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USB-Mantelstromfilter

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cr
Moderator
#1 erstellt: 15. Jun 2012, 08:42
Nachdem des öfteren die Frage danach auftaucht:
Warum gibt es keine? Ist es technisch nicht realisierbar, aufwendig, oder gibt es sie halt einfach so nicht.....?

Potentiell kann immerhin jeder USB-DAC zum Brummproblem werden, wenn man nicht den Umweg über ein optisches SPDIF-Interface geht, was dann allerdings den USB-Anschluss beim DAC überflüssig macht.
flyingscot
Inventar
#2 erstellt: 15. Jun 2012, 08:51
Es gibt Geräte zur galvanischen Trennung der USB-Anschlüsse...
cr
Moderator
#3 erstellt: 15. Jun 2012, 09:11
Hast du dazu irgendeinen Link oder Stichwort?
flyingscot
Inventar
#4 erstellt: 15. Jun 2012, 09:21
z.B. "USB Isolator"
cr
Moderator
#5 erstellt: 15. Jun 2012, 09:32
Dieser scheint erschwinglich, aber handgestrickt zu sein:
http://greinert.dynd...2f7jj5hd5h9q5j5b12k4
Rentner323
Stammgast
#6 erstellt: 15. Jun 2012, 15:55
Das Problem ist das USB keine reine Signalschnittstelle ist, sondern auch eine 5V Versorgungsspannung zur Verfügung stellt, ein Mantelstromfilter entkoppelt/koppelt meißt Kapazitiv (siehe Antennentechnik), das geht bei einer Versorungsspannung naturgemäß nicht.
Stattdessen kannst du aber Aufstgeckferride (Klappferrit) verwenden, die gibs für verschiedenste Kabeldurchmesser einfach zum aufklippen.


[Beitrag von Rentner323 am 15. Jun 2012, 15:57 bearbeitet]
cr
Moderator
#7 erstellt: 15. Jun 2012, 21:40
Die Klappferrite nützen aber auch nichts, weil es fast immer bei Problemen einer galvsnischen Trennung bedarf.
Der Bastler im obigen Link hat die Versorgungsspannung unterbrochen und führt sie extern dann zu. Anders wird es wohl nicht gehen.
Bzw. viele Geräte wie größere DACs oder professionelle Audiointerfaces haben eh eine eigene Stromversorgung, womit sich bei diesen Fällen das Problem nicht stellt.


[Beitrag von cr am 15. Jun 2012, 21:41 bearbeitet]
j!more
Inventar
#8 erstellt: 16. Jun 2012, 04:38
In der September-Ausgabe von Elektor wird es einen Bauvorschlag zu diesem Thema geben. Wenn man das ordentlich macht, wird es wohl recht aufwändig.


[Beitrag von j!more am 16. Jun 2012, 04:39 bearbeitet]
Werner_B.
Inventar
#9 erstellt: 20. Jun 2012, 21:47

cr schrieb:
Nachdem des öfteren die Frage danach auftaucht:
Warum gibt es keine?

Sehr wohl gibt es das:

Im medizinischen Bereich und der Messtechnik oft unabdingbar, wegen der hohen Spannungsisolation recht teuer:
=HPG_4-UPG1_10-UPG2_129&user_produkte[PR]=93&cHash=58c1f1061c]http://www.meilhaus....=93&cHash=58c1f1061c (Deep Link geht nicht - nach Produkt USB-GT suchen)

Ähnliche weitere Produkte wie dieses verwenden den gleichen Chip:
http://www.electronics-shop.dk/galvanic_isolator.htm?currency=EUR

Alle mir bekannten sind allerdings beschränkt auf USB 2.0 Full Speed.

Im übrigen gibt es auch DACs mit galvanischer Isolierung bereits eingebaut: Grace Design m903, Violectric DAC V800, Cambridge DacMagic Plus/100 (allerdings nur am USB - Ground-Lift-Schalter, nicht am Coax-S/P-DIF), Peachtree DacIT, sowie die HRT Music Streamer.

Ebenso ist eine Standard-gerecht ausgeführte AES-3-Schnittstelle (Populärbezeichnung AES/EBU) trafoisoliert ausgeführt.

Nur weiss es fast keiner, und dann wird den Geräten lediglich schlechter "Klang" attestiert, wo es sich tatsächlich um Störgeräusche handelt. Letztere können nicht nur klassisches Brummen sein, sondern z.b. auch höherfrequente Anlaufgeräusche der Festplatte, oder von Mausbewegungen, CPU-Taktung etc. pp.


[Beitrag von Werner_B. am 20. Jun 2012, 21:57 bearbeitet]
Werner_B.
Inventar
#10 erstellt: 20. Jun 2012, 21:52

cr schrieb:
Bzw. viele Geräte wie größere DACs oder professionelle Audiointerfaces haben eh eine eigene Stromversorgung, womit sich bei diesen Fällen das Problem nicht stellt.

Das ist nicht korrekt, auch die Datenleitung stellt eine Masseverbindung her, wie ich am Benchmark nachvollziehen durfte:
http://www.hifi-foru...m_id=100&thread=1642

oder moqq hier mit einem anderen DAC beschrieb:
http://www.hifi-foru...=100&thread=1720&z=2


[Beitrag von Werner_B. am 21. Jun 2012, 07:51 bearbeitet]
cr
Moderator
#11 erstellt: 20. Jun 2012, 23:36

nicht am Coax-S/P-DIF

Dass bei einem DAC, der ja nicht geschenkt ist, das vernachlässigt wird, ist auch nicht einzusehen.
Soweit ich mich erinnere, war bei den frühen DATs und CDPs mit SPDIF galvanische Trennung üblich. Erst später wurde dann aus Kostengründen immer öfter verzichtet. Aber so teuer kann das ja nicht sein....
Werner_B.
Inventar
#12 erstellt: 21. Jun 2012, 07:24

cr schrieb:

nicht am Coax-S/P-DIF

Dass bei einem DAC, der ja nicht geschenkt ist, das vernachlässigt wird, ist auch nicht einzusehen.

Ganz so einfach ist es nun nicht: bei einer Trafoisolierung kommt die Hysterese des Trafos in's Spiel, und dann kann durchaus Jitter in schädlichem Umfang die Folge sein; deshalb sind standardgerechte AES-3-Schnittstellen auch üblicherweise mit höherem Jitter gesegnet als Koax-S/P-DIF ohne Trafo. Die AES-3- und S/P-DIF-Schnittstellen laufen ja in Echtzeit, während USB das nicht tun muss (je nach Protokoll). D.h. ggf. durch einen Trafo induzierter Jitter ist bei USB in der Regel (wie gesagt, es kommt auf's Protokoll an) weniger kritisch als bei den anderen Schnittstellen. Bei sorgfältiger Bauteilewahl und Aufbau sollte es allerdings gut funktionieren - zumindest ein Grace Design ist ja nun nicht gerade schlecht beleumundet, und die Mannen von Lake People wissen für gewöhnlich auch, was sie da tun.

Es mag wie so oft in der Technik ein "Trade-Off" sein, hier zwischen bestmöglicher Signalqualität und Betriebssicherheit. Und schliesslich noch eine Frage der Kosten - wobei das etwa bei einem Zodiac oder ähnlich teuren Geräten freilich ziemlich lächerlich wirkt.

Unter'm Strich ziehe ich persönlich eindeutig eine galvanische Isolierung vor wegen des problemloseren Betriebes. Alle anderen Alternativen sind wesentlich umständlicher, oder mit mehr oder weniger problematischen Handicaps verbunden.
jonath
Stammgast
#13 erstellt: 22. Jun 2012, 00:52
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