Wie Rauschen in Messungen analysieren?

[Alexander (Gast)]

Hallo Leute,

gibt es irgendwelche Standardvorgehensweisen, um Rauschen in Messungen 
zu untersuchen?

Ich habe einen DA/AC Wechselrichter aufgebaut. Dieser funktioniert auch 
prinzipiell, das Layout habe ich nach bestem Wissen und Gewissen 
angefertigt (was aber nicht viel bedeutet, da ich Anfänger im Layouten 
bin :D ).

Wenn ich z.B. nun die Gate-Source Spannung in meinem Leistungsschalter 
messe, sehe ich unschönes Rauschen.

Zunächst habe ich die Gate-Source Spannung gemessen, wenn der 
Wechselrichter nicht im Betrieb ist, also keine Leistung läuft. Das 
Signal sieht super aus. Sobald ich jedoch Leistung fahre, ist 
hochfrequentes Rauschen dem Signal überlagert.

Insofern schließe ich daraus, dass ich irgendwo etwas einkopple.

Dies ist jetzt nur ein Beispiel, weil ich überall (nicht nur Gate-Source 
Spannung, sondern auch Drain-Source Spannung an den Leistungshalbleitern 
etc.) Rauschen messen kann.

Gibt es eine Taktik, wie man herausfinden kann, ob es Messrauschen 
(measurement noise), common mode noise oder differential mode noise ist?

Wahrscheinlich suche ich verkehrt, aber ich finde lediglich App Notes 
über Diff noise und common mode noise, was diese sind und wie man sie 
verhindert (Chokes etc.). Aber nicht, wie man sie im Labor aufspürt.

Habt ihr vielleicht gute App Notes, Literatur etc über dieses Thema?

Vielen Dank,
Gruß,
Alexander

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Erst mal würde ich überprüfen, ob die Störung nicht nur durch schlechte 
Ankopplung des Tastkopfs kommt. Eine induktive Ankopplung oder kapazitiv 
kann manchmal helfen, eine Verkürzung des Masseanschlußkabels (mit der 
Krokodilklemme) wirkt oft Wunder.

[Alexander (Gast)]

Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> Erst mal würde ich überprüfen, ob die Störung nicht nur durch
> schlechte
> Ankopplung des Tastkopfs kommt. Eine induktive Ankopplung oder kapazitiv
> kann manchmal helfen, eine Verkürzung des Masseanschlußkabels (mit der
> Krokodilklemme) wirkt oft Wunder.

Hi,
Masseschleife des Tastkopfes ist minimal gehalten. Soll heißen, 
Tastkopfspitze und zugehörige Masse bilden eine geringe Schleife.

Was meinst du mit induktive oder kapazitive Ankopplung?

Vielen Dank.

[Alexander (Gast)]

Hmm,
hat hier niemand mit Rauschen zu tun gehabt? :)

[Rainer Z. (razi)]

Alexander schrieb:
> Hmm,
> hat hier niemand mit Rauschen zu tun gehabt? :)

Doch, reichlich.

Aber warum sollte ich jemandem, der auf Denglisch nach
Rauschen fragt, auf Deutsch eine Antwort ueber Stoerungen
geben? Das hat doch keinen Sinn...

[Kai K. (klaas)]

>Dies ist jetzt nur ein Beispiel, weil ich überall (nicht nur Gate-Source
>Spannung, sondern auch Drain-Source Spannung an den Leistungshalbleitern
>etc.) Rauschen messen kann.

Viele verwechseln die Begriffe "Rauschen" und "Störung". Zeig uns doch 
mal dein "Rauschen".

>Aber warum sollte ich jemandem, der auf Denglisch nach
>Rauschen fragt, ...

Solange es verständlich ist, ist es kein Problem.

>Insofern schließe ich daraus, dass ich irgendwo etwas einkopple.

Dann besorge dir doch mal eine Massefder wie im Ahang und miß mit 
kürzesten Tastkopfverbindungen.

Dann gibt es noch die üblichen Tricks: Tastkopf während der Messung in 
der Schaltung an die Massefeder halten. Sind dann noch Störungen da, 
handelt es sich um Gleichtaktstörungen, die das Oszi nicht unterdrücken 
kann, also Störungen, die über das Koaxkabel des Tastkopf fließen und 
Unfug anstellen.

Gehe mit dem kurzgeschlossenen Tastkopf an verschiedene Stellen der 
Schaltung (Masse, etc.) um herauszufinden, wo der Ursprung der 
Gleichttaktstörung ist.

Manchmal lassen sich mit zwei Tastköpfen und der Differenzbildung im 
Oszi die Gleichtaktstörungen minimieren. Oder gleich ein Oszi mit 
differentiellem Tastkof verwenden.

Schalte jetzt noch zusätzlich die Stromversorgung des Meßobjekts aus. 
Sind dann noch Störungen da, haben sie mit dem Meßobjekt nichts zu tun, 
sondern mit dem Setup oder kommen von Extern. In Industriegebieten hat 
man das gerne, wenn Laserschweißanlagen in der Nähe sind...

[Rainer Z. (razi)]

Hai!

Kai Klaas schrieb:
>>Aber warum sollte ich jemandem, der auf Denglisch nach
>>Rauschen fragt, ...
>
> Solange es verständlich ist, ist es kein Problem.

Nun ja, ich habe ihn ja verstanden: Der Autor hat ein
Problem mit Stoerungen, fragt aber nach Rauschen. Der
Fragesteller hat ein Problem, nicht ich.

Und da fluessig von "measurement noise, common mode noise
oder differential mode noise" parliert wird, frage ich mich:
Was will der Mann hier? Er weiss doch sowieso alles besser...

[Kai K. (klaas)]

>Und da fluessig von "measurement noise, common mode noise
>oder differential mode noise" parliert wird, frage ich mich:
>Was will der Mann hier? Er weiss doch sowieso alles besser...

Ich würde das nicht so eng sehen. Die Übergänge sind doch wirklich 
fließend und wir reden ja auch von einer Drain-Source-Spannung, ohne das 
ins Deutsche zu übersetzen.

Ich verwende gerne die orginalen, englischen Fachausdrücke, weil das 
einfach die internationale Sprache ist, die jeder auf Anhieb verstehen 
sollte.

[Rainer Z. (razi)]

Hai!

Kai Klaas schrieb:
> Ich würde das nicht so eng sehen. Die Übergänge sind doch
> wirklich fließend und wir reden ja auch von einer
> Drain-Source-Spannung, ohne das ins Deutsche zu übersetzen.

Natürlich. "Drain" und "Source" sind inzwischen Eigennamen
im Deutschen; es ist albern, die zu übersetzen.

> Ich verwende gerne die orginalen, englischen Fachausdrücke,
> weil das einfach die internationale Sprache ist, die jeder
> auf Anhieb verstehen sollte.

Mag sein. Ich fürchte halt nur, der Fragesteller versteht
seine tollen englischen Fachausdrücke selbst nicht völlig.

Wüsste er nämlich, dass man "noise" vorsichtigerweise mit
"Störung" übersetzen sollte - und nicht mit "Rauschen" -,
dann hätte er auch herausfinden können, dass Störungen
galvanisch, induktiv, kapazitiv oder als Welle einkoppeln
können.

Grusz,
Rainer