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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR Interner RC oder Quarz strahlungärmer?


Autor: bob (Gast)
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Hallo,

hat jemand hier schonmal ne emv prüfung mit nem AVR hinter sich?
Theoretisch müsste doch der interne RC strahlungsärmer sein, als der
externe, oder?

Autor: bob (Gast)
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also externer quarz

Autor: Winfried (Gast)
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Ja, zumindest was die Abstrahlung durch das externe Quarzgedöns angeht.
Abstrahlung durch Flanken digitaler Signale auf den Ports sind
identisch.

Ein externer 32KHz Quarz ist allerdings auch ziemlich harmlos.

Autor: bob (Gast)
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okay, dann nehm ich für unkritische anwendungen lieber den internen RC.
Dann reduzier ich das Risiko.

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Hi

Bitte bei externem Quarz acht geben auf PCB-Layout.

- Kürzeste Verbindungen von Quarz (inkl. C's) zu uP.
- Keine fremden Leiterbahnen unter Quarzleitungen durch routen.
- Auf gute Massefläche zwischen Quarz und uP GND achten.
  (mit Vias diese Massefläche zwischen Top und Bottom  verbinden.

Hab mit diesen Massnamen immer recht guten Erfolg gehabt bei den
Prüfungen.

Gruss Andy

Autor: Nicky (Gast)
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Hallo Andreas,

wo hast du solche Prüfungen machen lassen?

Autor: Marcus (Gast)
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Hallo zusammen,
ich habe bereits mehrere CE / FCC Prüfungen mit diversen Atmels
hinter mir (Mega8515, Mega16, Mega162, Mega32, Mega64). Jedes
Design läuft mit einem externen 8MHz Quarz.

Die Prüfungen (alle Geräte im Kunststoffgehäuse!) sind völlig
ohne Probleme gelaufen. Die Geräte sind aber auch sehr sauber
designed, wichtig sind vor allem genügend Abblockkondensatoren
direkt am Chip.

Gruß, Marcus

Autor: Peter Dannegger (Gast)
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Das bischen Quarz und 2 Kondis sind überhaupt kein Problem bei der
EMV-Prüfung, immerhin liegt da ja astreiner Sinus an.

Achte mal lieber auf ordentliche Abblockung der VCC und Entkopplung der
Eingänge.

Wenn die mit der ESD-Pistole draufhalten und Dein MC stürzt regelmäßig
ab, na dann gute Nacht.
Wenn Du sowas dann verkaufst, dürften Dich die Reklamationskosten in
den Ruin treiben.


Peter

Autor: bob (Gast)
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genügend? ein 100uF reicht nicht? ich habe einseitiges layout mit
massefläche... erzeugt wird ein 38khz fernbedienungssignal anhand eines
datensignals ähnlich 1wire.

Autor: Nicky (Gast)
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Und wo lasst ihr solche Messungen nun machen?

Würd mich interessieren, also Institut oder Fa.!

Autor: bob (Gast)
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wie entkoppelst du die eingänge?

Autor: florian (Gast)
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auf untenstehndr Seite ist eine Suchmaschine für EMV - Messlabore.

http://www.we-online.de/messlabore/

lg flo

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Hi Peter
Ist mir neu, das ein "astreiner Sinus" in der Leiterbahn bleibt und
nicht abgestrahlt wird. Mir ist klar, das ein schnelles Rechtecksignal
mit seinen harmonischen Oberwellen wesendlich schwerer in den Griff zu
bekommen ist.

Vielleicht sollte man aber auch die Dinge die bei der EMV-Messung
gemacht werden müssen auseinander halten.

Das eine ist die Störaussendung des Gerätes, welche unterschieden wird
nach leitungsgebundene Störungen welche zB. über die Netzzuleitung aus
dem Gerät nach aussen gelangt und Störungen, welche durch die Luft
abgestrahlte werden. (Niemand hat es gerne, wenn wegen deines Gerätes
nur noch seltsame Geräusche aus dem Radio zu hören sind.) Es wird dabei
noch nach verschiedenen Frequenzbereichen unterschieden.

Um bei diesen Prüfung eine gute Figur zu machen gehören meine
obenganannten Empfehlungen meiner Meinung nach dazu.
Es sollten weiterhin eine möglichts langsame Logikfamilie verwendet
werden. Grundsätzlich kann man sagen, das eine grosse Stromänderung in
einer kurzen Zeit eine grosse Störstrahlung zur Folge hat.
Das "verschleifen" der schnellen Flanken kann mit Ferittperlen,
Induktivitäten, Längswiderständen und RC Gliedern erreicht werden.
Dabei darf das Nutzsignal natürlich nicht soweit verändert werden, das
es zu Problemen kommt.

Das zweite Kapitel ist die Störimunität. D.h. das Gerät darf sich nicht
von aussen stören lassen.
Bei den Tests wird dabei ziemlich brutal mit deimen Gerät umgegangen.
Es werden Hochspannungs- Impulse auf deine Netzzuleitung (wenn
vorhanden) eingekoppelt (Burst- Messung) und mit einer Pistole
statische Entladungen eines Menschen simuliert. Dabei wird auf alles
"geschossen", was vom Anwender auch von aussen zugänglich ist.
(Display, Tastatur, Stecker usw.)
(Eine einzelne Baugruppe muss diesen Test nicht bestehen, wenn sie in
einer gesamten Anlage verbaut wird. Ein Tankstellenrechner wird somit
nicht auf dem Tisch getestet, sondern eingebaut in einer Zapfsäule)

Um hier einen guten Schutz zu erreichen müssen sämtliche Schwachstellen
(Eingänge, Netzzuleitungen, Display usw.) geschützt werden. Gebräuchlich
sind hier TVS-Dioden, Varistoren, Kondensatoren, Doppeldioden gegen
Masse und VCC evt. in Verbindung mit strombegrenzenden
Längswiderständen.

Das örtliche Trennen von sensibler Elektronik und Leistungsteil auf dem
Print, die saubere Abblockung sämtlicher(!) IC's mit keramischen
Kondensatoren (10-100nF) und eine HF mässig gute Massefläche sind da in
beiden Fällen das A und O der Geschichte.
Die VCC Leitungen sollten dabei dicker ausfallen als die
Signalleitungen. Je kleiner die Induktivität der Leitungen umso besser.
Die Abblock Kondensatoren so nah wie möglich an den VCC Pins der IC's.
Das Thema lässt sich noch endlos weiterführen...

Dein Gerät wird übrigens in Kategorien eingeteilt. Eine Steuerung für
den Staubsauger wird (glücklicherweise) nicht nach der selben Norm
getestet, wie die Steuerung einer Herz- Lungenmaschine.

Bevor du dich also an eine Neuentwicklung machst, ist es sinvoll vorher
abzuklären, nach welcher Norm du dein Gerät überhaupt testen musst.

Ist bei einem Gerät noch Netzspannung im Spiel, müssen zudem (zumindest
für die CE Zertifizierung)noch die entsp. Sicherheits- Normen
(Leiterbahnabstände, Spannungsgeprüfte Bauteile usw.) eingehalten
werden.

Ich muss Dir Peter übrigens noch ein weiteres mal wiedersprechen. Dein
Gerät darf (je nach Klassifizierung) bei den Burst und ESD Messungen
sogar abstürzen. Es darf dabei nur zu keiner Gefärdung von Personen
kommen und das Gerät muss selbstständig wieder geordnet hochfahren
(Watchdog lässt grüssen)

Ich hoffe mit diesen Ausführungen ein wenig geholfen zu haben.
Wie du siehst ist das Thema sehr komplex und es ist ein grosser
Unterschied ob du ein Testaufbau im Labor oder ein serientaugliches
Gerät entwickelst.

Die Vergabe des CE- Zeichens ist übrigens jedem selbst überlassen.
Nur, falls du einmal mit dem Gerät im Feld drausen Probleme bekommst
und du die entsprechenden Prüfungen nicht nachweisen kannst, siehst du
ziemlich schlecht aus. (Hab schon von Fällen gehört, wo die Konkurrenz
ein Gerät testet und bei nichteinhaltung eine Anzeige erstattet.

Hier noch ein Link zu dem ganzen Thema:

http://www.elektroniknet.de/topics/messen&testen/f...

Gruss Andy

Autor: Peter Dannegger (Gast)
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@Andy

"Ist mir neu, das ein "astreiner Sinus" in der Leiterbahn bleibt
und
nicht abgestrahlt wird."

Habe ich auch nirgends nicht behauptet.
Es sollte nur bedeuten, daß der Sinus auf wenigen cm quasi zu
vernachlässigen ist, gegenüber dem restlichen Rechteckmüll.


"Ich muss Dir Peter übrigens noch ein weiteres mal wiedersprechen.
Dein,Gerät darf (je nach Klassifizierung) bei den Burst und ESD
Messungen sogar abstürzen."

Das ist wieder kein Widerspruch zu meinen Ausführungen.
Einen Videorekorder, der alle Nase lang abschmiert, würde ich trotz
bestandener CE-Prüfung zurückgeben.
Man sollte also die bei der CE-Prüfung ermittelten Effekte immer auch
bewerten, ob sie mit den gewünschten Produkteigenschaften noch
vereinbar sind.


"Wie du siehst ist das Thema sehr komplex"

Ist ja nichts neues für mich, ich war damals auch beim Dirks zum
EMV-Seminar, naja am meisten gebracht hat es ihm wohl selbst.
Ich war auch mal bei der EMV-Prüfung eines unserer Geräte mit dabei.


Peter

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Hi Peter

Wolle Dir nicht zu nahe treten.
Bin sicher, das Du nicht weniger Ahnung hast von der Materie als ich.

Die ganze Thematik ist einfach nicht richtig greifbar, darum werde ich
sie auch nie richtig begreiffen. (Ich spreche vor allem von de
Störaussendung) Da kannst du Berechnungen anstellen und wenn du die
fertige Printplatte in den Händen hast, stellt sich bei den ersten
Messungen heraus, das alles anders ist.
Wenn Du im Messlabor bist, musst du ein Signalkabel im Gerät um 5cm
schieben und du fängst wieder von vorne an mit der Messreihe.
Manchmal ist es gut, wenn Du die Masse der Leiterplatte mit der
Gehäusemasse verbindest und manchmal erzeugst du damit nur Ärger.
(Thema sternpunktförmige Masseverbindung)
Dasselbe beim Anbinden des Schirmgeflecht's im Kabel an die Masse.
Muss dies num beidseitig geschehen oder nicht.

Da hilft zum Teil nur ausprobieren und messen.

Im Internet gibts ein paar günstige und einfache Tricks, um mit einem
Oszi und einer Leiterschlaufe einem potentiellen Störer auf die
Schliche zu kommen.

Auch der "Absturztest" mit dem eigenen Handy lässt erahnen, was bei
den Prüfungen so auf dich zu kommt.

Hier übrigens noch ein Buch, das mir sehr weitergeholfen hat:

http://www.terrashop.de/77235499/artikel.php?r=rc_list

Gruss Andy

Autor: Peter Dannegger (Gast)
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"Auch der "Absturztest" mit dem eigenen Handy lässt erahnen, was bei
den Prüfungen so auf dich zu kommt."


Auch ne sehr wirksame Prüfmethode:

Eine möglichst billige Thyristor gesteuerte Bohrmaschine im
Kunststoffgehäuse daneben halten bzw. in die gleiche Steckdose.

Die strahlt auch wie Sau.


Peter

Autor: Winfried (Gast)
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Ein Piezo-Zünder für Gasöfen ist auch nicht schlecht. Daraus haben wir
uns damals im Labor eine Funken-Pistole gebaut, mit der wir auf die
Geräte geschossen haben. Wir haben einiges basteln müssen, bis das ohne
Absturz funktionierte. Unsere Telefone im Büro haben wir immer zum
Absturz gebracht, wenn wir ein 20x20cm großes Stück
Leiterplattenmaterial darunter gelegt haben, worauf wir dann geschossen
haben.

Für die Abstrahlung funktionieren ganz gut die
Breitband-Elektrosmogmessgeräte, z.B. von Gigahertz-Solutions oder
Aaronia. Man weiß zwar nicht, in welchem Frequenzbereich was abstrahlt,
aber zumindest, dass was abstrahlt und Pi mal Daumen in etwa mit welcher
Stärke.

Und dann noch ein Scanner-Empfänger (z.B. Stabo) und eine kleine
Kabine, die Elektrosmog-Dicht ist, und man kann schon eine Menge vor
der eigentlichen EMV-Prüfung erledigen.

Für kleine Geräte tut es auch mal eine Mikrowelle, wo man sein Gerät
zum Testen mit dem Messgerät reinlegt - die ist HF-dicht, so dass man
wirklich nur die Abstrahlung des Gerätes und nicht alles mögliche
misst, was in der Luft ist.

Alles natürlich sehr unprofessionell aber nützlich für alle, die auch
ohne teuren Gerätepark mal eine Ahnung davon bekommen wollen, worum es
bei EMV geht.

Autor: Μαtthias W. (matthias) Benutzerseite
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Hi

die Mikrowelle aber bitte nur als "EMV-Kabine" nutzen und nicht
eingeschaltet für Einstrahlungstest mißbrauchen :-)

Matthias

Autor: Bob (Gast)
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Hey das ist ja ein supi tipp...funkenpistole selber bauen. wie bringst
du den gegenpol zur erde? kabel oder mensch?

Autor: Winfried (Gast)
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Wenn das Gehäuse aus Metall ist, reicht meist, den Gegenpol irgendwo
aufs Gehäuse zu klemmen. Wenn das Gerät mit Erde verbunden, ist
natürlich auch sinnvoll, die Pistole am Erdungspunkt des Gerätes
anzuschließen.


Bei Gehäuse aus Plastik ist die oben genannten Methode ganz wirksam
gewesen: 20x20cm leitende Platte, die unter das Gehäuse gelegt wird.
Gegenpol an die Platte angklemmen und an verschiedenen Punkten auf die
Platte schießen. Die Platte wirkt als kapazitive Kopplung zum Gerät.
Natürlich sollte man auch mal die Platinenmasse als Gegenpol verwenden
und dann man schauen, ob man irgendwo am Gehäuse einen
Funkendurchschlag hinbekommt.

Mensch als Gegenpol - das macht man nur einmal. Dann hat man gelernt,
dass hohe Spannungen sehr unangenehm sind.

Fällt mir da auch noch ein: Ein modifizierter Elektroschocker ist
natürlich auch ein feines Werkzeug für EMV-Tests.

Autor: Netbird (Gast)
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Hallo,

Dass HF (-Impulse) manchmal seltsame Wege gehen, wusste ich, aber hier
habe ich durch Euren Austausch viele neue Anregungen mitgenommen.

Danke an alle Mitwirkenden ...

Harald

Autor: andi (Gast)
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Was ist eigentlich, wenn ich mit meinem Schnurlosen Telefon (DECT) in
der Mikrowelle dauerhaft Empfang habe? Habs an 2 Geräten getestet, da
gings.

Autor: Bob (Gast)
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dann würde ich mir mal gedanken über die mikrowelle machen!? glaub ich.
es gibt beim großen C für kleines geld ein meßgerät dafür

Autor: MartinK (Gast)
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@Andi

Das ist völlig normal. Das Sichtfenster eines Mikrowellengerätes
schwächt die Strahlung nur, bis diese für den Menschen ungefährlich
ist.
Selbst wenn ich ein schnurloses Telefon in einen geschlossenen
Kochtopf tue, funktioniert der Empfang immer noch.

MartinK

Autor: Winfried (Gast)
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Eine Mikrowelle sollte völlig abschirmen, ebenso ein geeigneter
Kochtopf. Zumindest bei diesen Leistungen sollte keine Feldstärke mehr
da sein, wo man noch was empfängt.

Jedoch: HF zieht durch jede noch so kleine Ritze, besonders bei den
Frequenzen. Bei unserer Mikrowelle reicht schon, wenn ich etwas an der
Tür ziehe, obwohl die noch fest eingerastet ist. Ein kleinster Schlitz
von vielleicht 0.1mm und schon ist es vorbei.

Praktisch habe ich das zumindest schon in die andere Richtung getestet.
Das Aaronia HF-Messgerät ist recht empfindlich und wir haben auch DECT
in der Nähe. Wenn das Gerät in der Mikrowelle liegt, ist absolute
Funkstille, es empfängt nichts mehr.

Wenn die Mikrowelle jedoch läuft, kann man mit dem Messgerät sehr gut
sehen, dass da noch ganz schön was raus kommt. Man muss hier aber
sehen, dass da sehr hohe HF-Leistung da ist und das Messgerät
demgegenüber sehr empfindlich ist. Im Umkreis von 3-5 Meter kann ich da
gut was messen, was wesentlich über dem liegt, was sonst so vorhanden
ist durch Handy, DECT und Co.

Autor: Winfried (Gast)
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Hab gerade mit Elektroschocker experimentiert. Geht sehr gut. Hatte
einen Tiny12, der alle 10ms einen Taster überprüft. Abgeschlossen war
dieser Pin mit einem 10K Pull-Down. Der Elektroschocker war in 20 cm
Entfernung noch in der Lage, das Gerät zu "schalten". Die
Funkenstrecke des Elektroschockers von etwa 2cm in der Nähe der
Schaltung reicht dafür also schon aus.

Autor: bob (Gast)
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Krass, hast de mal experimentiert ob de das mit nem kleinerem widerstand
oder nem kleinen kondensator in den griff kriegst?

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Oder einfach mal ne Entprellsoftware nehmen.


Peter

Autor: Stephan (Gast)
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..."Die VCC Leitungen sollten dabei dicker ausfallen als die
Signalleitungen. Je kleiner die Induktivität der Leitungen umso
besser."

Stimmt nicht immer; gelegentlich ist auch die Induktivität erwünscht,
eben um Flankensteilheiten etwas abzuschleifen. Am Empfängerpin ist
dann die Induktivität wieder unerwünscht, so dass der
Abblock-Kondensator wieder gut angebunden werden sollte.

Stephan.

Autor: Winfried (Gast)
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@bob: Ich denke ein Kondensator würde helfen oder eben ordentliche
Entprellsoftware. Hab dann letzteres gemacht.

Den Elektroschockertest kann ich jedenfalls empfehlen, gerade wenn eine
Schaltung später in rauherer Umgebung funktionieren soll, z.B. im Auto.
Auch Geräte, die oft bedient werden, stürzen gerne mal durch
elektrostatische Überschläge ab. Vor vielen Jahren hatten wir einen
ersten Prototypen einer Zugangsanlage bei einem Testkunden. Das Teil
stürzte regelmäßig ab. Schuld war dort der Teppich, der sich immer
fürchterlich aufgeladen hatte.

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