiste mit sehr langem, geschirmtem Stromkabel dazwischengehängt und es war Ruhe. Die Schirmung dämpft also offenbar sehr erfolgreich die Spikes raus, die meine Anlage geärgert haben.

"Hören" tut man (sorry, ICH) die Hifi-Leiste aber definitiv nicht. Ob ich dann einen Netzfilter hören würde? Ich glaubs ja nicht...

Cheers,
D.