Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik GND fängt an zu "schwingen"?


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von McGonahy (Gast)


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Hallo zusammen,


ich habe zwei Platinen miteinander in Betrieb und aktuell ein paar 
interessante Probleme damit :-)

Kurz zur Schaltung: auf der einen Platine sitzen im Prinzip nur mehrere 
FETs, dessen Source liegt auf GND der Platinen. Gate-Leitungen werden an 
den Rand der PCB geführt und an eine zweite Platine übergeben. Drain der 
Transistoren ist ein kompletter Layer, also die Transistoren liegen 
drain-Seitig parallel.

Auf der zweiten Platine, die über einen großen Stecker mit der Platine1 
verbunden ist, sind dann Mikrocontroller und ICs, die die ganzen 
Gate-Leitungen ansteuern. Außerdem 3 Spannungswandler die -5/+5/3v3 
erzeugen aus einem etwas besseren Labornetzteil (+7V), die dann den 
uC/ICs versorgen.

Nun ist mein Problem Folgendes: Irgendwann fangen die HF-FETs auf 
Platine1 (hier aber nicht als HF-FETs betrieben, sondern nur im DC Sinne 
benötigt) vermutlich an zu schwingen, so die These. Ich sehe mit dem 
Oszi zumindest an der +7V-Quelle, sowie an dem -5V LDO Ausgang und auch 
an dem Drain-Netzteil (extra Netzteil mit >28V) ein schönes periodisches 
Schwingen. Mir ist aber nicht ganz klar, ob hier ein LDO schwingt, das 
Labornetzteil oder es mir einfach nur den GND unter den Füßen weg zieht.

Ich finde es seltsam dass alle möglichen Spannungen nun zusammen 
anfangen zu oszillieren, daher die Vermutung dass der GND nicht mehr 
stabil ist.

Kann sowas sein oder hat jemand eine Vermutung wie sowas möglich ist 
dass es das 0V GND Potential so stark anhebt?

GND zur Info sind komplette Layer, sehr sehr ausgiebig ausgelegt, auch 
über die Steckerleiste geht der GND sehr breit mit vielen Pins von einer 
PCB zur anderen.

Mir fehlt irgendwie das Verständnis dafür, wie es so einfach die 0V 
"anheben" kann. Wie darf man sich das vorstellen wie das genau 
funktioniert?

von McGonahy (Gast)


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Ahja...wie kann ich versuchen das zu messen, dass der GND schwingt? Mir 
fehlt ja der Bezug wo ich weiß, das MUSS stabil sein...

von Andreas B. (bitverdreher)


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Es gibt keinen stabilen GND. GND ist das Potential das Du als GND 
definierst.
Das kann der Knotenpunkt der Schaltung sein, der GND des Netzteils oder 
auch der GND der folgenden Stufe.

McGonahy schrieb:
> Mir fehlt irgendwie das Verständnis dafür, wie es so einfach die 0V
> "anheben" kann. Wie darf man sich das vorstellen wie das genau
> funktioniert?

An jedem Widerstand fällt, je nach fließenden Strom, Spannung ab.

: Bearbeitet durch User
von Halloechen (Gast)


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McGonahy schrieb:
> Ahja...wie kann ich versuchen das zu messen, dass der GND
> schwingt? Mir
> fehlt ja der Bezug wo ich weiß, das MUSS stabil sein...

Nimm den Globus und erde den.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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McGonahy schrieb:
> Ich finde es seltsam dass alle möglichen Spannungen nun zusammen
> anfangen zu oszillieren
Wie und womit stellst du das fest?

> daher die Vermutung dass der GND nicht mehr stabil ist.
Und was siehst du, wenn du irgendeinen GND gegen irgendeinen anderen GND 
misst?

> Irgendwann fangen die HF-FETs auf Platine1 (hier aber nicht als HF-FETs
> betrieben, sondern nur im DC Sinne benötigt) vermutlich an zu schwingen
Ein FET ist ein unheimlich simples Bauteil, das von sich aus nicht 
schwingt. Eine ungeeignete Beschaltung, ein ungeeigneter Anschluss und 
eine ungeeignete Ansteuerung können das ändern.

> vermutlich an zu schwingen
Mit welcher vermutlichen Frequenz? Mit welcher Amplitude? Und was 
passiert sonst noch? Steigt die Stromaufnahme? Raucht irgendwas oder 
wird was heiß?

Dein Problem liegt entweder in der Schaltung selbst oder in der 
Bauteilauswahl oder im Aufbau oder in der Software. Weil wir nichts 
davon kennen, können wir auch schlecht irgendwelche brauchbaren Tipps 
geben.

Derzeit ist das so, wie wenn du sagst: bei meinem Fahrzeug ruckelt immer 
wieder irgendwas obwohl ich die Schraube voll fest angezogen habe! Woran 
kann das liegen?
Und wir wissen nicht mal was das für ein Fahrzeug ist und was es machen 
soll...

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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McGonahy schrieb:
> Kurz zur Schaltung ... viel Text
> Ich sehe mit dem Oszi

Warum zeigst du uns nicht Schaltplan und Bilder? Dann könnten wir dir 
viel besser folgen und antworten.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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McGonahy schrieb:
> auf der einen Platine sitzen im Prinzip nur mehrere
> FETs, dessen Source liegt auf GND der Platinen. Gate-Leitungen werden an
> den Rand der PCB geführt und an eine zweite Platine übergeben

Klingt so, als würdes du einen dicken Laststrom über die Verbindung 
zwischen den Platinen führen. Das kann dann schon dazu führen, daß GND 
auf der einen Platine von GND auf der anderen Platine abweicht.

Stichwort: Masseführung. Machen Anfänger fast immer falsch.

von oszi40 (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Masseführung. Machen Anfänger fast immer falsch.

Foto? Nicht jeder Massepunkt ist ideal. Aus Fehlern lernt man.
Leitungen kurz halten, Querschnitt nach Anforderung, Leitungsführung 
prüfen.

von Dieter (Gast)


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Wenn GND zu schwingen anfängt und es keine näheren Angaben vom TO gibt, 
dann ist entweder Erdbeben oder der TO soll endlich mit dem Ding runter 
vom Erdbebensimulator gehen. Hat wohl den Wochenpost von
OpenEEW: Erdbebenfrühwarnsystem als Open-Source-Projekt umgesetzt und 
beide Platinen miteinander verbunden.

Nach der kleinen Erheiterung nun zur wahren Herausforderung:

Du hast eine Leitung zwischen den Platinen, dann messe mal den 
Spannungsabfall des GND auf beiden Seiten. Die Frequenz wäre auch eine 
Angabe. Ohne diese Angabe gehen wir mal davon aus, dass Du nur einen 50 
oder 100 Hz verzerrten Brummton gemessen hast.

von oszi40 (Gast)


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Dieter schrieb:
> dann messe mal den Spannungsabfall des GND auf beiden Seiten.

Ich kenne seine Schaltung nicht und sehe KEIN Foto vom Aufbau.
1.Ganz so einfach wird wohl nicht sein, wenn kurz etwas mehr Strooom 
durch die MOSFETS fließt, deren Gate von der ANDEREN Leiterplatte 
gesteuert wird. 2.Ein paar Stütz-Cs am rechten Fleck, könnten auch ein 
Wunder bewirken?
3.Selbst wenn die Schaltung gut ist, kann der Aufbau Mist sein.

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