Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik ADC 50/60Hz Rückwirkung


von Peter (Gast)


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Hallo,

beim Einsatz von ADC mit hoher Auflösung und Abtastrate spricht man 
immer wieder über eine 50/60Hz Rückwirkung welche als Brummen von der 
Netzspannung eingestreut wird.
Als Softwarelösung wird daher empfohlen mehrere Messungen durchzuführen 
und den Mittelwert zu errechnen um diese Störungen zu unterdrücken.
Nur was macht man in zeitkritischen Systemen? Nehmen wir an man muss 
aller 4ms Auswerten ob ein Wert noch im Limit liegt und ggf. Reagieren. 
Wie kann man da softwaremäßig solch ein Filter realisieren?

Bitte um Hinweise und Tipps.
Mit freundlichen Grüßen
Peter

von Dieter (Gast)


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Erstens die Messungen synchronisieren mit dem Netz, zweitens Kalibrieren 
durch Bestimmen der Werte zum Abziehen über z.B. 5 Messungen je 
Halbwelle, drittens den Kurvenverlauf des Netzes parallel messen (Spikes 
müssen ja auch abgezogen werden).

Andere Lösung wäre, man nimmt eine zweiten Sensor, der sich genau invers 
verhält und mißt diesen zugleich. Der Brumm kann als offset abgezogen 
werden, bzw. eliminiert sich bei Mittelwertbildung (ähnlich 
symmetrisches Übertragungsprinzip).

von M. K. (sylaina)


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Warum den gleichen Thread in verschiedenen Foren? Einmal hätte doch 
gereicht.

von Peter (Gast)


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Hab doch geschrieben dass ich nicht richtig wüsste welches Forum 
richtig!

Ich kann nur aller 4ms Auslesen somit wird es eher schwierig den Fehler 
richtig zu erkennen.

von Dieter (Gast)


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Abschirmung verbessern.

Ein 50 Hz Notch Filter.

Statt dessen Sensor mit digitaler Schnittstelle verwenden.

Wegschmeissen oder vrrhökern.

von Peter R. (Gast)


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Eine häufige Lösung ist die, als Arbeitsfrequenz des AD Wandlers eine 
Frequenz zu wählen, die ein Vielfaches der Netzfrequenz oder der 
Periodendauer beträgt. bei z.B vier 4ms über eine Zeit von 240ms messen. 
Dann werden sich meisten in in der pos. Halbwelle verursachten Störungen 
mit den in der negativen Halbwelle ausgleichen.

von Kamil R. (kamil_rezer)


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Manches Analog Front-End (AFE) - z.B.  ADS131A0 - haben ein 50/60 Hz 
Filter drin.

von Jakob (Gast)


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WENN sich die Schaltung Netzbrumm samt Oberwellen und
netz-synchronen Spikes) einfangen kann, ist eine Mittel-
wertbildung aus N Samples, die in möglichst genau einer
(oder mehrerer) Netzspannungsperioden aufgezeichnet wurden,
hilfreich.

Klappt natürlich bei 4 ms Echtzeitreaktion nicht!

- Sind überhaupt Netzstörungen möglich?

- Ansonsten hilft ein (aufwändigerer) symmetrischer Aufbau:
  Einstreuungen sollten sich am Eingang der Messschaltung
  aufheben.

von MiWi (Gast)


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Peter schrieb:
> Hallo,
>
> beim Einsatz von ADC mit hoher Auflösung und Abtastrate spricht man
> immer wieder über eine 50/60Hz Rückwirkung welche als Brummen von der
> Netzspannung eingestreut wird.

Diese Einstreungen sind vor allem ein Zeichen eines schlechten Aufbaus. 
Daher gehört vor jeder SW-Lösung da angesetzt.

> Als Softwarelösung wird daher empfohlen mehrere Messungen durchzuführen
> und den Mittelwert zu errechnen um diese Störungen zu unterdrücken.

Das geht wenn man Zeit hat.

> Nur was macht man in zeitkritischen Systemen? Nehmen wir an man muss
> aller 4ms Auswerten ob ein Wert noch im Limit liegt und ggf. Reagieren.

Man macht vor allem eine Fehleranalyse warum das so ist und verbessert 
das dann mit dem Fokus auf Vermeidung von Netzeinstreuungen.

> Wie kann man da softwaremäßig solch ein Filter realisieren?


Wenn das Kind schon so in den Brunnen gefallen ist das Du nur mehr per 
SW flicken kannst wird es schwierig.

Wenn Du den Aufbau noch verändern kannst dann versuche differenziell zu 
messen und damit den Netzbrumm schon vor dem Wander quasi eliminieren. 
Bei 50 oder 60Hz geht das alles wunderbar und sehr genau mit gut 
erhältlichen Differenzverstärkern.

MiWi

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