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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik EMV-Probleme bei RS-485 (75ALS176-Transceiver)


Autor: roffez (Gast)
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Hi EMV-Profis,

ich möchte über ein Cat-5-Kabel zwei RS-485-Signale übertragen (einmal 
ca. 250kBit/s (Steuerung), das andere mit >10MBit/s (SPDIF-Audio)). 
Verwende ich Standard-Transceiver (75176), funktioniert alles wie 
gewünscht. Nehm ich stattdessen 75ALS176, stört der Steuerbus den 
Audiobus ziemlich massiv (dauerndes Knacken -> Fehler im SPDIF 
Datenstrom). Bei ausgeschaltetem Steuerbus ist alles ok.
Da ich irgendwann auch HD-Audio übertragen möchte, brauche ich aber die 
Bandbreite, die mir ein ALS liefert.

Ich vermute, dass die Flanken bei der ALS-Logik viel zu steil sind und 
deshalb übersprechen. Daher möchte ich Chip-Ferrite in die 
Datenleitungen einfügen, weiss aber nicht welche. Wie sollte ich diese 
dimensionieren? Vielleicht sonst noch Alternative und Ideen?

Schonmal vielen Dank für Tipps!

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Füge einfach Widerstände ein, 22 Ohm mal so als Test. Der Transceiver 
selbst sollte auch gut entstört werden, direkt am IC 100nF und 10nF 
parallel als Blockkondensatoren vorsehen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  roffez (Gast)

>gewünscht. Nehm ich stattdessen 75ALS176, stört der Steuerbus den
>Audiobus ziemlich massiv (dauerndes Knacken -> Fehler im SPDIF
>Datenstrom). Bei ausgeschaltetem Steuerbus ist alles ok.

>Ich vermute, dass die Flanken bei der ALS-Logik viel zu steil sind und
>deshalb übersprechen.

Jain. FastEthernet arbeitet mit 125 Mbit/s und somit erheblich steileren 
Flanken und es geht auch, offiziell bis 180m.

Hast du auch die verdrillten Päärchen richtig angeschlossen? Also immer 
ein verdrilltes Päärchen für einen Kanal, A und B am Trnaceiver.
Ist die Stromversorgung am Sender un Empfänger sauber mit Kondensatoren 
entkopplet?
Gibt es eine Masseverbindung? RS485 ist im allegemeinen NICHT massefrei!

> Daher möchte ich Chip-Ferrite in die
>Datenleitungen einfügen, weiss aber nicht welche.

Lass das, das Problem liegt wo anders.

MFG
Falk

Autor: roffez (Gast)
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Ich dachte Fast Ethernet arbeitet mit einer anderen Codierung (mehrere 
Signalpegel) und weniger "voltage swing".

Anyway:

Verdrillte Pärchen sind korrekt angeschlossen, Stromversorgung Sender 
und Empfänger ist auf gleichem Potential (es gibt nur 1 zentrale 
Versorgung die über ein weiteres freien Adernpaar übertragen wird). An 
allen Transceivern hängen direkt 100nF Abblockkondensatoren (SMD 0603), 
PCB ist doppelseitig (top fill=VCC, bottom fill = GND), Layout sollte 
stimmig sein.

Wie gesagt: 50m Übertragungsstrecke sind mit 75176 kein Problem, aber 
sobald ich ALS nehm, funktioniert der Parallelbetrieb beider Busse schon 
bei 1m Kabellänge nicht mehr richtig (1 Bus alleine geht immer)

Die Flanken-Timings lt. TI-Datenblättern zum Vergleich
("Differential output transition time"):
SN75176A = 65ns
SN75LBC176 = 12ns
SN75ALS176 = 8ns

Da liegen schon Welten dazwischen...jetzt muss ich mir mal ein 
breitbandiges Oszi ausleihen und schauen wie grausam die Ueberschwinger 
aussehen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  roffez (Gast)

>sobald ich ALS nehm, funktioniert der Parallelbetrieb beider Busse schon
>bei 1m Kabellänge nicht mehr richtig (1 Bus alleine geht immer)

Dann liegt es erst recht nicht an einem Übersprechen im Kabel.

ALS ist Old School "Advanced Low Power Schottky". Naja, vor 20 Jahren 
war das mal Advanced. Nimm einen aktuellen Trnaceiver, MAx485 & Co. Die 
brauchen we niger Strom und, was entscheidend ist, verursachen 
wesentlich weniger Stromspitzen beim Umschalten.

>Da liegen schon Welten dazwischen...jetzt muss ich mir mal ein

Sicher, aber wenn es bei 1m Kabel schon nicht geht liegt das Problem 
woanders. Sagte ich schon mehrmals.

Pack mal 47uF als Elko oder Tantal dicht an die Tranceiver. Und prüfe 
deine Platine sowie Verkabelung. Kalte Lötstellen, offene Pins etc.

MFG
Falk

Autor: Ohh (Gast)
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47uF, eher 100nF. Und die Masse sollte auch auf dem Kabel dabei sein

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Ohh (Gast)

>47uF, eher 100nF.

Wer lesen kann . . .
Die 100nF hat er schon dran.

>Und die Masse sollte auch auf dem Kabel dabei sein

Dito.

Autor: roffez (Gast)
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@ Falk : Du bist der Held - war eine kalte Lötstelle die mir alles 
versaut hat.

Beste Grüsse
Rolf

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