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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ferrite zur Entkopplung der Versorgungsspannung


Autor: ferdinand (Gast)
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hey...
möchte für die Entkopplung der Versorgungsspannung (AVDD,DVDD) 
SMD-Ferrite verwenden.
was muss man dabei beachten und wie weiß man welche Ferrite man braucht?
würde mich über Info freuen =)
lg ferdinand

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Was willst du denn filtern?

Im Bereich 10...1000MHz verwendest du am besten Soft-Ferrite, die 
überwiedend durch ohmsche Verluste filtern. z.B. die BLM21-Serie von 
Murata:

http://www.murata.com/products/emc/selection_guide...

Kai

Autor: ferdinand (Gast)
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also es geht darum die Störungen von digitalen Signalen von dem Analog- 
Teil (Audioausgang + Verstärker ) fern zu halten.
also will ich eigentlich alles zwischen 20Hz und 18kHz.

lg

Autor: ?? (Gast)
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Da muss was anderes her, keine Ferrite

Autor: Matthias W. (fralla)
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LC?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>also es geht darum die Störungen von digitalen Signalen von dem Analog-
>Teil (Audioausgang + Verstärker ) fern zu halten.
>also will ich eigentlich alles zwischen 20Hz und 18kHz.

Dafür nimmt man gerne RC-Glieder, z.B. 100 Ohm + 100µF. Das hängt aber 
ganz von der konkreten Anwendung ab. Da müßte ich deine Schaltung sehen, 
um dir was Konkretes empfehlen zu können...

Kai

Autor: ferdinand (Gast)
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ok dankeschön =)

Autor: ferdinand (Gast)
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gibt es vll eine Internetseite oder so wo es gute Infos darüber gibt??
lg

Autor: Michael Lenz (hochbett)
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Hallo Ferdinand,

> also es geht darum die Störungen von digitalen Signalen von dem Analog-
> Teil (Audioausgang + Verstärker ) fern zu halten.
> also will ich eigentlich alles zwischen 20Hz und 18kHz.

die Ferritperlen sind letztlich so etwas wie eine Spule mit starken 
Ummagnetisierungsverlusten (evtl. auch Wirbelstromverluste) bei hohen 
Frequenzen. Sie sind ab etwa 10 MHz sinnvoll. Theoretisch können Dich 
auch 10MHz stören, sofern sie im Analogteil runtergemischt werden. Ich 
glaube aber, das ist in Deinem Fall nicht das Problem. Die 10MHz werden 
ohnehin von den obligatorischen 100n-Keramikkondensatoren an jedem 
Bauteil weggefiltert.

Um die Spannungsversorgungen im Niederfrequenzbereich sauber zu halten, 
benutzt Du am besten getrennte Linearregler wie die 78xx/79xx für 
Analog- und Digitalspannungsversorgung. Das xx steht dabei für die 
gewünschte Festspannung. Vor und hinter die Linearregler schaltest Du 
jeweils 100nF (Keramikkondensatoren) und 100µF (Elkos); bei hohen 
Lastströmen evtl. auch größere Elkos.

Zusätzlich bietet es sich an, die digitalen und analogen Massen zu 
trennen, damit die hochfrequenten Digitalströme nicht über den analogen 
Ground fließen und dort Spannungsabfälle verursachen. (Auch die 
Frequenzen > 20kHz stören Dich, da sie runtergemischt werden.)

Weiterhin solltest Du überlegen, ob Du die Flanken der Digitalsignale 
evtl. mit RC-Gliedern "entschleunigen" willst.

Falls die Probleme dann nicht weg sind, sprich mich nochmal an. Ich 
suche Dir dann ein geeignetes Buch heraus, das sich ausführlich mit der 
EMV von Leiterplatten beschäftigt.


Gruß,
  Michael

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Ferdinand,

>gibt es vll eine Internetseite oder so wo es gute Infos darüber gibt??

Ist eigentlich garnicht so schwer. 47...100µF nimmst du, damit du noch 
bei den niedrigen Audiofrequenzen Filterwirkung hast. Und die 10...100 
Ohm richten sich ganz nach der Stromaufnahme der Schaltung, die du 
filtern willst. Hier möchtest du keine zu großen Spannungsabfälle.

Wie Michael schon richtig sagte, mußt du Hochfrequenz ebenfalls sehr gut 
wegfiltern, da analoge Bauteile mit Hochfrequenz auf der 
Versorgunsspanung Schwierigkeiten haben können. In den internen 
Schaltungen kommt es nämlich oft zu Demodulationsvorgängen, die die HF 
in den Audiofrequenzbereich "heruntermischen". Das Resultat ist dann 
"unerklärliches" Rauschen. Deswegen solltest du dem 47...100µF 
Kondensator immer auch einen 100nF keramisch parallelschalten.

Kai

Autor: ferdinand (Gast)
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danke für de tollen Antworten =)
eine Frage hab ich noch: wie trennt man die Massen von einander?
lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Ferdinand,

>eine Frage hab ich noch: wie trennt man die Massen von einander?

Früher hat man viel gemacht mit getrennten Masseflächen, eine für die 
digitale Sektion, die andere für die analoge, die man dann an einem 
Punkt, in der Regel beim ADC oder DAC, miteinander verbunden hat. Damit 
zwingt man dann die digitalen Masseströme nur in der digitalen 
Massefläche zu fließen und die analogen Masseströme nur in der analogen. 
Wann immer ein Signal von der einen Sektion in die andere geführt wird, 
muß man mit Pi-filtern aufwendig filtern, um die Trennung nicht ad 
absurdum zu führen.

Weil das Ganze EMC und CE mäßig suboptimal ist, geht man mehr und mehr 
dazu über nur eine einzige Massefläche zu verwenden und die digitalen 
und analogen Masseströme zumindest ortsmäßig so zu "verlegen", daß sie 
in voneinander getrennten Bereichen fließen und sich nicht gegenseitig 
störende Spannungsabfälle auf der Massefläche generieren.

Bei hohen Anforderungen an die Präzision (Klirrfaktor, Rauschen, etc.) 
also beispielsweise bei 16-24bit Wandlern ist aber eine gehörige Portion 
Erfahrung nötig, um ein gutes Layout zu gestalten. Hier sind oft mehrere 
Anläufe nötig bis es richtig funzt.

Kai

Autor: ferdinand (Gast)
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ja also ich verwende einen 24 bit audio codec!
lg

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>ja also ich verwende einen 24 bit audio codec!

Ah oh!

Dann müßten wir wirklich ins Detail gehen. Dann ist Schluß mit 
allgemeinen Sprüchen...

Oft findest du im Datenblatt oder im Evaluation Kit sinnvolle Hinweise.

Mußt du dein Produkt CE testen lassen?

Kai

Autor: ferdinand (Gast)
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neine auf keinen Fall....geht um eine Diplomarbeit

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