Störungen Quarz minimieren

Gast #2105116
Lesenswert?

Hi,

welche Möglichkeiten bieten sich mir, um die Störfrequenzen von einem 
Quarz 25MHz zu reduzieren? Die Leiterbahnlänge zwischen Quarz und IC ist 
18mm lang. Bei dem IC handelt es sich um einen Ethernet PHY von Realtek.

Bei 25MHz und 50MHz hab ich im Frequenzbereich einen erhöhten Ausschlag 
an Störungen zu verbuchen.

Das ist der eingesetzte Quarz: mit 18pF - Lastkondis sind 30pF
http://www.citizencrystal.com/images/pdf/m-cs325.pdf

Macht ein 1MOhm Widerstand zwischen den beiden Leitungen zum Quarz Sinn 
um die Störungen zu minimieren? Die Dicke der Leiterbahnen beträgt 
0.15mm. Oder liegt es ganz schlicht und einfach an dem ausgewählten 
Quarz und ein anderer würde besser passen?

Gruß
Jens
Gast #2105201
Lesenswert?

Jens schrieb:
> Bei 25MHz und 50MHz hab ich im Frequenzbereich einen erhöhten Ausschlag
> an Störungen zu verbuchen.

Nahfeldsondenmessung oder Fernfeldmessung?
Bei Nahfeldmessung: Leitungen verkürzen oder mit Masseleitungen 
schirmen.
Bei Fernfeldmessung: Die Abstrahlung kommt wahrscheinlich von der 
Versorgungsleitung. (Antenne) -> richtiges Abblocken der Chips auf der 
Leiterplatte und ein gutes Netzfilter in der Versorgungsleitung.

Jens schrieb:
> Macht ein 1MOhm Widerstand zwischen den beiden Leitungen zum Quarz Sinn
> um die Störungen zu minimieren?

der hilft bestenfalls beim Start des Oszillators daß der Quarz überhaupt 
anschwingt.

Gruß Anja
Gast #2105219
Lesenswert?

Anja schrieb:
> richtiges Abblocken der Chips auf der
> Leiterplatte und ein gutes Netzfilter in der Versorgungsleitung

der Netzfilter vom Schaltnetzteil könnte hier mitspielen bei 50MHz? Ich 
dachte das waren immer 50Hz oder so....

Einen Netzfilter hat nämlich bis jetzt nur das eingebaute Schaltnetzteil 
- zwischen Netzbuchse (ohne Netzfilter ausgestattet) und Schaltnetzteil 
liegen allerdings ca. 10cm Kabel...

Anja schrieb:
> Die Abstrahlung kommt wahrscheinlich von der
> Versorgungsleitung.
am IC selber hab ich überall 100nF installiert (bei jedem VCC-Pin) und 
noch zwei weitere 10µF Kondensatoren.

Messung erfolgte im Abstand von 5m zum eigentlichen Gerät.

Gruß
Jens
#2105267
Lesenswert?

Hallo!

Du musst einen Widerstand in Reihe zum Quarz schalten denn der verträgt
nur 10uW. Nach meiner Erfahrung kommt aus den Oszillatorzellen viel zu
viel raus. Ich bin mal drauf gekommen weil wir ziemlich viele Ausfälle
hatten un habe dann mal den Quarzstrom nachgemessen. Die Dimensionierung
des Widerstands ist aber nicht gerade einfach, man benötigt dazu 
Unterlagen über die Oszillatorzelle des PHY. Durch den Widerstand 
verrignert sich
der Quarzstrom, damit die Leistung und auch die Störungen.
#2105272
Lesenswert?

Jens schrieb:
> Anja schrieb:
>> richtiges Abblocken der Chips auf der
>> Leiterplatte und ein gutes Netzfilter in der Versorgungsleitung
>
> der Netzfilter vom Schaltnetzteil könnte hier mitspielen bei 50MHz? Ich
> dachte das waren immer 50Hz oder so....
>
> Einen Netzfilter hat nämlich bis jetzt nur das eingebaute Schaltnetzteil
> - zwischen Netzbuchse (ohne Netzfilter ausgestattet) und Schaltnetzteil
> liegen allerdings ca. 10cm Kabel...
>
> Anja schrieb:
>> Die Abstrahlung kommt wahrscheinlich von der
>> Versorgungsleitung.
> am IC selber hab ich überall 100nF installiert (bei jedem VCC-Pin) und
> noch zwei weitere 10µF Kondensatoren.
>
> Messung erfolgte im Abstand von 5m zum eigentlichen Gerät.
>
> Gruß
> Jens

100nF ist u.U. auch schon falsch. Wie hoch ist denn die Eigenresonanz
der Kondensators. Ich schätze die liegt unter 25Mhz. u.U. ist es
besser hier mehere kleine Kondensatoren parallel zu schalten
Gast #2105333
Lesenswert?

vom Prinzip hab ich deinen Einwand verstanden.

Einen GND-Pin neben den Quarz-Pins gibt es allerdings nicht, an welchen 
ich die Kondis sofort verbinden könnte. Somit könnte ich lediglich die 
GND-Fläche auf dem 2ten Layer entsprechend verändern, dass nach rechts 
oben und unten eine kleine Lücke entsteht und somit die Quarzstrahlen 
nur über eine kleine Öffnung entlang der beiden Quarz-Leitungen 
rauskönnen.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #2105341
Lesenswert?

Jens schrieb:
> Quarzstrahlen
LOL... hört sich esoterisch an... ;-)

Es geht zuallererst nicht um irgendwelche Strahlen, sondern ganz 
einfach um den Strom, der zum Quarzoszillator (im IC) zurück will/muss.

Und da muss irgendwo ein GND-Pin in der Nähe der Oszillator-Pins sein. 
Sonst ist das IC schlecht designt...
Welches IC ist das?

BTW: warum ist der Quarz eigentlich so weit weg?
Du hast da doch auf der Oberseite keine Bauteile, die ganzen 
Kondensatoren sind unten...
Gast #2105388
Lesenswert?

es handelt sich um den RTL8111B
http://bothhand.info/pdf/spec-8111b(140).pdf

Lothar Miller schrieb:
> da muss irgendwo ein GND-Pin in der Nähe der Oszillator-Pins sein.
GVDD ist genau neben den Quarz-Pins vorhanden, allerdings sollen laut 
Datenblatt an diesem Pin nur zwei Kondensatoren angeschlossen werden und 
sonst nichts.

Lothar Miller schrieb:
> BTW: warum ist der Quarz eigentlich so weit weg?
> Du hast da doch auf der Oberseite keine Bauteile, die ganzen
> Kondensatoren sind unten...
das ist richtig. Zwar würden dadurch die Längen der Quarz-Leitungen 
verkürzt, aber die Störungen in GVDD etc. würden vergrößert werden. Weil 
die GND-Anbindungen dann sehr nahe zusammen sind - bin mir nicht sicher 
ob das vielleiht ein Problem darstellt...
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #2105429
Lesenswert?

Jens schrieb:
> GVDD ist genau neben den Quarz-Pins vorhanden, allerdings sollen laut
> Datenblatt an diesem Pin nur zwei Kondensatoren angeschlossen werden und
> sonst nichts.
Das ist ja auch offenbar ein Ausgang eines internen Spannungsreglers.
Die gesamte Masse spielt sich offenbar auf dem Center-Pad ab...

> Weil die GND-Anbindungen dann sehr nahe zusammen sind
Du kannst immer noch die Masse der Lastkondensatoren von der restlichen 
Masse isolieren und dann zum Center-Pad führen...
Gast #2105528
Lesenswert?

Lothar Miller schrieb:
>> Weil die GND-Anbindungen dann sehr nahe zusammen sind
> Du kannst immer noch die Masse der Lastkondensatoren von der restlichen
> Masse isolieren und dann zum Center-Pad führen...

das meinte ich vorhin: auf der zweiten Lage (GND) eine Art GND-Zubringer 
von den Lastkondis zum zentral gelegenen GND-Pad, von wo es dann wieder 
auf die komplette GND-Plane geht.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren