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Störgeräusche aus dem Stromnetz effektiv bekämpfen ohne Voodoo

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Autor
Beitrag
amor_y_rabia
Stammgast
#1 erstellt: 26. Sep 2011, 17:01
Freunde der gepflegten Unterhaltung,

ich habe immer wieder recht laute Störgeräusche aus dem Stromnetz, wenn irgendwo im Haus was geschaltet wird, also auch außerhald der eigenen 4Wände. Bisweilen nervt es und ich würde gerne Tips haben, wie ich das effektiv bekämpfen kann.

Wäre ein Netzfilter das taugliche Mittel? Und wenn ja, welcher Art sollte er sein?`

Danke schonmal vorab.

amor y rabia


[Beitrag von amor_y_rabia am 26. Sep 2011, 17:02 bearbeitet]
Uwe_Mettmann
Inventar
#2 erstellt: 26. Sep 2011, 21:05
Zwischen den Geräten Kabel verwenden, die gut geschirmt sind und bei denen der Schirm auch auf beiden Seiten an den Steckern angeschlossen ist.

Alle Geräte der Schutzklasse i (-> Wikipedia) an der selben Steckdosenleiste anschließen.

Wenn die Geräte direkt übereinander oder nebeneinander stehen, die Gehäuse der Geräte mit einem ganz dicken Kabel (z.B. Massegeflecht) miteinander verbinden.

Mal testen, was passiert, wenn alle Antennenleitungen abgezogen sind.

Das sind die Maßnahmen, die mir auf den ersten Blick einfallen, die du mal einzeln aber auch in Kombination testen solltest.


Gruß

Uwe
cr
Moderator
#3 erstellt: 26. Sep 2011, 22:30
Es kommt fast nie übers Stromnetz, sondern über die Luft.
Manche Verstärker sind bauweisebedingt dafür anfällig, andere nicht. Habe selber solche und solche.
Läßt sich einfach mit dem Handy testen. Beim Gerät liegendes Handy wählt sich ein, und bei manchen kracht es, bei anderen nicht (und das Handy hängt nicht am Strom-Netz). Genau daselbe mit Induktionsfunken bei Schaltvorgängegen.

Man kann leider gar nichts machen, außer das Gerät austauschen, wenn es wirklich störend ist. Oder die Störquelle entfernen.
lgassner
Stammgast
#4 erstellt: 27. Sep 2011, 14:53
Es kann auch über das Stromnetz kommen. Bei mir sorgte früher der Kühlschrank regelmäßig für ein Knacken beim aktiven Subwoofer. Ich habe einen kleinen Netzfilter-Zwischenstecker für irgendwas 10 bis 20 Euro dazwischengesteckt. Damit war das Problem behoben.

Ein Versuch mit so einem Netzfilter lohnt also allemal weil die Dinger für billiges Geld zu haben sind und obendrein noch Überspannungsschutz bieten.
cr
Moderator
#5 erstellt: 27. Sep 2011, 17:49
Glück gehabt, ist aber leider selten.....
Uwe_Mettmann
Inventar
#6 erstellt: 27. Sep 2011, 19:32
@amor y rabia
Die Störungen, wenn irgendwas geschaltet wird, breiten sich sowohl über das Stromnetz aus und werden auch abgestrahlt.

Sie können genauso in ein Gerät einstrahlen oder auch über Leitungen in das Gerät eindringen. Meist dringen aber auch die gestrahlten Störungen über Kabel in das Gerät ein, weil die Kabel als Antenne wirken.

Also probiere meine Tipps aus. Du kannst auch Netzfilter testen. Leider hilft nicht jeder Netzfilter, so dass du mehrere testen musst.


Gruß

Uwe
amor_y_rabia
Stammgast
#7 erstellt: 27. Sep 2011, 19:33
Also, es sind definitiv Störgeräusche aus dem Stromnetz: Man hört das selbe deutliche Knacken, wenn die Neonröhren im Nachbarzimmer eingeschaltet werden. Wenn es nur die wären, wär das OK, aber es gibt immer wieder Schaltgeräusche (Treppenhaus?) die nichts mit uns zu tun haben und die hätt ich gern weg. Ich versuch mal eine Trennfilter, mal sehen.

Irgednwelche konkreten Empfehlungen?

Danke und beste Grüße aus Köln!

amor y rabia
shabbel
Inventar
#8 erstellt: 29. Sep 2011, 09:47
Das anfällige Gerät für Störgeräusche ist der Verstärker und da ist es eine Alterungserscheinung. Es sollen in der Regel die Netzversorgungen der einzelnen Platinen sein.

Der typische Fehler, den ich kenne, ist die lautstärkeabhängige Störempfindlichkeit bei eingeschaltetem Phonoeingang.
cr
Moderator
#9 erstellt: 29. Sep 2011, 10:32
Es gibt genug neue Verstärker, die es machen. Ich empfehle immer den Handy-Test, denn da erlebt man sein Wunder. Viele reagieren gar nicht, andere machen einen Höllenkrawall. Mit dem Alter läßt sich das nicht erklären, mit dem Stromnetz auch nicht. Es liegt vor allem am Schaltungsaufbau/konzept.
Manche CDPs reagieren genauso.
Selbst bei PC-Equipment/Notebooks gibt es diese Unterschiede und Geräte, die nicht krachen (krachende PC-Lautsprecher, wenns Handy in der Nähe liegt und aktiv wird, kennt ja wohl jeder).
amor_y_rabia
Stammgast
#10 erstellt: 29. Sep 2011, 16:37
Hallo Shabbel und CR,

es hat das selbe Phänomen mit unterscheidlichen Geräten neuerer und älterer Bauart gegeben, drei an der Zahl. Meinen ehemaligen Audionet Verstärker hab ich sogar prüfen lassen und es wurd nichts gefunden. Als ich ihn dann gegen eine andere Kombi getauscht habe war das Phänomen wieder da. Also nix Verstärker und nix Handy.
cr
Moderator
#11 erstellt: 29. Sep 2011, 16:54
?
Und was willst du damit sagen? Auch zwei verschiedene Verstärker können dasselbe Problem haben, es ist sogar recht verbreitet.


[Beitrag von cr am 29. Sep 2011, 16:55 bearbeitet]
amor_y_rabia
Stammgast
#12 erstellt: 30. Sep 2011, 12:16
sagte ich nicht, dass ich es habe prüfen lassen? Und kein Schaden gefunden wurde?

Gruß
WAmpere
Stammgast
#13 erstellt: 30. Sep 2011, 13:32
Was nichts über die gemachten Konstruktionsfehler aussagt.
cr
Moderator
#14 erstellt: 30. Sep 2011, 20:44
Wer redet von einem Schaden? Manche Verstärker sind so, die ganze Serie, und alle Modelle mit demselben Konzept.
Um es nochmals zu wiederholen: Ich habe Verstärker, die sind mit nichts aus der Ruhe zu bringen und andere knacksen im selben Raum bei jedem Lichtschalter. Schlecht konstruiert, Pech. Nur in wenigen Fällen läßt sich das Problem lösen.
Meist läßt sich das mit dem Handytest einfach feststellen. Ich kaufe keine Geräte mehr, ohne dass das Handy in der Nähe sich einwählt. Wenns dann kracht, ist das Gerät für mich gestorben. Anders kommt man dem Problem nicht bei.
gammelohr
Inventar
#15 erstellt: 30. Sep 2011, 22:19
@ cr,

du hast recht, ich betreibe hier öfter mal andere Verstärker, die jenigen die dich durch "lichtschalterclicken" bemerkbar machen, sind auch für die Handygeräusche empfindsam, die jenogen die beim Handy still sind geben auch bei dem Lichtschalter nix von sich.

cr
Moderator
#16 erstellt: 30. Sep 2011, 22:54

Endlich wer ders bestätigt.
Und hier frage ich mich, wie sollen denn die Handy-Impulse so massiv ins Stromnetz kommen? Das zeigt schon, dass es meist eben nichts nützt, hier mit allen möglichen Filtern anzusetzen.
Woran es genau liegt, dass manche Verstärker (und andere Geräte) diese Unart haben, weiß ich leider nicht. Ich rede hier von Geräten in Metallgehäusen. Dass irgendwelche Plastikbomber anfällig sein können, wäre nicht überraschend, und selbst hier gibt es welche, die sich recht ruhig verhalten....
Also liegt es irgendwie am Schaltungskonzept, das eindringende Störimpulse sofort verstärkt und demoduliert wie ein Rundfunkempfänger.
gammelohr
Inventar
#17 erstellt: 01. Okt 2011, 08:05
Habe manchmal den Eindruck das die Störungen vom Handy sozusagen Induktiv in eine Verstärkerschaltung gelangen.
shabbel
Inventar
#18 erstellt: 01. Okt 2011, 11:40
Während Spannungssprünge beim Einschalten von Fremdgeräten sich über die Netzversorgung einschleichen.

Wegen der Induktion gab es ja früher speziell für Deutschland modifizierte Phonostufen in Verstärkern, damit genau das nicht passierte. Nur hat der von Mobiltelefonenen genutzte Frequenzbereich mittlerweile die damaligen "Induktionsanforderungen" gesprengt.
cr
Moderator
#19 erstellt: 01. Okt 2011, 14:53
Von Phonostufen will ich erst gar nicht reden.
Aber leider reagieren selbst Endverstärker oft empfindlich....

Noch heikler sind UKW-Tuner, aber selbst hier gibt es welche, die nicht reagieren, sobald sie an einer Außenantenne hängen.


[Beitrag von cr am 01. Okt 2011, 14:55 bearbeitet]
Uwe_Mettmann
Inventar
#20 erstellt: 02. Okt 2011, 10:39
Hallo,

hier ist der Eindruck entstanden, dass die Knackstörungen grundsätzlich direkt in das Gerät einstrahlen. Dem möchte ich wiedersprechen.

Der Handy-Test kann ein Grundempfindlichkeit es Gerätes aufzeigen, das heißt aber nicht, dass die Knackstörungen auf den selben Weg in das Gerät einkoppeln wie die Handyaussendung.

Wenn die Sonne auf eine schwarze Wand scheint, so absorbiert sie Licht und die Wärmestrahlung, obwohl beide unterschiedliche Wellenlängen aufweisen.

Genauso ist es auch mit der Grundempfindlichkeit von Geräten gegenüber hochfrequenten Störungen, ein empfindliches Gerät kann auf beides reagieren, auf die Knackstörungen und die Handystrahlung, obwohl beides unterschiedliche Wellenlänge aufweist und auf unterschiedliche Wege in das Gerät einkoppeln.

Die Aussendung von Handys weist eine geringe Wellenlänge auf und kann daher direkt in das Gerät einstrahlen. Anders sieht es bei den Knackstörungen aus, deren Wellenlänge wesentlich länger ist. Eine Einstrahlung direkt in das Gerät ist da unwahrscheinlicher, vielmehr erfolgt die Einstrahlung eher in die Verkabelung, denn nur diese hat ausreichende Dimensionen, dass sie die Störungen empfangen kann. Wie schon geschrieben, breiteten sich die Knackstörungen aber nicht nur gestrahlt aus, sondern auch entlang der Netzverkabelung. Allerdings dringt die Störung nicht durch das Netzkabel in das Gerät ein, sondern eher über die NF-Verkabelung.

Dass nun die Einkopplung der Knackstörungen hauptsächlich über die Verkabelung erfolgt, findet sich auch in den CE-EMV-Anforderungen wieder. Impulse, die diese Knackstörungen simulieren, werden bei der Prüfung ausschließlich direkt in die Kabel eingekoppelt.

Hier das Frequenzspektrum dieser Impulse:


Man sieht also, dass der Pegel zu den hohen Frequenzen stark abfällt. Der Hauptanteil der Störungen ist also so langwellig, dass sie nur schwer in die Gehäuseöffnung eines Metallgehäuses eines Gerätes eindringen können. Im Gegensatz dazu die Handy-Aussendung, dessen Frequenz im 900 oder im 2000 MHz Bereich liegt. Die Wellenlänge ist so gering, dass die Strahlung Gehäuseöffnungen durchaus passieren können.


Gruß

Uwe
cr
Moderator
#21 erstellt: 02. Okt 2011, 11:06

Dass nun die Einkopplung der Knackstörungen hauptsächlich über die Verkabelung erfolgt, findet sich auch in den CE-EMV-Anforderungen wieder. Impulse, die diese Knackstörungen simulieren, werden bei der Prüfung ausschließlich direkt in die Kabel eingekoppelt.


Aber woliegt hier genau das Problem? Ist die EMV-Anforderung viel zu lax oder werden die Geräte nicht daraufhin geprüft?
Wieso reagiert selbst ein CD-Player von Philips, wie der extrem oft verkaufte CD 753 (der immerhin das Topmodell der Jahre 2000ff war), sowohl aufs Handy (er schaltet sich sogar ab, wenn ein Handy nahe liegt und einwählt!!!) und auch auf Funken-Impulse (auch wenn nur ein KH über ein kurzes Kabel dranhängt)?
Wieso reagiert mein alter Pioneer Verstärker SA9500, an dem Dutzende Meter von Kabeln hängen, nicht? Auch nicht, wenn ich den Gehäuse-Deckel entferne?

Das ist ja die entscheidende Frage: Wieso kann man manche Verstärker fast ungeschirmt aufstellen und sie knacksen nicht oder fast nicht und andere kann man im Tresor einsperren und sie knacksen noch immer?!


[Beitrag von cr am 02. Okt 2011, 11:07 bearbeitet]
shabbel
Inventar
#22 erstellt: 02. Okt 2011, 12:49
Ohne die Frage meines Vorredners zu behandeln, sollte folgendes beachtet werden. Einschaltimpulse, die über das Stromnetz eingehen, liegen von der Schwingungsfrequenz im Hörspektrum, während die Handy-Übertragung weit hochfrequenter als der hörbare Bereich ist. Demnach kann wohl kaum das direkte Geräusch der Handy-Übertragung akustisch wahrgenommen werden.
cr
Moderator
#23 erstellt: 02. Okt 2011, 13:01

Einschaltimpulse, die über das Stromnetz eingehen, liegen von der Schwingungsfrequenz im Hörspektrum


Wie kommst du denn darauf?
Die liegen genausowenig im Hörspektrum wie die Mittelwellenfrequenzen! Die Ausbreitung von EM-Wellen im Hörbereich ist sehr bescheiden.
Sie werden erst durch die Demodulation hörbar. Demodulation ist das, was jeder Radioempfänger macht!

Wenn du es nicht glaubst, dann schau dir das obige Diagramm an, das 2 MHz bis 200 MHz abbildet.

@Mettmann: Das mit dem Handy ist im übrigen nur eine gute Methode für den Schnelltest. Wers umständlicher haben will, nehme einen Trafo/Drossel/Steckernetzgerät und erzeuge mit einer Batterie primärseitig Induktionsfunken und es kracht bei manchen Geräten, dass einen graust (Steckernetzgerät kann man auch Ein/Ausstecken, bewirkt dasselbe, aber die Leute glauben dann eben, es kommt übers Netz, darum die Batterie!)
Uwe_Mettmann
Inventar
#24 erstellt: 02. Okt 2011, 17:58

cr schrieb:
Aber woliegt hier genau das Problem? Ist die EMV-Anforderung viel zu lax oder werden die Geräte nicht daraufhin geprüft?

Die Anforderungen in den CE-Normen stellen Mindestanforderungen dar, die die Geräte einhalten müssen, sie gelten für Geräte die keine 100,- € kosten und auch für Geräte, die über 10000,- € kosten. Durch diese Pflichtanforderungen soll nicht den Herstellern die Verantwortung genommen werden, selber für die Qualität ihrer Geräte zu sorgen.

Bei dem Test mit den Impulsen, werden Impulse mit einem Pegel eingekoppelt, der nicht so häufig in der Praxis vorkommt. Es geht bei dem Test darum, dass selbst bei einem hohen Impulspegel Geräte nicht ausflippen, also sich nicht ausschalten oder die Betriebsart wechseln. Ein Knacken darf also bei diesem Test mit den hohen Impulsen durchaus hörbar sein.

Allerdings gibt es auch eine Prüfung, während der hochfrequente Störungen eingekoppelt werden und bei der auch die Audioqualität überwacht wird. Hierbei wird allerdings ein hochfrequentes amplitudenmoduliertes Signal mit wesentlich geringeren Pegeln gewählt. Genaue Pegelwerte kann ich aber leider nicht nennen. Diese Prüfung wird nicht nur an der Netzleitung sondern auch an den anderen Leitungen durchgeführt.

Ob nun diese Knackimpulse hörbare Störungen verursachen, hängt aber nicht nur von der Empfindlichkeit der Geräte ab, sondern auch von deren Verkabelung, die gewählten Kabel, ob sie Schutzklasse I oder II sind und ob Antennenleitungen angeschlossen sind.


cr schrieb:
Wieso reagiert selbst ein CD-Player von Philips, wie der extrem oft verkaufte CD 753 (der immerhin das Topmodell der Jahre 2000ff war), sowohl aufs Handy (er schaltet sich sogar ab, wenn ein Handy nahe liegt und einwählt!!!) und auch auf Funken-Impulse (auch wenn nur ein KH über ein kurzes Kabel dranhängt)?


cr schrieb:
Wieso reagiert mein alter Pioneer Verstärker SA9500, an dem Dutzende Meter von Kabeln hängen, nicht? Auch nicht, wenn ich den Gehäuse-Deckel entferne?

Das ist ja die entscheidende Frage: Wieso kann man manche Verstärker fast ungeschirmt aufstellen und sie knacksen nicht oder fast nicht und andere kann man im Tresor einsperren und sie knacksen noch immer?!

Das hängt unter anderem von der Fähigkeit der Geräteentwickler ab und auch davon, dass sich die Kunden solche störempfindliche Geräte gefallen lassen und nicht dem Hersteller um die Ohren hauen. Gerade bei High-Endgeräte halten die Kunden die Störempfindlichkeit sogar für ein Qualitätskriterium. Hochauflösende Geräte reagieren angeblich auch empfindlich auf Störungen (was für ein Blödsinn)

Auch noch etwas zu dem Diagramm in meinem letzten Diagramm. Die absolute Pegelangabe der Y-Achse stimmt natürlich nicht, weil Dämpfungsglieder zwischengeschaltet waren.


Gruß

Uwe
shabbel
Inventar
#25 erstellt: 03. Okt 2011, 06:29
Ich beziehe mich jetzt auf über das Stromnetz eingehende Störsignale.

Ein realer Einschaltimpuls zB. der einer Glühbirne hat ja ein anderes zeitliches Verhalten. Es gibt eine Signaleverbreiterung, besonders beim Abfallen des Impulses. Das liegt erstens an der Größe des schwingenden Systems (alle Geräte, die gleichzeitig am Netz sind, schwingen mit) und zweitens an der Zeit, die die Glühbirne braucht, um mit Spannung gesättigt zu sein.

Somit kann die Impulsspitze sehr hochfrequent sein, aber das, was real am Hifi-Gerät ankommt hat doch eine viel größere Wellenlänge, die der realen Signalverbreiterung entspricht. Ich kann mir vorstellen, daß diese größere Wellenlänge durchaus ohne Demodulationseffekte in den hörbaren Bereich rutscht.
Uwe_Mettmann
Inventar
#26 erstellt: 03. Okt 2011, 07:37
@ shabbel
Du beschreibst einen ganz anderen Effekt. Durch das Einschalten einer Glühlampe bricht die Spannung kurzzeitig stark zusammen, weil der kalte Glühfaden einen geringen Widerstand hat. Dies hat aber keine Auswirkung auf die Geräte und ist nicht hörbar, weil während dieses sehr kurzen Spannungseinbruchs sich die Geräte ihre Energie aus den dicken Pufferkondensatoren ihres Netzteils nehmen. Beim Ein- und Ausschalten werden durch die Glühlampe keine hochfrequenten Störungen erzeugt.

Diese entstehen durch den Abreißfunken am Schalter, insbesondere beim Ausschalten. Die durch den Abreißfunken entstehenden hochfrequenten Störungen sind es, um die es in diesem Thread geht. Diese können von dem am Schalter angeschlossenen Kabel abgestrahlt werden und die Störungen breiten sich längst der Kabels aus.

Gruß

Uwe
pelmazo
Hat sich gelöscht
#27 erstellt: 03. Okt 2011, 11:37
Das Problem ist bei solchen Sachen leider, daß der ungefähr gleiche Effekt von sehr unterschiedlichen Ursachen und Wirkungsmechanismen herkommen kann, die man oft noch nicht einmal als Fachmann, geschweige denn als Laie, so recht auseinander halten kann. Entsprechend schwierig kann's daher auch mit den Gegenmaßnahmen werden.

Wenn man Ferndiagnose betreibt, oder eher generelle Antworten geben will, dann läuft's zwangsweise eher auf Daumenregeln und Erfahrungswerte hinaus, und ob das sich im konkreten Problemfall bewahrheitet oder nicht, steht dahin.

Für einen ersten Überblick sollte man sich die verschiedenen Mechanismen ansehen, über die es zu Störungen kommen kann:

  • Die Störung kann über unterschiedliche Massepotenziale entstehen
  • Die Störung kann über induktive Kopplung entstehen
  • Die Störung kann über kapazitive Kopplung entstehen
  • Die Störung kann als moduliertes Hochfrequenzsignal über angeschlossene Kabel ins Gerät gelangen, und dort demoduliert werden
  • Die Störung kann als moduliertes Hochfrequenzsignal über die Luft (als Funksignal) ins Gerät gelangen, und dort ebenfalls demoduliert werden.

    Weil diese Mechanismen verschieden sind, sind auch die Maßnahmen verschieden, die dagegen helfen. Weil man ohne teure Meßtechnik oft nicht rauskriegt, welcher Mechanismus vorliegt, ist es oft so daß man dem Mechanismus indirekt dadurch auf die Spur kommt, daß man Gegenmaßnahmen ausprobiert, und aus deren Funktionieren bzw. Nichtfunktionieren darauf schließt was die Ursache gewesen sein müßte.

    Dazu muß man aber ein bißchen was von der Sache verstehen. Ein paar allgemeine Faustregeln können dafür schon einmal ein Anfang sein:

    Induktive und kapazitive Kopplungen sind ausgesprochene Naheffekte. Der Störer und das Störopfer müssen sich ziemlich nahe sein, und schon relativ geringe Distanzvergrößerungen verkleinern das Problem beträchtlich. Ein Beispiel dafür ist das Streufeld eines Trafos, das ein benachbartes Gerät (z.B. im Stapel darüber oder darunter) stört - eine induktive (Brumm-)Störung. Schon ein paar cm mehr Abstand können sich da deutlich bemerkbar machen.

    Der gleiche Effekt kann auch von Kabel zu Kabel stören, wenn das Störerkabel und das Störopfer-Kabel über längere Distanz sehr dicht nebeneinander laufen. Für die übliche "wilde" Verkabelung hinter dem Rack ist das kein Problem, aber wer Stromkabel und Signalkabel im gleichen Kabelkanal oder Rohr über mehrere Meter nebeneinander führt kann davon betroffen sein. Das kann sowohl kapazitiv als auch induktiv koppeln, wobei die hohen Frequenzen besser kapazitiv koppeln, und die niedrigen besser induktiv.

    Die beste und einfachste Gegenmaßnahme gegen induktive oder kapazitive Kopplung ist Distanz. Umgekehrt kann man schlußfolgern, daß wenn ein bißchen größere Distanz schon hilft, daß es dann wohl induktive oder kapazitive Kopplung gewesen sein wird.

    Die Störung über unterschiedliche Massepotenziale ist das klassische Brummschleifenproblem. Es erzeugt aber nicht unbedingt nur Brummen, sondern kann auch für Knackser verantwortlich sein. Das kommt dann aber nicht daher, daß es einen Schaltfunken irgendwo gibt, sondern es kommt davon daß irgendwo eine große Last geschaltet wird, die sich auf das Massenetz auswirkt. Sowas kriegt man am besten dadurch in den Griff daß man sich ansieht (oder schematisch aufmalt) wie die Masseverbindungen, einschließlich Antennen und Schutzleiter, in und um die Anlage aussehen. Dann kann man zielgerichtet durch strategisches Auftrennen damit experimentieren welchen Weg die Störströme nehmen.

    Die modulierte Hochfrequenz ist eher das was bisher im Thread hier diskutiert wurde. Die kann über die Verkabelung ins Gerät kommen, oder direkt als Funksignal ins Gehäuse dringen. Einmal drin, muß auch noch die Elektronik darin für solche Störungen empfindlich sein. Das ist beileibe nicht immer der Fall. Wenn, dann ist jedoch immer eine Demodulation im Spiel, denn die Hochfrequenz selbst ist unhörbar. Demodulation heißt daß zeitliche Änderungen des Hochfrequenzsignals aus diesem extrahiert werden und als hörbares Signal wirksam werden. Das passiert besonders leicht bei amplitudenmodulierten Funksignalen. Das Handy-Funksignal ist zum Beispiel gepulst, das ist quasi die ultimative Amplitudenmodulation. Wird so etwas demoduliert, dann resultiert das wohl vielen Leuten bekannte tackernde Geräusch.

    Die Demodulation ist ein unbeabsichtigter Nebeneffekt, der in vielen elektronischen Schaltungen in der einen oder anderen Form passiert. Demodulation von amplitudenmodulierten Funksignalen kann ja schon durch eine Diode passieren, wie man von den alten Detektorempfängern weiß. Dioden oder andere Detektoren gibt's aber in realen Schaltungen immer.

    Die meisten Audiogeräte haben ein Blechgehäuse, das einen gewissen Schutz bietet vor Störungen, die über Funkwellen hineinkommen. Leider funktioniert dieser Schutz mit höherer Frequenz immer schlechter. Das hat mit der Wellenlänge der Funksignale zu tun. Wenn es in einem Gehäuse eine Öffnung gibt, und sei es nur ein ganz schmaler Schlitz, wie z.B. die Fuge zwischen Deckel und Boden des Gehäuses, dann kommen Funksignale durch, deren Wellenlänge zur Länge der Öffnung paßt.

    Traditionell waren die schlimmsten Störer die Radio- und Fernsehsender, und deren Wellenlängen sind im Bereich von einem Meter oder mehr. Mit den Handies, WLAN & Co. hat sich das aber geändert. Hier herrschen Wellenlängen von 10 cm aufwärts vor, und dagegen sind die typischen Blechgehäuse üblicher Audiokomponenten kein besonders wirksamer Schutz.

    Die Gehäuseschirmung nutzt aber wenig, wenn die Störungen über die Kabel ins Gerät kommen. Bei den kurzen Wellenlängen kann es passieren, daß ein paar cm Kabel außen als Antenne wirken, und die HF ins Gerät transportieren, und innen wird das Signal dann wieder abgestrahlt, von einem ebenso kurzen Leitungs-Stummel.

    Will man so etwas ausschließen, dann muß man an jeder Steckverbindung filtern. Wichtig ist es dabei, daß die Filterung unmittelbar am Eintritt ins Gerät passiert, und daß sowohl gegen störende Ströme als auch Spannungen gefiltert wird, also ein sog. Pi-Filter oder T-Filter. Der Grund liegt darin, daß bei solchen kurzen Wellen sich auf einer Leitung Stromknoten und Spannungsknoten abwechseln, und ein Spannungsfilter (Kondensator) wirkt am Stromknoten nicht, während ein Stromfilter (Induktivität) am Spannungsknoten nutzlos ist. Nur beides zusammen wirkt immer.

    So wird's aber bei vielen Hifi-Geräten nicht gemacht. Dazu müßte man die Massekontakte der Cinch-Buchsen direkt und rundum mit dem Gehäuse verbinden, es ist aber billiger die Masseverbindung erst auf der Platine zu machen. Außerdem hätte das Konsequenzen, die mit der Masseführung zur Vermeidung von Brummschleifen oftmals im Konflikt sind. Zudem würde das bei den Kabeln selbst, in Form von einer vernünftigen Schirmung, weitergehen müssen, und da wird bekanntlich auch viel Murks angeboten.

    Beim Rumprobieren zwecks Problembehebung bietet sich an, die Kabel abzustecken, um zu sehen ob der Handy-Störtest Unterschiede zutage fördert, aus denen man schließen kann ob die Störung über's Kabel oder über die Luft reinkommt. Ist es die Luft, müßte man die Gehäuseabdichtung pimpen. Ich schätze aber daß es öfter die Kabel sein werden. In dem Fall ist die Frage, ob sich das mit vertretbarem Aufwand pimpen läßt, denn der konstruktive Eingriff ins Gerät ist nicht ganz trivial. Im Grunde ist das Problem der unsymmetrischen Übertragung geschuldet, denn bei der symmetrischen Übertragung hätte man den Konflikt zwischen Brummschleifen-Vermeidung und korrekter HF-Schirmung nicht.

    Ich hoffe ich habe mit dem Aufsatz ein bißchen Einblick verschaffen können.
  • cr
    Moderator
    #28 erstellt: 03. Okt 2011, 12:03
    Danke für die ausführlichen Erklärungen


    Einmal drin, muß auch noch die Elektronik darin für solche Störungen empfindlich sein. Das ist beileibe nicht immer der Fall.


    Nur, warum baut man überhaupt Verstärker, die so empfindlich sind, wenn es ohnehin genug Konzepte gibt, wo kein Problem auftritt.
    Oder haben die problemlosen Verstärker Nachteile?
    Oder ist es reiner Zufall, was bei der Entwicklung einer Schaltung hinsichtlich Störempfindlichkeit rauskommt?
    pelmazo
    Hat sich gelöscht
    #29 erstellt: 03. Okt 2011, 12:36

    cr schrieb:
    Oder ist es reiner Zufall, was bei der Entwicklung einer Schaltung hinsichtlich Störempfindlichkeit rauskommt?


    Eher das. Es hängt nicht bloß von der Schaltung ab, sondern auch von der Anordnung auf der Platine, dem Platinenlayout und der Verdrahtung im Gerät. Man müßte im Entwicklungslabor auf HF-Empfindlichkeit im Einzelnen testen, und da würden wohl ein paar Entwicklungszyklen mehr dabei draufgehen, bis die Sache stimmt. Wenn man ohne diesen Aufwand auch durchkommt, dann wird das kaum einer machen, schließlich kostet das nicht bloß Geld, sondern auch noch "time to market". Und wenn sich herausstellt daß man für einen Dollar mehr Filterbauteile bräuchte, oder ein teureres Gehäuse, dann scheidet's erst recht aus.

    Es gibt ja auch keine Zeitschrift, die so etwas konsequent testet, nicht einmal die "seriösen", wie z.B. von der Stiftung Warentest. Und die Kundschaft kann nur schwer beurteilen was von irgendwelchen Problemen nun die Ursache ist, zumal dann das Gerät schon gekauft ist.
    cr
    Moderator
    #30 erstellt: 03. Okt 2011, 13:36

    Es gibt ja auch keine Zeitschrift, die so etwas konsequent testet, nicht einmal die "seriösen", wie z.B. von der Stiftung Warentest. Und die Kundschaft kann nur schwer beurteilen was von irgendwelchen Problemen nun die Ursache ist, zumal dann das Gerät schon gekauft ist.


    Und darum gehe ich nur mit dem Handy elektronische Geräte einkaufen. Der Test ist einfach praktisch. Das Induktionsfunken-Erzeugen war immer etwas peinlich

    Ich habe zumindest die Erfahrung gemacht, dass Unempfindlichkeit gegen Handyfrequenzen auch dann für Induktionsfunken gilt. Handy ist so ziemlich der worst case, den man dem Gerät antun kann, denke ich.

    Gibt es eigentlich irgendwelche Anhaltspunkte, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass in der Praxis gegen Induktionsfunkenstörung ein Netzfilter hilft (dh dass die Störung wirklich übers Netzkabel kommend seine Wirkung entfaltet)? Zumindest ich habe es noch nie erlebt, dass das eine Besserung brachte.


    [Beitrag von cr am 03. Okt 2011, 13:43 bearbeitet]
    pelmazo
    Hat sich gelöscht
    #31 erstellt: 03. Okt 2011, 14:10
    Das Netzteil selbst ist in aller Regel ein recht gutes Filter für solche Dinge. Bei schutzisolierten Geräten gibt's für solche leitungsgebundenen Störungen ja kaum einen Weg am Trafo und den Siebelkos vorbei.

    Die NF-Kabel führen dagegen mehr oder weniger direkt an den empfindlichsten Teil der Schaltung.
    shabbel
    Inventar
    #32 erstellt: 03. Okt 2011, 15:55
    Ich glaube, wir haben hier jetzt schon einen ganz guten Überblick bekommen.

    Es gab vor ein Paar Wochen hier eine Umbauanleitung für einen Luxman Verstärker. Grund war, die Phonostufe war entsprechend der deutschen Anforderungen so modifiziert, daß sie dumpf klang. Also gibt es nicht nur den Kostenfaktor, sondern auch Klangeinbußen bei der Konstruktion mit dem Ziel Störunempfindlichkeit.
    Uwe_Mettmann
    Inventar
    #33 erstellt: 03. Okt 2011, 16:40

    cr schrieb:
    Gibt es eigentlich irgendwelche Anhaltspunkte, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass in der Praxis gegen Induktionsfunkenstörung ein Netzfilter hilft (dh dass die Störung wirklich übers Netzkabel kommend seine Wirkung entfaltet)? Zumindest ich habe es noch nie erlebt, dass das eine Besserung brachte.

    Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Netzfilter bei durch Schalter verursachten Störungen hilft, ist nicht sehr hoch, denn die Störungen sind ja auch auf dem Schutzleiter, der vom Filter meist ungefiltert durchgereicht wird. Wenn der Schutzleiter mit dem Gerätegehäuse verbunden ist, so gelangen von dort die Störungen auch auf die NF-Verkabelung, wo sie dann einkoppeln können.

    Wenn nun das Gerät keinen Schutzleiter hat, so wirken trotzdem die meisten Filter nicht richtig, weil sie zur Geräteseite hin Y-Kondensatoren haben, die einen Teil der Störungen von dem verseuchten Schutzleiter wieder auf die spannungsführenden Leiter führen.

    Hier ein Beispiel:



    Gruß

    Uwe


    [Beitrag von Uwe_Mettmann am 03. Okt 2011, 16:41 bearbeitet]
    pelmazo
    Hat sich gelöscht
    #34 erstellt: 03. Okt 2011, 19:01

    shabbel schrieb:
    Also gibt es nicht nur den Kostenfaktor, sondern auch Klangeinbußen bei der Konstruktion mit dem Ziel Störunempfindlichkeit.


    Phonostufen sind ein Spezialfall, denn hier wirkt die Kapazität des Eingangs auf den Tonabnehmer zurück und beeinflußt dessen Frequenzgang. Auch die Kapazitätswerte des Kabels selbst haben einen Einfluß. So ähnlich ist das auch bei Gitarrenverstärkern für E-Gitarren. Das läßt sich nicht so einfach auf andere Situationen übertragen, und hat mit Störunterdrückung nur indirekt zu tun.

    Bei normalen Line-Eingängen ist das Risiko gering, daß ein Filter den Frequenzgang merklich beeinflußt, so lange man bei der Dimensionierung Vernunft walten läßt.
    cr
    Moderator
    #35 erstellt: 03. Okt 2011, 19:12

    Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Netzfilter bei durch Schalter verursachten Störungen hilft, ist nicht sehr hoch, denn die Störungen sind ja auch auf dem Schutzleiter, der vom Filter meist ungefiltert durchgereicht wird. Wenn der Schutzleiter mit dem Gerätegehäuse verbunden ist, so gelangen von dort die Störungen auch auf die NF-Verkabelung, wo sie dann einkoppeln können.

    Wenn nun das Gerät keinen Schutzleiter hat, so wirken trotzdem die meisten Filter nicht richtig, weil sie zur Geräteseite hin Y-Kondensatoren haben, die einen Teil der Störungen von dem verseuchten Schutzleiter wieder auf die spannungsführenden Leiter führen.


    Das Fazit, das ich daraus ziehe, ist, dass Netzfilter in 95% (?) der Fälle nichts nützen.

    Helfen eigentlich Klappferrite auf den Cinchkabeln was? (kann ich mir zumindest nicht vorstellen, weil die Störfrequenzen dazu wohl wieder zu tief liegen....). Zudem, bei einer Eingangsimpedanz von 50 kOhm, müßten sie einen sehr hohen Widerstand entwickeln, wozu ihre Induktivität wohl zu mickrig ist.


    [Beitrag von cr am 03. Okt 2011, 19:14 bearbeitet]
    Uwe_Mettmann
    Inventar
    #36 erstellt: 03. Okt 2011, 20:00

    cr schrieb:
    Das Fazit, das ich daraus ziehe, ist, dass Netzfilter in 95% (?) der Fälle nichts nützen.

    Naja 95%, so hoch würde ich das nicht ansetzen aber richtig, meist bringen Netzfilter bei dem Problem nicht viel.


    cr schrieb:
    Helfen eigentlich Klappferrite auf den Cinchkabeln was? (kann ich mir zumindest nicht vorstellen, weil die Störfrequenzen dazu wohl wieder zu tief liegen....)

    Es gibt auch Ferrite, die bereits im einstelligen MHZ-Bereich wirken, diese können das Knacken reduzieren.

    Hier z.B. zeigen diese Ferrite bei einem störenden Sender (wahrscheinlich MW) ihre Wirkung:




    cr schrieb:
    Zudem, bei einer Eingangsimpedanz von 50 kOhm, müßten sie einen sehr hohen Widerstand entwickeln, wozu ihre Induktivität wohl zu mickrig ist.

    Nun ja, für die hohen Frequenzen sind wesentlich geringere Impedanzen wirksam. Bei guter Schirmung und guter Schirmanbindung koppelt die Störung ja nicht direkt in den Innenleiter des Cinchkabels ein, sondern in den Schirm. Erst der durch die Störung erzeugte Störstrom koppelt über die Transferimpedanz in den Innenleiter ein. Durch richtig gewählte Ferrite kann man nun diesen Störstrom reduzieren und damit auch die Störung, die in den Innenleiter koppelt.


    Gruß

    Uwe
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