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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Oszilloskop - Lüfter leiser bekommen?


Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Hallo zusammen,

ich habe hier ein recht schönes Oszilloskop von HP (Modell 54200A), mit 
dem ich, bis auf eine Ausnahme, sehr zufrieden bin. Die erwähnte 
Ausnahme ist das laute Arbeitsgeräusch, dass durch den Lüfter verursacht 
wird.

Da Scope und damit auch Lüfter schon etwas älter sind, habe ich mir 
einen neuen Lüfter gekauft. Die Verbesserung ist gewaltig, aber richtig 
zufrieden bin ich noch nicht. Es wäre schön, wenn ich den Lüfter etwas 
drosseln könnte. Dazu müsste aber eine Temperaturüberwachung her.

Meine Frage an Euch lautet deshalb:

Welches sind die kritischen Bauteile im Oszilloskop, die gekühlt werden 
müssen? Ist dies hauptsächlich messtechnisch veranlasst (->Genauigkeit) 
oder geht es um den Bauteilschutz? Wo muss ich meine(n) Temperaturfühler 
anbringen?


Ich habe ein Bild angehängt, auf dem das Oszilloskop zu sehen ist. Die 
Platine links befindet sich in einem Schubsystem, unter ihr befinden 
sich noch zwei weitere. Die Sichtbare ist die Spannungsversorgung, die 
unter ihr liegenden (nicht sichtbaren) sind die Systemplatine 
(Prozessor, Speicher etc.) sowie der Analogteil. Der Lüfter befindet 
sich unten rechts.

Grüße
Steffen

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Keiner eine Idee?

Mir fiele spontan der Quarzoszillator ein (-> messtechnischer Grund) 
sowie das Netzteil (Bauteilschutz).

Aber was ist mit den restlichen Baugruppen? Wie sieht es mit dem 
Analogpfad aus? Und was ist eigentlich mit dem eingebauten Monitor? Der 
sitzt immerhin direkt gegenüber des Lüfters. Muss der auch gekühlt 
werden?

Oder kann man die Frage nicht allgemein beantworten?

Grüße
Steffen

Autor: Olaf (Gast)
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Ich wuesste keinen Grund warum in einem Oszi ein bestimmtes Teil
gekuehlt werden sollte. Ausser vielleicht es gaebe einen dicken Transi 
auf Kuehlkoerper im Netzteil.
Es geht also wohl eher um eine allgemeien Abfuehrung der Leistung von 
ueberrall. Ich wuerde daher den Temperaturfuehler an die groesste 
thermische Masse schrauben.

Der Analogelektronik ist die Temperatur innerhalb bestimmter Grenzen 
sicherlich egal. Eine geregelte Temperatur koennte sogar die Offsetdrift 
verbessern. Allerdings kann es dir passieren das du durch die Aenderung 
die Grundtemperatur im Oszi auf einen anderen Wert bringst und du das 
Geraet danach einmal komplett neu kalibrieren musst. Jedenfalls wuerde 
ich das nach dem Umbau mal pruefen.

Olaf

Autor: Gast (Gast)
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Mein spontaner Rat: Lass die Finger weg! Die Entwickler waren nicht
dümmer als du, mit dem Lärm muss man halt leben (vorher probieren!).
Schon das Auswechseln des Lüfters gegen ein nicht gleichwertiges
Exemplar kann im nächsten Sommer viel Arbeit bringen.

Autor: Tobias (Gast)
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Ein Möglichkeit wäre vielleicht das Oszi ersteinmal ein paar Stunden mit 
dem alten Lüfter und geschlossenem Gehäuse laufen zu lassen. Am besten 
auch in einer sommerlichen Umgebung. Und dann das Gehäuse aufschrauben 
und an den Kühlkörper etc. mal die Temperatur messen. Davon würde ich 
die höchste auswählen und dort meinen Temperatursensor anschließen und 
auf diese Temperatur bzw. vielleicht zur Sicherheit eine geringfügig 
niedrigere würde ich den Lüfter regeln.
Eine weitere Möglichkeit wäre natürlich auch die passiven Kühlkörper der 
heißesten Bauelemente zu vergrößern / verbessern.

Gruß Tobias

Autor: Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)
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Schwer zu sagen. Auf dem Bild sieht man eh nur Netzteile und 
Hühnerfutter. Die richtig heißen Teile bei heutigen DSOs sind die Asics 
mit den DAC, die FPGAs für Zähler&Trigger und die sauschnellen Speicher. 
Davon ist bei dir erstmal nichts zu sehen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Das ist bei den HP54xxx etwas schwierig. Das Gerät ist aber eh aus der 
Gewährleistung, also lassne wir den Punkt mal hier weg das derartige 
Eingriffe die Garantie erlöschen lassen ,-)

Wenn Du das Scope mit einem anderen Lüfter (leiser und weniger 
Luftdurchsatz) ausstattest, muß Dir bewußt sein: Die MTBF reduziert 
sich.

Ich vermute wohl richtig: Du nutzt das Scope nur privat? Wenn ja, mußt 
Du selber entscheiden ob Du ruhigere Stunden haben willst und dafür mit 
früherem Ausfall leben kannst.
Wenn ja, dann nimm einfach den leisten Lüfter den Du kriegen kannst, und 
reduziere dessen Drehzahl.

Wenn nein: Folge dem Rat der anderen, lass alles unverändert  und nimm 
den Lärm in Kauf.



Andrew

Autor: Frankl (Gast)
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Nimm doch eine Temperaturgeregelten-Lüfter.

Autor: Thorsten Eggert (eggert)
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Ein neuer, hochwertiger Lüfter hat mit Sicherheit eine höhere 
Lüftungsleistung als ein ein alter, evtl. minderwertiger Lüfter, bei 
geringerer Lärmentwicklung. Lüfterlärm heisst immer das Energie verloren 
geht! Von daher stimmt es natürlich nicht per se, das ein neuer Lüfter 
das Gerät irgendwie verschlechtert, oder die Lebenserwartung verringert. 
Vermutlich ist bei guter Lüfterwahl das Gegenteil der Fall.


Thorsten

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Manchmal setzten die Entwickler aus Preformance Gründen einzelne 
Bauteile hart an deren thermische Leistungsgrenze ein. Diese sind dann 
auf einen Mindestluftstrom zur Wärmeabfuhr angewiesen.

Da diese Bauteile aber selbst u.U. nur sehr wenig zur Geammtabwärme 
beitragen ist eine summarische Temperaturmessung in der Abluft eine 
riskante Strategie: Das Netzteil ist noch kalt, während du an 1-2 
Hotspots schon Kernschmelze hast.

Wenn du nicht sicher bist, ob so ein Fall vorliegt, lass es bleiben.

Autor: Gast (Gast)
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Beim 54645 ist der 12V Lüfter schon auf konstant 8V gedrosselt. Zunächst 
habe ich die Befestigungsschrauben durch Kabelbinder ersetzt und in die 
aufgebohrten Befestigungslöcher am Lüfter Gummidurchführungen 
eingesetzt, um die Vibrationen zum Gehäuse zu dämpfen.
Jetzt werde ich noch einen neuen Lüfter einbauen, der durch 
"Magnetlager" besonders leise sein soll.

Die Vibrationen des Gehäuses nerven am meisten, das Rauschen der Luft 
mußt Du hinnehmen. Ein Punkt wäre auch noch der Nachhall in Deinem 
Zimmer. Bei kahlem Fußboden und glatten Wänden hört man die Fliegen 
husten. Hier kann man auch einiges an Störgeräuschen reduzieren.

Autor: Olaf (Gast)
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> Jetzt werde ich noch einen neuen Lüfter einbauen, der durch
> "Magnetlager" besonders leise sein soll.

Habe ich in meinem PC. Daher sei angemerkt das diese Luefter bei
geringstmoeglichen Luftdurchsatz lauter sind als herkoemmliche
Luefter weil ihre einstellbare Mindestdrehzahl hoeher ist.
Vermutlich weil das Magnetlager Probleme bei zu geringer Drehzahl
hat.

Bei hoeherer Drehzahl sind sie aber fuehlbar leiser als andere
Luefter, oder vielleicht eher genauso laut aber irgendwie
angenehmer.

Olaf

Autor: Thorsten Eggert (eggert)
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Zumindest das Rauschen der Lüft an den Lüfterflügeln ist bei 
hochwertigen Lüftern deutlich geringer. Von daher muss man das nur zu 
einem gewissen Grad hinnehmen... Und das dürfte auch das Hauptrauschen 
sein, klar auf null kriegt mans nicht.

Autor: Erik D. (dareal)
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Ich besitze selbst ein HP 54645D ... der Lüfter ist "erträglich" im 
Vergleich zum LeCroy Wavejet ;)

Habe mal bei meinem alten HP 54601B versucht den Lüfter leiser zu 
bekommen ... das Hauptproblem des Lüfters ist der Körperschall, der 
durch das Plastikgehäuse sehr gut wiedergegeben wird. Von daher wäre 
eine Entkopplung sehr sinnvoll. Hatte mal testweise einen papst 
eingebaut, dieser war vom Luftgeräusch her leiser, der Körperschall war 
aber annähern gleichgeblieben.

Autor: Karel Marsalek (marsalek)
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Schaue nach leisen Lüftern bei PC- und Overclocking Freaks. Etwas wie 
Papst-Lüfter könnte Dir helfen:
http://www.ichbinleise.de/Luefter/Papst:::27_55.html
http://www.ebmpapst.com/de/

Karel

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Danke für Eure Antworten.

Der alte Lüfter war recht hochwertig (Papst-Lüfter), aber nach 
geschätzten 20 Jahren ohrenbetäubend laut. Der neue Lüfter ist 
beträchtlich leiser. Ich habe mich relativ lange damit beschäftigt. 
Die Fördermenge ist zwar um 20% geringer, aber dafür werde ich an der 
Gehäuseseite, an der die Luft wieder austritt (links im Bild des 1. 
Postings) zwei kleine Lüfter zuschalten. Mir ist klar, dass man die 
Luftströme nicht addieren kann, aber die fehlenden 20% sollten damit 
wieder wett gemacht werden. Einen Schallentkoppler aus Silikon habe ich 
ebenfalls mitgekauft.

Es geht jetzt noch darum, die restlichen 20-30% Potential mit einer 
Temperaturregelung rauszuholen!

Also wenn ich Dich, Michael X., richtig verstanden habe, liegt neben dem 
Netzteil der größte Kühlbedarf vermutlich im Digitalteil (DAC, DSP und 
Speicher).

Im Anhang das vermutete Prozessorboard...

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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...hier vermutlich das DAC- und Speicher-Board...

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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...und zu guter letzt der Analogteil (es sind doch drei statt der zuerst 
erwähnten zwei weiteren Platinen).

Wie man sehen kann, ist nirgends ein Kühlkörper verbaut. Am Kühlkörper 
des Netzteils ist übrigens ein Temperatursensor angebracht (siehe Bild 
im ersten Posting).

Steffen

Autor: Erik D. (dareal)
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Die Frage ist auch:
Erreicht man in der Praxis überhaupt die angegebene Leistungsaufnahme?

Mein HP 54601B war mit max. 220VA angegeben ... mehr als 50W konnte ich 
dem Gerät aber beim besten Willen nicht abzwingen, selbst mit 
Zusatzmodul.

Von daher wird die Kühlleistung generell im Hobbybereich nicht benötigt.
Die angegeben Arbeitstemperaturbereich beim 54601B ist z.B. "bis +55°C", 
man hat vllt. mal im heißen Sommer max. 30°C, aber generell ne 
Temperatur von 20-25°C, d.h. die Kühlung ist oversized für diesen 
Einsatz.

Beim 54645D ist die Leistungsaufnahme laut Handbuch z.B. nur noch "~90W" 
bei ner max. Arbeitstemperatur von +55°C.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Der Unterschied zwischen VA und W macht es halt ,-)

Diese Geräte haben allesamt Schaltnetzteile.
Nur die Watt-Angabe ist relevant für die Wärmeentwicklung.

Autor: Johnny (Gast)
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Vielleicht hilft es noch, freie Stellen im Inneren des Gehäuses mit 
Schalldämmatten auszukleiden, damit der Schall nicht noch unnötig in 
alle Richtungen reflektiert wird.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Ich würde mir die beiden DACs (grosse Quadrate) sowie den Vorverstärker 
unter der Blechabdeckung anschauen, aber bei 50MHz Analog BW sollte 
insbesondere durch die grosse Blechkühlfläche da auch nichts gross 
passieren.

Die beiden grossen 2W Widerstände liegen ja auch schön am Rand.

Der Rest sieht für mich auf den ersten Blick eher harmlos aus.

Einfach den OSzi mit der Ansaugöffnung vor den Heizkörper setzten und 
dann nach einer 1h schnell aufmachen und nachschauen...

Eventuell zwei kleine langsamlaufende Minilüfter vor die Platinen/Hot 
Spots setzten und dafür dann den Hauptlüfter etwas drosseln, gibt auch 
eine besseren Kühlung.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Kupfer Michi wrote:
> Ich würde mir die beiden DACs (grosse Quadrate) sowie den Vorverstärker
> unter der Blechabdeckung anschauen, aber bei 50MHz Analog BW sollte
> insbesondere durch die grosse Blechkühlfläche da auch nichts gross
> passieren.

Eben die sind bei Geräten dieses Baujahres und Entwoicklung eher 
kritisch.
Ein Temperaturfühler dort klärt aber schnell, ob man sich Gedanken 
nmachen muß oder eher nicht.

>
> Die beiden grossen 2W Widerstände liegen ja auch schön am Rand.
>

und sind keine Widerstände, sondern Induktivitäten.

> Der Rest sieht für mich auf den ersten Blick eher harmlos aus.



>
> Einfach den OSzi mit der Ansaugöffnung vor den Heizkörper setzten und
> dann nach einer 1h schnell aufmachen und nachschauen...

Oder einfach ein simples Thermometer mit Fernfühler ins Gerät hängen ;-)

Präzision ist nicht so relevant, denn ob es 47 oder 50 Grad werden...


>
> Eventuell zwei kleine langsamlaufende Minilüfter vor die Platinen/Hot
> Spots setzten und dafür dann den Hauptlüfter etwas drosseln, gibt auch
> eine besseren Kühlung.

Leider sind das auch wieder 2 zusätzliche Lärmquellen. Aber Du hast 
schon recht, man muß experimentieren.

Andrew

Autor: Mensch_Z (Gast)
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...schalte den Luefter nur ein wenn die Innentemp. einen gewissen 
Temperaturwert erreicht. Das heisst der Luefter ist 98% der Zeit aus !

Gute ruhige Nerven behalten ;-)

Mein Oszi und mein PC haben gar keinen Luefter...
...brauchen sie ganz einfach nicht !

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Auf der Prozessorkarte sitzt ein alter Bekannter, schon lange nicht mehr 
gesehen: 68B09E.
Hach, war das schön, damals.

(Für Jungspunde: Das war einer der leistungsfähigsten und am 
elegantesten zu programmierenden 8-Bit-Prozessoren überhaupt. Auf dem 
hat Assembler noch Spaß gemacht.)

Autor: Gast (Gast)
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Beim 54645 ist sogar ein 68000 drin. Das hat noch viel mehr Spaß gemacht 
:-)

Autor: Oszi40 (Gast)
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Wenn ich auch noch etwas Senf hinzufügen darf: Leise Lüfter und mehr 
Luftdurchsatz sind zwei ganz verschiedene Wünsche.

Lüfter mit großem Durchmesser sind meist etwas leiser.

Autor: Mensch_Z (Gast)
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wenn der Lueftermotor stoert (schwacher akustischer Nerv) dann stelle 
ihn doch in den Keller ,auf die Buhne ,vor das Fenster und fuehre ein 
Belueftungsrohr direkt an dein Geraet heran...besser geht es nicht.

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Vielen Dank für Eure Tipps!

Autor: scope (Gast)
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Habe jetzt nich alles durchgelesen,
stehe aber vor ähnlichem Problem.

Habe ein Tektronix Typ: TDS3054.

Dort ist der Lüfer auch extrem laut und nervtötend.

Wollte jetzt mit der Kalibrierung besagten Lüfter tauschen lassen.
Will die Firma jetzt nicht erwähnen, aber es ist gleich wie vorher.

Muss wohl doch selbst Hand an legen.

Hat jemand schon Erfahrung mit dem Gerät,
Lüfter Vorschlag?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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scope schrieb:
> Habe jetzt nich alles durchgelesen,
> stehe aber vor ähnlichem Problem.

Krass.

>
> Habe ein Tektronix Typ: TDS3054.
>
> Dort ist der Lüfer auch extrem laut und nervtötend.

so is dass.

>
> Wollte jetzt mit der Kalibrierung besagten Lüfter tauschen lassen.
> Will die Firma jetzt nicht erwähnen, aber es ist gleich wie vorher.


Das isses: Lüftertausch mit Kalibrierung. Was es nicht alles so gibt 
(oder eben nicht, wie bei Dir).

>
> Muss wohl doch selbst Hand an legen.
>
> Hat jemand schon Erfahrung mit dem Gerät,
> Lüfter Vorschlag?

Yo, nimm Pabst Lüfter oder Super silencer (PC Shops haben letztere).

Nimmste dat Original mit hin, nimmste Mass, fertich.

Autor: rest (Gast)
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scope schrieb:
> Hat jemand schon Erfahrung mit dem Gerät,
> Lüfter Vorschlag?

Es gibt nichts besseres (Diskussionslos):

http://www.arctic.ac/de/p/cooling/gehaeuseluefter/...

Autor: Erich (Gast)
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@Rufus

>Auf der Prozessorkarte sitzt ein alter Bekannter, schon lange nicht mehr
>gesehen: 68B09E.
>Hach, war das schön, damals.
>(Für Jungspunde: Das war einer der leistungsfähigsten und am
>elegantesten zu programmierenden 8-Bit-Prozessoren überhaupt.
>Auf dem hat Assembler noch Spaß gemacht.)

Das halte ich für ein Gerücht.
Mit so einem Gurken 6909 durfte ich auchmal rumtun, ca. im Jahr 1986.
Gleich zwei Akkumulatoren im uC, welche ein Fortschritt, toll.
Diese beiden Akkus A und B, die konnte man sogar multiplizieren.
Aber addieren, das ging nicht !
Jaja, Rufus, den einen Wert auf den Stack tun und dann den 2. Akku mit 
dem Stackwert addieren, den Workaround lernte ich dann auch kennen.
Ich habe dann den "Hi-Tech" Prozessor im Nachfolgegerät durch einen Z80 
ersetzt.
Im Gegensatz zum kurze Zeit später abgekündigten 6809 kann man den Z80, 
wenn man will, bis heute kaufen. Und einen brauchbaren C-Compiler gabs 
für Z80 auch schon.

Autor: Ehrlich, (Gast)
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mich nervt der Labor- Lärm langsam auch: Neue Arb. Generator , bestes 
Fabrikat, ist zwar mini, aber rödelt da rum, dass man froh ist, wenn 
Feierabend ist....

Autor: Motoroller (Gast)
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@Erich

Anstatt zu meckern hättest Du auch einen 68HC11 ff. oder gleich einen 
68008 nehmen können. Aber Z80? Igitt!

Autor: Erich (Gast)
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Ja, gut, über 68008 oder besser den normalen 68000 hätte man nachdenken 
können damals.
Aber 6809 und vermutlich auch 68HC11, das ist doch nur ein Fall für die 
neue Ausgabe von http://www.amazon.de/gp/product/images/3404604725

Autor: Ralf K. (euleken)
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Tach zusammen,

vorweg: Uralter Fred - ich weiss! Trotzalledem habe ich selbiges Problem 
mit einem sehr lauten Lüfter in einem DSO Typ Gould 4074. Hatte das 
Dingens günstig erworben. Netzschalter war defekt und Batterie platt 
(das Übliche halt).
Nach erstmaligem Öffnen des Gerätes staunte ich nicht schlecht über den 
Staub und die vielen Insektengebeine da drinnen. Nach der Reinigung, 
Reparatur und erstmaligem Einschalten pfiff eine ordentliche Brise durch 
die Bude. Das äussere Gitter am Lüfter dient nicht nur als 
Berührungsschutz, wichtiger dem Schutz vor Haustieren und Kleinnagern, 
da Umliegendes gern angesaugt wird.
Verbaut ist ein massiver ebm papst mit 12Vdc, 120*38mm, knapp 170m3/h. 
Spannung am Lüfter ist 13,7V, also wird er noch was mehr schaufeln und 
noch mehr Krach machen als angegeben. Achja, angegeben ist der Lüfter 
mit 42dBa...

Ich frage mich ernsthaft, ob diese Luftdurchsatzmenge wirklich von Nöten 
ist. Hat jemand Erfahrung mit dem Gould4074? Jemand schon einen 
Umbau/Austausch des Lüfters gewagt?

Grüssle
Ralf

(Und ich dachte, mein Tek 2221A wäre laut...)

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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> Ich frage mich ernsthaft, ob diese Luftdurchsatzmenge wirklich von Nöten
> ist.

Ist sie nicht (unbedingt). Ich habe das gleiche Lärmproblem mit meinem 
LeCroy Wavejet. Ich war nicht der erste Kunde, welcher den Jungs damit 
in den Ohren lag. Die Erklärung war, dass der Wavejet (eigentlich ein 
Iwatsu Gerät) von den Japanern auf eine astronimische MTBF ausgelegt 
worden war. Und diese ist nur mit dem Dauer-Orkan im Gerät erreichbar. 
Wenn Dir statt 500000h MTBF auch 50000h ausreichen ;-) dann get es auch 
mit viel weniger Luft. Der Hersteller aber will auch bei 24/7-Betrieb 
bei 45° keine Ausfälle riskieren.

Autor: Ralf K. (euleken)
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Ausser Frage - rein theoretisch betrachtet. Doch wenn da nur 1 Teil 
wegen "Luftmangel" abdankt (weil genau nur dieses 1 Teil zu heiss werden 
kann und deshalb der Lüfter so dimensioniert wurde), ist die MTBF gegen 
Null gesenkt.
Doch auch der Gedanke, dass bei dem Bau oder der Planung der Geräte 
zufällig ein Restposten feiner Lüfter günstig zu erwerben war, ist auch 
nicht abwegig. ;-)

Deshalb meine Frage, ob jemand schon den Lüfter eines Gould 4074 
getauscht hat und gute oder schlechte Erfahrung damit hatte.

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