Störsichere Logik

#4298523
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Oleg A. schrieb:
> Welche moderne (keine retro wie LSL) Logikfamilie gilt z.Z. als
> besonders störsicher?

eigentlich 74HC weil der Umschaltzeitpunkt irgendwo bei VCC/2 liegt wenn 
ich mich recht erinnere, oder war es doch HCT? weil der unsichere 
Bereich einen größeren Hub hat?

mal überlegen,
für ein echtes low will der HCT <10% Vcc sehen für ein echtes high >90% 
Vcc alles dazwischen ist unbestimmt.
für ein echtes low will der HC <50% Vcc sehen für ein echtes high >50% 
Vcc alles dazwischen ist unbestimmt.

Ich kann mich nicht entscheiden, weiss es noch jemand sicher? (Nachhilfe 
finde ich immer gut, ich vergesse mittlerweile mehr als ich mir neu 
merken kann :-)
#4298562
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Joachim B. schrieb:
> da stimmt nur das erste LSL in LSL (langsame störsichere logik) bei den
> Spannungen denke ich nicht, welches LSL konnte mit 15V laufen?

Der Begriff LSL beschreibt eine eigene Logikfamilie, keine Anforderung:
https://de.wikipedia.org/wiki/Langsame_störsichere_Logik

Die CD4000/HEF4000 haben einen Versorgungsspannungsbereich bis zu 15V. 
Der Störabstand ist dann erheblich höher als bei den üblichen 74xx 
CMOS-Familien und erst recht gegenüber TTL.

Allerdings ist eine Antwort auf die gestellte Frage nicht immer die 
beste Lösung für ein gegebenes Problem. Manchmal ist auch die Frage 
etwas unglücklich gestellt.
#4298566
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A. K. schrieb:
> Die CD4000 sind langsamer als 74HC und haben einen
> Versorgungsspannungsbereich bis zu 15V. Der Störabstand ist erheblich
> höher als bei den üblichen CMOS-Familien und erst recht gegenüber TTL.

da habe ich an keiner Stelle widersprochen, aber schön das du noch mal 
bestätigst und nun?

Das CD4000 langsamer ist als 74HC stimmt und kommt den LSL eher näher, 
aber das wollte der TO oder wollte er nicht? kam nicht so richtig rüber.

Versorgungsspannungsbereich bis zu 15V ist auch größer als LSL, aber das 
wollte der TO oder wollte er nicht? kam nicht so richtig rüber.

ach egal......
OP #4298567
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Oder D. schrieb:
> Etwas mehr Info zu den Anforderungen waer schon dringewesen.

Sorry, stimmt wohl.
Also die Störungen sind sowohl elektrischer als auch magnetischer Art. 
Theoretisch würde das bedeuten:
Spannungspegel maximal (also 4000 bei 15V),
Impedanz minimal (also ECL),
Schaltzeiten maximal (?).

Welche ist also die Kompromisslösung?
#4299424
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Georg schrieb:
> Aus dem CMOS Data Book von 1977: Vih > 3,5V, Vil < 1,5V bei Vcc 5V. Kann
> man in etwa für VCC 15V umrechnen.

das meinte ich, bzw. so lernte ich es der Bereich zwischen low und high 
der ein unbestimmter Zustand ist ist kleiner also zwischen 1,5V bis 3,5V 
also 2V unbestimmter Zustand und in der Nähe um VCC/2 als bei TTL dort 
gilt doch low <0,8V und high >4,xV so ca. das gibt einen unbestimmten 
Bereich 3,xV

Das meinte ich mit sicherem Betrieb bei CMOS, der sogenannte unbestimmte 
Bereich ist schmaler und die Chance das ein Pegel im sicheren Bereich 
liegt größer = störunanfälliger.
Gast #4299426
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Was soll denn "störsicher" sein ?
- Fremdeinwirkung via EMP&Co ?
- Spannungsschwankungen ?
- Glitches ?
Wenn TTL aka Analogschaltung wurden schon Möglichkeiten genannt.
Gab auchmal Prozessoren die die eigene Fehleranfälligkeiten selber 
ausgerechnet haben.
Wenn ich meine Glaskugel poliere sehe ich GRÜN ...
#4299441
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Joachim B. schrieb:
> also 2V unbestimmter Zustand und in der Nähe um VCC/2 als bei TTL dort
> gilt doch low <0,8V und high >4,xV so ca. das gibt einen unbestimmten
> Bereich 3,xV

TTL in:  low <= 0,8V, high >= 2,0V
TTL out: low <= 0,4V, high >= 2,4V

> Das meinte ich mit sicherem Betrieb bei CMOS, der sogenannte unbestimmte
> Bereich ist schmaler und die Chance das ein Pegel im sicheren Bereich
> liegt größer = störunanfälliger.

Als Störabstand bezeichnet man den Abstand zwischen garantierter 
Ausgangsspannung und mindestens erforderlicher Eingangsspannung. Bei TTL 
ist das 0,8V-0,4V und 2,4V-2,0V, also ist der nominelle Störabstand 
0,4V. Mehr darf durch Differenzen zwischen Massenpegeln und durch ins 
Signal induzierte Spannungen nicht entstehen.

Der unbestimmte Bereich zwischen Vin/low(max) und Vin/high(min) 
existiert bei jeder Logik, ist aber bei Verbindungen innerhalb einer 
korrekt gebauten Schaltung und intakten Bauteilen selten ein Problem. 
Das Signal sollte innerhalb einer maximal zulässigen Zeit diesen Bereich 
durchlaufen, um undefinierte Zustände und Oszillationen zu vermeiden. 
Hat man es mit Signalen zu tun, die diese Zeitbedingung nicht einhalten 
können, ist ein Schmitt-Trigger am Eingang erforderlich.
Gast #4299448
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Oleg A. schrieb:
> Welche moderne (keine retro wie LSL) Logikfamilie gilt z.Z. als
> besonders störsicher?

Differentiell wie beispielsweise LVDS oder klassisch RS-485. Wobei 
Störschutz typischerweise in den höheren Schichten als der 
physikalischen realisiert ist und die Schaltungsfamilie daher eher 
wurscht ist. Sichwort Kanalkodierung.

Hinsichtlich kosmischer Strahlung etc. gibt es eigene Technologien, bei 
denen durch die Halbleitertechnologie etc ein bessere "Störschutz" 
realisiert wird:
https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_hardening#Radiation-hardening_techniques


MfG,
#4299687
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A. K. schrieb:
> Der unbestimmte Bereich zwischen Vin/low(max) und Vin/high(min)
> existiert bei jeder Logik, ist aber bei Verbindungen innerhalb einer
> korrekt gebauten Schaltung und intakten Bauteilen selten ein Problem.

du sagst es!

> ist aber bei Verbindungen innerhalb einer
> korrekt gebauten Schaltung und intakten Bauteilen selten ein Problem.

ist es nicht so das heutzutage das korrekt gebaute immer mehr abnimmt?
ist es nicht so das heutzutage die Nachfolger ehemals intakter Bauteile 
nicht mehr die gleichen Daten haben als früher?

Ich erinnere mich schon an Valvo/Philips Elkos die mit +40/-20% 
Aufdrucken daher kamen, dieser Aufdruck begegnet mir heute nicht mehr. 
Auch achteten die damaligen Hersteller schon im Wareneingang das keine 
Elkos an der Untergrenze der Toleranz verbaut wurden, das habe heute 
Kaufleute ausgehebelt, es werden auch Elkos verbaut die mit -8% im 
Wareneingang landen weil sie ja die Grenzspez. -10% einhalten. Ach ne 
heute gibt es keinen Wareneingang mehr da wird nur auf das ISO9000 
Zertifikat geschaut unabhängig was wirklich angeliefert wird.
#4299718
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A. K. schrieb:
> Rechne mal den Preis deiner damaligen Bauteile unter Beachtung der
> allgemeinen Preissteigerung auf die heutige Zeit um.

ja schon klar bei TV funktioniert es nicht

FFS früher um 3000,- DM heute ab 150,-€
Frage wer hat noch 20-30 Jahre alte TV Geräte in Betrieb? Das war in 
meiner Gesellenzeit als Fernsehtechniker keine Seltenheit.

Heute darf ich alle frei verkäuflichen Telefone selber testen bis ich 
eines finde wo die Verständlichkeit brauchbar ist, das wurde früher von 
der Post überwacht und war kein schlechtes Modell auch wenn die 
ehemaligen Kunden den Preis der Telefone nie erfahren hatten, was sie 
erfuhren war Sprachverständlichkeit egal ob die Teilnehmer 1km oder 
1000km auseinander lagen.
#4299726
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Joachim B. schrieb:
> Frage wer hat noch 20-30 Jahre alte TV Geräte in Betrieb? Das war in
> meiner Gesellenzeit als Fernsehtechniker keine Seltenheit.

Mein LCD ist im die 10 Jahre alt.

Anonsten gilt das unter "The Market for Lemons" beschriebene Prinzip. 
Wenn der Kunde bei einem nur alle soundsoviel Jahre gekauften Produkt 
die Qualität nicht riechen, schmecken oder sehen kann, dann bleibt ihm 
nichts anderes übrig, als über den günstigen Preis zu gehen. Das hat 
natürlich auch Konsequenzen für die Anbieter.
Gast #4299727
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Joachim B. schrieb:
> es werden auch Elkos verbaut die mit -8% im
> Wareneingang landen weil sie ja die Grenzspez. -10% einhalten. Ach ne
> heute gibt es keinen Wareneingang mehr da wird nur auf das ISO9000
> Zertifikat geschaut

Das ist reiner totaler Blödsinn. Wenn -10% spezifiziert sind, dann sind 
-8% in Ordnung, eine Reklamation ist garnicht möglich. Und der Zweck der 
ISO ist, dass genau das, was vereinbart ist auch überwacht und 
dokumentiert wird.

Wenn du (wahrscheinlich als einziger) glaubst, die seit Jahrzehnten 
üblichen Liefer- und Abnahmebedingungen würden für euch nicht gelten, 
dann musst du Sonderverträge schliessen und Sonderbauteile bestellen - 
allerdings seid ihr dann umgehend pleite. Im übrigen kann man von einem 
Ingenieur (??) wohl verlangen, dass er mit gegebenen Bauteiltoleranzen 
konstruieren kann.

Georg
Gast #4299864
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A. K. schrieb:
> Wenn der Kunde bei einem nur alle soundsoviel Jahre gekauften Produkt
> die Qualität nicht riechen, schmecken oder sehen kann, dann bleibt ihm
> nichts anderes übrig, als über den günstigen Preis zu gehen.

Faule Ausrede für Billigkäufer, in Zeiten des Internets ist es kein 
problem sich vor dem Kauf Erkundigungen bzgl. Tests und Erfahrung 
anderer einzuholen.

Gruß,
#4299873
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Georg schrieb:
> Das ist reiner totaler Blödsinn. Wenn -10% spezifiziert sind, dann sind
> -8% in Ordnung, eine Reklamation ist garnicht möglich. Und der Zweck der
> ISO ist, dass genau das, was vereinbart ist auch überwacht und
> dokumentiert wird.

sagt wohl ein Kaufmich, wenn die ab Auslieferung schon 2% an der Tol. 
Untergrenze sind ist wenig Luft über um im Betrieb Kapazität zu 
verlieren was für Elkos rel. normal ist.
Übrigens bezweifel ich den Spareffekt der so günstig gekauften Kondis 
weil ich das geparte Geld am ICT verballert habe um die Baugruppen durch 
die Prüfung zu bekommen, ein ICT ist nun mal kein Präzisionsmessgerät.
#4299884
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Klartexter schrieb:
> Faule Ausrede für Billigkäufer, in Zeiten des Internets ist es kein
> problem sich vor dem Kauf Erkundigungen bzgl. Tests und Erfahrung
> anderer einzuholen.

https://de.wikipedia.org/wiki/The_Market_for_Lemons

Konsequent verwirklich sehen die Strassen dann im Laufe der Zeit so aus 
wie auf Kuba. Keiner kauft Neuwagen, weil alle erst einmal abwarten, wie 
sich die laufenden Kosten eines Modells nach 10 Jahren so entwickelt 
haben. Da die aber keiner kauft, somit keine Erfahrungen mit Neuwagen 
nach diesem Stichtag mehr gewonnen werden können, werden die 
Altfahrzeuge von einer Generation zur nächsten durchgereicht. OK, in 
Kuba hat das einen anderen Grund, aber der Effekt wär ähnlich. ;-)

Es klingt auch nur anfangs gut, dass der Kunde doch bitte das teurere 
Modell wählen solle. Naja, für wie blöd hält man dabei die Anbieter? 
Billigst produzierte Waren kann man auch sauteuer verkaufen, wenn der 
Preis für Qualität steht und der Markt darauf bestehen sollte.

Tests schön und gut. Aber wer testet schon Autos so, dass daraus die 
voraussichtlichen Wartungskosten über 10 Jahre abgeleitet werden können, 
und das ohne Beschiss? Was für Modell 2010 zutraf muss nicht auf Modell 
2015 zutreffen.
#4299914
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Schreiber schrieb:
> ?
> Die Kapazitätsabnahme muss man beim Schaltungsdesign ZUSÄTZLICH
> einplanen!

ist klar, so wird das gerne in der Billigschiene gemacht wo 85°C Kondis 
dicht an zu kleinen Kühlkörper sitzen so das die Kondis systematisch 
vertrocknen.

In meinem genannten Fall war Entwicklung und Fertigung getrennte Firma 
und ich bezweifel heute noch das der Einkauf bei der Bestellung sich 
beim Entwickler rückversichert hatte, es sollten ja bessere Kondis auf 
die Leiterplatte, anderer Hersteller, ggffs auch andere bzw. bessere 
Parameter, aber ich weiss nur was ich am ICT bei der Programmerstellung 
Inbetriebnahme für Nacharbeitungszeiten hatte die mit den 
Entwicklermuster durchliefen ohne Probleme.
#4300042
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scherzkeks schrieb:
> Wenn ich meine Glaskugel poliere sehe ich GRÜN ...

Dann wird's Zeit, den Schimmel wegzumachen. ;-)

Klartexter schrieb:
> Faule Ausrede für Billigkäufer, in Zeiten des Internets ist es kein
> problem sich vor dem Kauf Erkundigungen bzgl. Tests und Erfahrung
> anderer einzuholen.

Stimmt. Und das wissen auch die Hersteller. Folge: Die 
"Kaufentscheidungen" sind gestürkt; ob man nun die Redaktion von 
Computerbild für die Testberichte besticht oder ob man einfach 20 tolle 
Amazon-Bewertungen einstellt, ist dabei doch egal.

Übrigens: Hast du schonmal Testberichte gelesen? Das sind so Dinge, die 
ein paar Tage nach dem Auspacken geschrieben werden, oder maximal nach 
dem Defekt. Gebrauchbare Statistik ist damit nicht machbar.

Und selbst wenn: Um aus einer perfekten Fünfjahresstatistik einen Nutzen 
ziehen zu können, muss das Gerät auch nach 5 Jahren noch unverändert 
hergestellt werden. Wird es aber nicht, also spielt die Datenlage keine 
Rolle mehr.
Gast #4300084
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A. K. schrieb:
> Klartexter schrieb:
>> Faule Ausrede für Billigkäufer, in Zeiten des Internets ist es kein
>> problem sich vor dem Kauf Erkundigungen bzgl. Tests und Erfahrung
>> anderer einzuholen.
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/The_Market_for_Lemons
>
>
> Keiner kauft Neuwagen, weil alle erst einmal abwarten, wie
> sich die laufenden Kosten eines Modells nach 10 Jahren so entwickelt
> haben. Da die aber keiner kauft, somit keine Erfahrungen mit Neuwagen
> nach diesem Stichtag mehr gewonnen werden können, werden die
> Altfahrzeuge von einer Generation zur nächsten durchgereicht. OK, in
> Kuba hat das einen anderen Grund, aber der Effekt wär ähnlich. ;-)

Auch gelesen was das steht?!? Offensichtlich nicht! Denn der Markt für 
"Zitronen" basiert auf asymetrische Informationsverfügbarkeit und 
schlussfolgert das der realisierbare Verkaufspreis geringer ist weil der 
der Käufer das "Zitronen"-risiko einpreist. ("Für so wenig geld kann man 
auch mal in die Scheisse greifen"). Dein Kuba-szenario ist ein ganz 
anderes, wie du ja auch bestätigst.

Und nicht zuletztz wurde die immer noch umstrittene Zitronenmarktthese 
1970 aufgestellt also wirklich in zeiten schwer verfügbarer Info.

Gruß,
Gast #4300292
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Joachim B. schrieb:
> sagt wohl ein Kaufmich

Das sagt jemand, der so total unfähig ist, dass er Bauteiltoleranzen bei 
der Konstruktion nicht berücksichtigen kann. Gottseidank schützt das 
Bürgerliche Gesetzbuch einen vor solchen absurden Forderungen - zu 
liefern ist was vertraglich vereinbart ist, Basta. Auch wenn ein 
Volltrottel dann schreit, seine Geräte funktionieren nicht, weil die 
Toleranz der Bauteile nicht Null ist wie er angenommen hat.

Georg
#4300574
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Georg schrieb:
> Das sagt jemand, der so total unfähig ist, dass er Bauteiltoleranzen bei
> der Konstruktion nicht berücksichtigen kann.

du verstehst offenbar meine Beiträge nicht, aber egal, vielleicht war es 
ja gewünscht das die Fa. dichtmachen musste, ich verstehe weiterhin 
nicht warum der Einkauf damals den billigsten Lieferanten wählte und die 
gesparten Ct. wurden in der ICT Inbetriebnahme verbraucht.

Tol. Grenze gefordert maximal -10% gelieferte Kondis des anderen 
Herstellers alle um -8% die guten in nur 2% Bandbreite im ICT 
rauszufinden mit möglichst 100% output war kniffelig und langwidrig.

Wie hoch die Einsparung beim Einkauf war weiss ich nicht, ich weiss aber 
das es um Stückzahlen unter 50k ging (vermutlich nicht mal 10k 
Baugruppen).

Angenommen man sparte bei 50.000 Kondis 10 Pfennig pro Stück so wären 
das auf dem Papier 5000,- DM und dafür lohnt es bei der Inbetriebnahme 
am ICT 2 Monatsgehälter eines Ing. zu verschwenden?

Wer glaubt das?
Gast #4300660
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Einkaeufer haben teilweise Null Ahnung worum's geht. Ich war damals 
Jungingenieur und wusste so vieles nicht. Waehrend dem Plaudern mit dem 
Einkaeufer liess ich fallen, dass ein DAC ein Widerstandsnetzwerk sei.
Es dauerte keine Stunde, bis die ganze Firma wusste, dass ich Null 
Ahnung von gar nichts haette.
Und wurde nachher von anderer Seite belehrt, dass sie diesem Mitarbeiter 
muehsam haetten beibringen muessen, dass es von dieser Sorte 
Funktionalitaet A, B und C Typen geben kann, die sich in den 
Spezifikationen, sowie im Preis gewaltig unterscheiden koennen, das es 
verschiedene Aufloesungen, verschiedene Geschwindigkeiten, Plastik- & 
Keramikghaeuse gaebe. Dass er jedes Detail genau einhalten muesse. .. 
Und ich es daher unterlassen sollte, ihm gegenueber salopp die Vielfalt 
auf die trivale Funktionalitaet herunterzureissen.
Anderswo hatte der Einkaeufer mehr Freiheit, mehr Spardruck. Da 
funktionierten neue Baugruppen beim Kunden nicht, weil ein Fast Typ 
durch einen LS Typ ersetzt war, wegen billigerem Einkauf. Also 200km mit 
dem Auto vom Kunden ins Werk eine umgeruestete Baugruppe holen.
Gast #4300922
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Joachim B. schrieb:

> Tol. Grenze gefordert maximal -10% gelieferte Kondis des anderen
> Herstellers alle um -8% die guten in nur 2% Bandbreite im ICT
> rauszufinden mit möglichst 100% output war kniffelig und langwidrig.

Der Lieferant hat im Erstmusterprüfbericht unter anderem die 
Prozessfähigkeit nachzuweisen. Dazu betrachtet man die Streuung der 
Spezifikationswerte, in diesem Fall Kapazität und ggf ESR. Die folgt 
meist einer Gaussvervteilung. Deren Standardabweichung bezogen auf die 
zulässige Toleranzbreite gibt den Cpk-Wert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Prozessf%C3%A4higkeitsindex

Üblicherweise wird Cpk > 1,33 gefordert. Dann nimmt die 
Standardabweichung (sigma) bei ideal zentriertem Mittelwert 1/4 des 
zulässigen Toleranzfeldes ein.

Da die Gaussverteilung in der Theorie unendlich breit ist, gibt es immer 
schlechte Teile. Das ist normal und akzeptiert. Bei Cpk = 1,33 (4 sigma) 
sind das ca 90 ppm, also eher wenige.


Ein Mittelwert kurz oberhalb der Spezifikationsgrenze ist daher nur 
zulässig, wenn keine Streuung vorhanden ist.




Das man bei einem Design ca 50% Kapazitätsabnahme durch Alterung über 
die spezifizierte Lebensdauer (Consumer 25 Monate, Automotive 8-15 
Jahre) einkalkuliert, steht auf einem anderen Blatt...
#4300960
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>Uups schrieb:
> Fuer
> mich ist es immer eine Frage des Layouts, ob man Probleme bekommt.
>
>und der Bauteilewahl nicht?


Teilweise. Man kann eine Schaltung sehr stoersicher aufbauen solange man 
die Rahmenbedingungen mitbeachtet und einbezieht.

Auf ein Kabel geht man mit richtigen Signalen und Treibern, die dafuer 
konzipiert sind. Also nicht mit SPI, oder I2C, resp HC, LVC, TTL, LVTTL 
auf das Kabel.
Leiterbahnen sollten nicht koppeln, richtig terminiert sein, und 
minimale Flaeche umschliessen. Falls Einkopplung von aussen wichtig ist, 
mit  differentiellen Signalen arbeiten. Auf einer Leiterplatte arbeite 
ich nie ohne GND Plane.

Bauteile sollten natuerlich innerhalb der Specs betrieben werden, resp 
mit hinreichend Abstand zur den Specs. Dh auf lange Lebensdauer geplant.

Wenn die Kosten kritisch sind, und das sind sie nur bei sehr hohen 
Stueckzahlen, wird man Kompromisse eingehen muessen. Welche Kompromisse 
.. erfordert sehr viel Erfahrung. Dann reden wir nochmals drueber.
Bei kleinen Stueckzahlen lohnt es sich nicht an den Teilen zu sparen, 
der Aerger und die Nacharbeiten sind viel teurer.

Zurueck zu den Stoerungen : In welcher Umgebung soll die Elektronik denn 
eingesetzt werden ? In unmittelbarer Naehe zum Kabel wo ein Walzwerk 
dran haengt ?
Magnetische Stoerungen kriegt am Besten weg mit minimieren der 
aufgespannten Flaechen. Elektrische durch Schirmung.

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