Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Versuchsaufbau zum Abschirmen von Einstreuungen


von Alexander G. (grossmann200)



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Hallo,
ich teste gerade meine Fotodioden-OpAmp-Transimpedanzschaltungen. Das 
erzeugte Ausgangssignal sehe ich mir über ein Oszilloskop (Rigol 
DS1102E) an. Bei Verwendung der normalen Tastköpfe habe ich jedoch mit 
Einstreuungen von außen zu kämpfen. Um das Problem zu reduzieren, habe 
ich mir eine Weißblech-Kupferbox gebaut, die ich noch zusätzlich mit 
Kupfer ausgekleidet habe (siehe Bild kupfer_weissblechbox.png).

Versuchsablauf und Ergebnisse:
Oszi ca. 1Std. warm gelaufen; Selbstkalibrierung durchgeführt.

1. Test: Mit dem Rigol-Standardtastkopf habe ich die Spannung einer 
Batterie gemessen, die nicht in der Weißblech-Kupferbox lag. Das 
Rauschen/Einstreusignal(?) liegt dann bei ca. 26,4mV (siehe Bild 
Batterie_ungeschetzt.png)

2. Test: Dann habe ich die Messung mit der Batterie in der 
Weißblech-Kupferbox gemacht. Das Rauschen sieht jetzt viel mehr nach 
einem Einstreusignal aus (interessanterweiße liegt die Freq. bei 50Hz), 
und beträgt nur noch ca. 8 mV.

Meine Fragen an die Experten:
Das Oszi hat ja sicher auch sowas wie ein Eigenrauschen. Wie kann mit 
dieses bestimmen?

8mV/50Hz "Störung" sind schon mal besser als 26mV. Wo würdet ihr jetzt 
ansetzen, um es noch weiter zu verbessern?

Wie immer, besten Dank vorab für eure Tipps, Tricks und Hinweise.

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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Sag mal, du hast hier NUR deine Batterie und deren Kabel getestet?

Das ist albern.

Jede Strippe, die frei an de Luft liegt, nimmt alles Mögliche auf, da 
siehst du auf dem Oszi zu allererst nix anderes als den RIAS.

Viel wichtiger ist die Abschirmung deiner eigentlichen Schaltung und das 
Abblocken der Versorgung am OpV. Dort spielt die eigentliche Musike.

Denke beim Abschirmen aber auch an sowas wie Mikrowellen (Mobiltelefone 
etc) und an die natürliche Radioaktivität, die bei empfindlichen und 
zugleich breitbandigen Fotoempfängern gelegentlich ne Rolle spielen 
kann.

W.S.

von Alexander G. (grossmann200)


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W.S. schrieb:
> Sag mal, du hast hier NUR deine Batterie und deren Kabel getestet?
>
> Das ist albern.

Es geht um einen möglichst einfachen Test, um zu sehen und zu verstehen, 
dass es von AUßEN Einstreuungen gibt.
Der Test mit und ohne Weißblechkupferbox hat mir bestätigt: ja, von 
außen fängt man sich viel ein und mit solch einer Box kann man dieses 
zumindest reduzieren. Warum ist das albern?


>
> Jede Strippe, die frei an de Luft liegt, nimmt alles Mögliche auf,
genau das wollte ich doch: sehen was man sich einfängt und wie man sich 
davor abschirmen kann.


> siehst du auf dem Oszi zu allererst nix anderes als den RIAS.
>

RIAS steht für?


> Viel wichtiger ist die Abschirmung deiner eigentlichen Schaltung
und bzgl. der Einstreuung von außen wie Halogenlampen etc. soll mich 
doch die Weißblechkupferbox abschirmen.


> und das Abblocken der Versorgung am OpV.

>Dort spielt die eigentliche Musike.
>
> Denke beim Abschirmen aber auch an sowas wie Mikrowellen (Mobiltelefone
> etc) und an die natürliche Radioaktivität, die bei empfindlichen und
> zugleich breitbandigen Fotoempfängern gelegentlich ne Rolle spielen
> kann.

genau darum geht es mir doch. Die Kupferweißblechbox soll mich genau vor 
solchen Einstreuuungen schützen.

>
> W.S.



Nochmals zum Hintergrund: ich möchte verschiedenste Schaltungen 
bezüglich ihres eigenen rauschen und schwingens vergleichen. Jetzt kann 
ich diesen Vergleich aber nicht machen, da das von der Schaltung selbst 
verursachte rauschen durch Einstreuuungen von außen überlagert wird.

Anders herum gefragt: wie kann ich vermeiden, dass Einstreuungen von 
außen von Handys, Microwellengeräte, Halogenlampen etc. nicht in meine 
Schaltung gelangen?

: Bearbeitet durch User
von Unbekannt U. (Gast)


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Die 50Hz werden vermutlich magnetisch, also per Induktion eingekoppelt.

Sehe ich das richtig, dass der Deckel Deiner Eigenkonstruktion nicht 
"überlappend" ausgeführt ist? Was spricht gegen die bewährte Keksdose?

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Alexander G. schrieb:
> 8mV/50Hz "Störung" sind schon mal besser als 26mV. Wo würdet ihr jetzt
> ansetzen, um es noch weiter zu verbessern?

1.) Ich habe hier HF-Kassettengehäuse von MTS-Systemtechnik 
(http://www.mts-systemtechnik.de/index.php/mts/Produkte/Mechanik/Kassettengehaeuse/FK-Serie-HF-Fraeskassetten). 
Wenn ich die untere Abdeckplatte an das Gehäuse schraube, mein 
Mobiltelefon (E-Plus) hineinlege und die obere Abdeckplatte oben drauf 
lege ist meine Mobiltelefon noch erreichbar. Erst wenn ich die obere 
Abdeckplatte verschraube ist das Mobiltelefon nicht mehr erreichbar. Für 
Dich könnte dies heißen, dass Du Dein Gehäusehälften zusammenlöten bzw. 
verschrauben musst.

2.) Ggf. besser abgeschirmtes Koaxialkabel verwenden.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von foo (Gast)


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Alexander G. schrieb:
> die ich noch zusätzlich mit
> Kupfer ausgekleidet habe

Was soll das bewirken?

Sieh lieber zu, dass du die Dose HF-dicht bekommst.
Entweder mit Fingerstock-Material oder alle 2cm eine M3 Schraube.

von Gerd E. (robberknight)


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Alexander G. schrieb:
> Das Oszi hat ja sicher auch sowas wie ein Eigenrauschen. Wie kann mit
> dieses bestimmen?

Klar hat das Oszi Eigenrauschen und auch die Eingangsstufe ist je nach 
Modell unterschiedlich gut abgeschirmt.

Steck nen 50 Ohm-Terminator direkt auf den Eingang vom Scope und miss 
dann. Dann solltest Du Eigenrauschen und Abschirmungsprobleme der 
Eingangsstufe sehen können.

Wenn Du wirklich empfindliche Sachen messen willst, dann geht das am 
besten mit einem Differenzverstärker. Leider nicht ganz umsonst die 
Teile. Ein Beispiel für einen mit hoher Verstärkung, aber nur bis 1MHz 
wäre der SR560 von Stanford Research. Wenn es bis 100 MHz gehen soll 
dann der DA1855A von LeCroy.

: Bearbeitet durch User
von Zone (Gast)


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Alexander G. schrieb:
> RIAS steht für?

Wenn man Jung ist, "Geschichte" nicht so das eigene ist, daher den 
"Rundfunk im amerikanischen Sektor" nicht kennt, sollt am aber schon 
Google bedienen können und/oder nicht so faul sein.

von Alexander G. (grossmann200)


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Zone schrieb:
> Alexander G. schrieb:
>> RIAS steht für?
>
> Wenn man Jung ist, "Geschichte" nicht so das eigene ist, daher den
> "Rundfunk im amerikanischen Sektor" nicht kennt, sollt am aber schon
> Google bedienen können und/oder nicht so faul sein.

warum immer diese Ironie und/oder Unterstellungen (bzgl. "faul" sein).
Ich habe gegoogelt (!) und mir exakt die ersten 50 Treffen angesehen. 
Das ging los mit Rundfunk Im Amerikanisches Sektor und endete auf der 
5ten Google-Ergebnisseite mit "BStU - Berlin - Die Sendungen des RIAS am 
16. Juni 1953"

von Zone (Gast)


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a. Weil es manchmal Spass macht, die Ironie.

b. Weil es hier viele "schnelli bunti klicki" Fragesteller gibt welche 
sich keine Mühe machen.

Der erste Treffer mit nachdenken zu "Störsignal" und "Empfang" hätte 
schon gereicht.
Lassen wir das, ich entschuldige mich.

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