Zervas,
ein Wandler läuft bei 187kHz und stört in eine kleine Video-Kamera
(cmos-Sensor, wireless, 2.4GHz). Die Kamera sitzt bauraumbedingt quasi
"im" Wandler, daher die Einstreuung. Nach Abschirmung der Kamera mit
Kupferblech (Dicke 200um) sieht's schon ganz gut aus, aber: das Bild
wird immer noch von einem hell-dunkel Muster überlagert. Ging auch nicht
weg mit weiteren Abschirmversuchen (mu-Metall, mu-Metall mit
Kupferblech, Kupferfolie, Kupferrohr).
Das Muster besteht aus hellen Streifen, die von links oben nach rechts
unten verlaufen. In eine Zeile passen ca. 9-10 dieser hellen Streifen.
Sie stammen von einer restlichen Einstreuung der Wandlerfrequenz (die
Streifen sind weg, wenn der Wandler ausgeschaltet ist).
Die Vermutung ist, dass die Störung aufgeprägt wird, während die Kamera
das FBAS-Signal erzeugt (lt. wikipedia überträgt FBAS die
Helligkeitsinfo einer Zeile in einem Block von 52us, da passen gerade so
9-10 Perioden von 187kHz rein).
Nun die Idee: die 187kHz per Bandstopfilter aus dem FBAS Signal zwischen
Empfänger und Monitor rausfiltern.
Dazu die Frage:
* Geht das?
* Wie schmalbandig muss der Filter sein, damit das restliche FBAS-Signal
dadurch nicht gestört wird?
* Welche Op-Amps kann ich dafür nehmen (OPA637 ist dafür anscheinend
schon zu langsam)? Muss ich current feedback op-Amps nehmen? Brauchts
dafür ein spezielles Filterdesign?
* Filterdesigntool "Webbench" von National Instruments schlägt vor:
LMH6642 (3dB Bandbreite 5kHz, -30dB atten., 2. Order Legendre-Papoulis).
Der erscheint mir aber ein bisserl lahm, schließlich müssen die
Farbsignale ja auch noch durch. Ich hätte eher an sowas wie LMH6715
gedacht, aber Webbench sagt, der passt nicht in die Filtertopologie
(Sallen-Key).
Freue mich über erhellende Beiträge!
Ich halte das prinziepiell für den falschen Lösungsansatz.
Die 187KHz müssen sehr schmalbandig rausgefiltert werden. Keinesfalls
darf die Zeilenfrequenz rausgefiltert werden. Das Filtern wird man immer
sehen bei der niedrigen Frequenz.
Was ist, wenn die 187KHz nicht stabil ist?
Sinnvoller wäre es entweder dafür zu sorgen, das die 187KHz erst
garnicht entstehen, oder dafür zu sorgen, das die 187KHz sich garnicht
erst ausbreiten können, oder dafür zu sorgen das in die Kamera ( oder
ist es nicht eher der Modulator der gestört wird? ) keine 187KHz
eingekoppelt werden kann.
Also würde ich die Masseführungen, Signalführungen sowie das
Schaltungsdesign samt Abschirmmöglichkeiten im Platinendesign mal näher
unter die Lupe nehmen.
Die 187KHz nachträglich rauszufiltern halte ich für illusorisch.
Ralph Berres
Probier mal, noch wenigstens ein-zwei Kondensatoren über die
Betriebsspannung zu legen, um die Störung von der Betriebsspannung weg
zu kriegen. Hab hier ne Endoskop Kamera mit ähnlichen Problemen , leider
ist der Kopf wasserdicht verklebt, so dass ich die Elkos erst am Ende
des Schwanenhalses montieren konnte, hat aber trotzdem schon eine
erstaunliche Verbesserung bewirkt.
Das mit dem Filter klappt nicht, du wirst die Farbphase so verschieben,
das du wahrscheinlich nur noch Schwarz-Weiss rauskriegst.
Ralph Berres schrieb:> Ich halte das prinziepiell für den falschen Lösungsansatz.
Genau alle anderen verwenden 15625 Hz fürs Schaltnetzteil bei FBAS.
Gruß Anja
Anja schrieb:> Genau alle anderen verwenden 15625 Hz fürs Schaltnetzteil bei FBAS.
Wenn es ja nur exakt die Zeilenfrequenz wäre. Aber so sieht man exakt
die Differenzfrequenz zwischen der Störfrequenz und der Zeilenfrequenz.
Das äusert sich in lustigen Balken im Bild, dessen Richtung, Lage und
Breite von der Differenzfrequenz abhängt.
Ralph Berres
Ralph Berres schrieb:> Wenn es ja nur exakt die Zeilenfrequenz wäre.
Warum denn nicht - wenn er das Zeug schon zusammen baut, kann er ja die
Zeilenfrequenz der Kamera und die Wandlerfrequenz von einer gemeinsamen
Quarzbasis ableiten. Dann gibt es sicher Teilerverhältnisse, bei denen
sichtbare Störungen verschwinden.
Gruss Reinhard
Wenn die Schaltnetzteilfrequenz exakt ein vielfaches der Zeilenfrequenz
beträgt, sieht er still stehende Streifen, Balken ( je nach Frequenz ).
Wenn Die Frequenz ungleich ein vielfaches der Zeilenfrequenz ist,
wandern die Streifen, Balken. Die Abweichung der Schaltnetzteilfrequenz,
von der vielfachen der Zeilenfrequenz spiegelt sich in der
Geschwindigkeit wieder, mit der die Störstreifen wandern. Je höher die
Schaltnetzteilfrequenz ist, desto schmaler werden die Streifen, und
desto mehr Streifen werden sichtbar.
Es ist also nichts damit gewonnen, die Zeilenfrequenz mit der
Schaltnetzteilfrequenz zu syncronisieren.
Das selbe Problem hatte man auch mit der Farbhilfsträgerfrequenz.
Deswegen ist die extrem krumme Pal Farbhilfsträgerfrequenz entstanden.
4,43361875MHz. Die ist so gewählt das sich das Störmuster alle Vier
Halbbilder wiederholt, und somit über das ganze Bild rauskürzt. Nennt
sich viertel Zeilen Offset Verfahren.
Man kann nur entweder dafür sorgen, das die Schaltnetzteilfrequenz nicht
in die Kamera eindringt, oder dafür sorgen, das die Kamera immun gegen
solche Störsignale ist. Im Videosignal zu filtern bringt M.E. nicht
wirklich was.
Ralph Berres
Matthias Sch. schrieb:> du wirst die Farbphase so verschieben,> das du wahrscheinlich nur noch Schwarz-Weiss rauskriegst.
Das wird garantiert nicht passieren, da das PAL-System extra dafür
ausgelegt wurde, diese Fehler zu kompensieren. Der Burst wird ja mit
verschoben.
Ich denke allerdings auch, daß es einfacher und sinnvoller ist, das
Problem an der Quelle in den Griff zu bekommen. Die Ursache bekämpfen,
nicht die Symptome.
Gruß
Jobst
Jobst M. schrieb:>> du wirst die Farbphase so verschieben,>> das du wahrscheinlich nur noch Schwarz-Weiss rauskriegst.>> Das wird garantiert nicht passieren, da das PAL-System extra dafür> ausgelegt wurde, diese Fehler zu kompensieren. Der Burst wird ja mit> verschoben.
'Zermanschen' wäre das richtige Wort gewesen. Ein Notchfilter ist
garantiert nicht so steilflankig und phasenrichtig, das da noch
irgendwas verwertbares ( selbst bei PAL) rauskommt.
Ah, das Forum lebt! Super!
Die Störquelle abstellen kann ich leider nicht. Bleibt nur, die
Einstreuung in die Kameraplatine zu reduzieren.
Die Kameraplatine ist mit 0.2mm Kupferblech umschlossen. Das Kupferblech
wiederum ist umschlossen mit 35um Kupferfolie (die Folie ist
selbstklebend mit einer leitenden Haftschicht), so dass keine offene
Fläche übrigbleibt. Die Kupferummantelung liegt auf Masse.
Nur die Litzen für die Spannungs-Zuführung sind nicht abgeschirmt. Dafür
sitzen in der Ummantelung Blockkondensatoren (SMD, 3 x 22 uF, direkt
hintereinander angeordnet, geringer ESR) vor den Spannungsreglern (aus
mir unbekannten Gründen sind es zwei Spannungsregler, einer für den
cmos-Sensor und einer für den Sender), welche selbst wiederum mit
jeweils 1uF davor und dahinter gepuffert sind.
Ansonsten schaut nur die Antenne aus der Ummantelung raus.
Was kann man da abschirmungsmäßig noch machen? Kann es sein, dass die
Antenne (ca. 3cm lang, 2.4 GHz) sich was einfängt?
Ich habe einen Notchfilter von WEBENCH erzeugen lassen. Der Plot für
Phasenshift (anbei) lässt zu wünschen übrig, ist aber leider schon das
beste was WEBENCH ausspuckt. Die Einheit der y-Achse ist mir nicht klar,
und leider werden alle Transferfunktionen übereinandergeplottet, man
kann also nichts zuordnen. Jedenfalls gibt's oberhalb der 187kHz
ordentlich Phasenshift.
Was macht das mit dem Farbsignal? mschoeldgen erwähnte da was in seinem
Beitrag, aber verstanden hab ich's nicht, da der Phasenshift oberhalb
von 187kHz sehr konstant ist. Die relativen Phasen des Farbsignals
sollten also erhalten bleiben.
Nach einigem Herumprobieren mit verschiedenen Filtersimulatoren in
Verbindung mit LTSpice scheint mir, dass das Problem mit der Idee nicht
irgendwelche Phasenverschiebungen sind, sondern das Nachschwingen der
Filter bei Anregung mit stufenförmigen Signalen. Stufen gibts ja
reichlich in FBAS.
Der Plot ist mit Elsie als "Transient Analysis" eines passiven Filters
erstellt. Geplottet ist die Antwort des Filters auf ein Rechteck-Signal,
ein Kästchen entspricht einer Periode bei 187 kHz.
WEBENCH zeigt ähnliches bei aktiven Filtern.
Kann man das Wegoptimieren, oder ist das ein fundamentale Eigenschaft
von analogen Filtern?
gerade gefunden:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ringing_artifacts
Fazit: Jeder Filter klingelt. Immer. Man kann nur zwischen Klingen und
Frequenzverhalten wählen.
AUSNAHME:
Nur Filter ohne negative Anteile in der Impulsantwort sind immun gegen
klingeln. Demnach klingeln z.B. Gauß'sche Filter nicht. Anbei der
entsprechende Elsie-Plot: klingelt nicht.
Schade nur dass Spice das nicht genauso sieht. Warum nur?
