Hallo, ich habe auf einer Leiterplatte 2 smd Schwingquarze. Einer mit 8 MHz und einer mit 25 MHz. Ich habe bei Emissionensmessungen erhebliche Probleme bei einigen Frequenzen z.B. 125 MHz 250 MHz. Habe mit Sonden nachgemessen und die Emissionen stammen von den Quarzen. Sind also offensichtlich vielfache der Grundfrequenz. Wie kann ich da jetzt weiter vorgehen? Gibt es da emvtechnisch ein gutes Mittel gegen? Die Platine ist Mehrlagig. gruß udo
scheint der 25 MHz zu sein, der Probleme macht. Die 8 hängen direkt an einem µC? Die 25 gehen auf einen Treiber?
In der Messkammer strahlt das ganze erst wenn man eine LAN-Leitung anschließt (Antennenwirkung). Ohne LAN-Leitung is es unkritisch. 8 MHz an einem µController. 25 MHz an einem LAN-Treiber.
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Quarz2.JPG
110 KB
zeig mal bitte Bilder (Layout) von den Quarzen. In etwa sollte es so wie am angehängtem Bild aussehen. Eine mehrlagige Platine ist auch kein Allheilmittel, wenn man einen mittelmäßigen / schlechten Layouter hat...
udo schrieb: > Sind also > offensichtlich vielfache der Grundfrequenz. Dann wird das wohl eher eine Quarz-Zerbröselungsschaltung sein, als ein ordentlicher Oszillator.
Ich habe die Platine nicht designt, aber habe da auch ehrlich gesagt keine erfahrung. ich glaube das ich das layut hier nicht posten darf, deswegen lass ich das lieber. aber danke für die vorlage...! kennt jemand gute literatur für platinenlayout speziell quarze?
Hi, nach Lektüre der betreffenden Datenblätter, könnte man ggf. die Leistung im Quarz reduzieren - Serienwiderstand zwischen Treiberausgang und Quarz - Lastkapazitäten passend? - den Schaltungsteil vom Restsystem entkoppeln, damit die Störung lokal begrenzt bleibt -> passende Filter -> eigenen Ausschnitt in der Versorgungslage Cheerio, Marcus
/Glaskugel an Das liegt ganz klar an C7, der mit 100nF zu gross gewählt ist. /Glaskugel aus Ich muss allerdings dazusagen, dass die Batterien schon sehr schwach sind bei meiner Glaskugel. Harmonische entstehen in den Flanken, nicht im Grundtakt. Die Schaltung muss für diese Frequenzen ausgelegt sein, sowohl von der Schirmung, als auch von den Bauteilen, als auch von der Filterung nach draussen. Also bitte erstmal die Schaltung (Schema, Layout und Foto) zeigen.
udo schrieb: > In der Messkammer strahlt das ganze erst wenn man eine LAN-Leitung > anschließt (Antennenwirkung). Ohne LAN-Leitung is es unkritisch. Nächster Rateversuch: Der Quarz hängt an einem NW-PHY, dieser arbeitet u.u. mit Gigabit, d.h. er macht damit intern 125 MHz und schiebt damit die Daten auf die 4 Adernpaare des Kabels? Was ist es denn für ein CAT-Kabel und ist es beiderseitig verbunden, oder nur einseitig?
udo schrieb: > ich glaube das ich das layut hier nicht posten darf, deswegen lass ich > das lieber. Aaaaaalso, wenn das so hochgeheim ist mit der Quarzanbindung, dann darfst du selber suchen. Ferndiagnose via Glaskugel macht hier keiner...
Dennis schrieb: > Aaaaaalso, wenn das so hochgeheim ist mit der Quarzanbindung, dann > darfst du selber suchen. Das ist eine Prinzipfrage, wenn er sowas hier reinhängt, riskiert er nur unnötig seinen Job.
udo schrieb: > Ich habe die Platine nicht designt, aber habe da auch ehrlich gesagt > keine erfahrung. > ich glaube das ich das layut hier nicht posten darf, deswegen lass ich > das lieber. > aber danke für die vorlage...! > > kennt jemand gute literatur für platinenlayout speziell quarze? Hallo udo, wenn das Thema EMI neu für Dich ist und Du die Lösung dienstlich brauchst, kann ich Dir ein Review anbieten. Wenn gewünscht unter NDA. Bei Interesse bitte PM (dazu musst Du Dich ggf. im Forum anmelden). Grüße, Marcus
genervt schrieb: > Dennis schrieb: >> Aaaaaalso, wenn das so hochgeheim ist mit der Quarzanbindung, dann >> darfst du selber suchen. > > Das ist eine Prinzipfrage, wenn er sowas hier reinhängt, riskiert er nur > unnötig seinen Job. Aus mehreren Gründen Blödsinn, aber sei es drum. Bin raus.
Die Abstrahlug kommt nur extrem selten aus dem Quarz selbst, sondern aus den Schaltungsteilen, die damit betrieben werden (z.B. LAN Phy).
wie gesagt ich kann es nicht posten....das ist halt von der firma und ich will mir da nicht die finger verbrennen. mir ist klar, dass man ohne layout nichts konretes sagen kann. das habe ich auch nicht erwartet. erst mal danke für die biserigen einwürfe. ich muss erst mal schauen wie ich da jetzt weiter verfahre. eventell komme ich auf das angebot vom User zurück....einen accuont habe ich hier natürlich schon :D.
udo schrieb: > In der Messkammer strahlt das ganze erst wenn man eine LAN-Leitung > anschließt (Antennenwirkung). Ohne LAN-Leitung is es unkritisch. Zwischen PHY und LAN-Buchse sollte einiges an Filterbauteilen sitzen. Die musst Du Dir vornehmen, bzw das Layout drumherum. Der Quarz hat damit nur indirekt was zu tun.
udo schrieb: > Habe mit Sonden > nachgemessen und die Emissionen stammen von den Quarzen. Das Gehäuse der Quarze ist solide an Masse angebunden? Das wäre sonst der erste Versuch, um zu gucken, ob tatsächlich der Quarz abstrahlt.
Wie macht man das bei einem SMD-Quarz (z.B. CSM-3X)? Max
udo schrieb: > erst wenn man eine LAN-Leitung > anschließt Waren die nicht mal geschirmt ? Wo soll das da raus-strahlen ?
der schirm ist beidseitig aufgelegt. >Zwischen PHY und LAN-Buchse sollte einiges an Filterbauteilen sitzen. >Die musst Du Dir vornehmen, bzw das Layout drumherum. Der Quarz hat >damit nur indirekt was zu tun. Okay ich habe mit der Nachfeldsonde nochmal gemessen und zwischen den Ethernet PHY und dem Quarz mit 25MHz habe ich sehr starke Emissionen. Ja zwischen Lanbuchse und PHY sind viele Entstörkomponenten. Wie kann ich herausfinden, ob der quarz strahlt und diese Emissionen sich in die LANleitung einkoppeln, oder ob das ganze leitungsgeführt abläuft? gruß udo
Das muss nicht "Leitungsgeführt" sein. Die Leitung dient nur als Verlängerung der strahlenden Antennenstruktur, die aus deiner Schaltung (PCBA + andere Kabel) besteht. Mit einer Nahfeldsonde kommt man da eher weniger weit, da das Ethernet-Signal bereits diese Frequenzkomponenten (z.B. 125MHz) im Nutzsignal hat und die Schaltung im Vergleich zur Störsignal-Wellenlänge klein ist. Wie bereits vom mir geschrieben: > Harmonische entstehen in den Flanken, nicht im Grundtakt. Die Schaltung > muss für diese Frequenzen ausgelegt sein, sowohl von der Schirmung, als > auch von den Bauteilen, als auch von der Filterung nach draussen. > Die Abstrahlung kommt nur extrem selten aus dem Quarz selbst, sondern aus > den Schaltungsteilen, die damit betrieben werden (z.B. LAN Phy). Nochmal: Der Fehler steckt vermutlich in der (Be-/Ver-)Schaltung, nicht im Quarz selbst. Zu lange Leitungen im Layout, unzureichende Platinenlayer, unzureichende Bauteile, fehlende Filter, falsche Caps, fehlende Trennungsbastände am Ethernet-Port, fehlende Stromkompensierte Ethernet-Filterung usw.
Max D. schrieb: > udo schrieb: >> erst wenn man eine LAN-Leitung >> anschließt > > Waren die nicht mal geschirmt ? > Wo soll das da raus-strahlen ? Die Leitung ist Antenne für Störungen. Das passiert z.B. wenn das 0V-Potential der Platine wackelt und der Leitungsschirm daran angebunden ist. Ein kurzweiliger Einstieg in das Thema EMI wäre vielleicht: "Introduction to electromagnetic compatibility" von Clayton R.Paul. Da kann man dann in Ruhe nachlesen, was der nette Mann im Prüflabor gemeint hat... :)
udo schrieb: > Ohne LAN-Leitung is es unkritisch. Also transportiert die Leitung den Dreck nach außen. HF-Werkler schrieb: > Die Abstrahlug kommt nur extrem selten aus dem Quarz selbst, sondern aus > den Schaltungsteilen, die damit betrieben werden (z.B. LAN Phy). Und den Leitungen, die damit betrieben werden. HF-Werkler schrieb: > Der Fehler steckt vermutlich in der (Be-/Ver-)Schaltung, nicht im Quarz > selbst. Zu lange Leitungen im Layout, unzureichende Platinenlayer, > unzureichende Bauteile, fehlende Filter, falsche Caps, fehlende > Trennungsbastände am Ethernet-Port, fehlende Stromkompensierte > Ethernet-Filterung usw. Zu lange Leitungen vor allem nach den Filtern. Genau. Das sind meist Common-Mode-Abstrahlungen, die nach außen transportiert werden. Um das zu vermeiden, muss man sehr sorgfältig die differentiellen Leitungen legen, die Ethernetfilterung so nahe wie möglich an der Stelle machen, an der das Gehäuse verlassen wird. Das Massekonzept muss stimmen. Und vieles andere - das man meist nur nach Kenntnis der Schaltung, des Layouts, der Gehäuseausführung usw. weiter einschränken kann. udo schrieb: > Okay ich habe mit der Nachfeldsonde nochmal gemessen und zwischen den > Ethernet PHY und dem Quarz mit 25MHz habe ich sehr starke Emissionen. Man könnte z.B. mit Serienterminierung der Signale arbeiten. Aber diese Emissionen gelangen erst nach außen, wenn weitere Dingen nicht stimmen. Wie ist denn dein Lagenaufbau der Platine - oder ist das auch geheim? > Ja zwischen Lanbuchse und PHY sind viele Entstörkomponenten. Lage? Anordnung? Abstände?
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EMV_Buecher.jpg
120 KB
udo schrieb: > vielen Dank für den Buchtipp. Werde ich mir zu gemüte führen. Schade, dass man vom Udo nix mehr gehört hat. :( Mir ist grad dieses Bild von ein paar EMI-Büchern über den Weg gelaufen, das ich mal einem Kunden geschickt habe. Die Bücher haben meist >75% Überlappung. Zumindest ich habe jedoch durch die unterschiedlichen Darreichungsformen aus jedem einzelnen interessante Punkte rausziehen können. Am kurzweiligsten lesen sich für mich die Johnson/Graham "Black Magic" Bücher. :) Ich merke gerade, dass der Franz/EMV wohl der einzige Text auf Deutsch ist. Ggf. gibt es Übersetzungen? Solche Bücher, zusammen mit den entsprechenden Normen, sind aus meiner Sicht eine notwendige Grundlage, um vernünftig mit den Prüfern im EMV-Labor reden zu können. Und dort lernt man erst richtig was...
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