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Board-AnsichtRauschen einer Spannungsquelle (Netzteil...) editiert.. (Elektronik)
verfasst von Hartwig
, 29.07.2018, 15:42 Uhr
(editiert von Hartwig am 29.07.2018 um 16:33)
Hallo Sel,
nach meiner Erfahrung ist das nicht ganz so einfach zu beantworten. "Rauschen" bedarf einer näheren Erklärung - ist es z. B. mehr oder weniger verstärktes thermisches Rauschen oder sind es bestimmte Frequenzgemische. Was auf dem Oszi bei niedrigen Ablenkfrequenzen als Rauschen erscheint, entpuppt sich zuweilen als ein Frequenzgemisch, aus dem sich sogar mit etwas Glück die Quelle identifizieren läßt. Manchmal helfen da die Frequenzanalysetools der digitalen Oszis. Dann muß man auch prüfen, ob das Rauschen von außen in die Schaltung einstreut, oder ob es in der Schaltung entsteht. Die Ursache zu identifizieren und zu beseitigen wäre für mich immer der erste Schritt. Gerade die Messverstärker in manchen weniger professionellen Netzteilen sind da kritisch zu untersuchen. Dabei ist es weniger das IC selbst, vielmehr Design und Layout der Schaltung sind für das Rauschen verantwortlich. (Bei billigen Labornetzteilen hat man zuweilen eine halbwegs saubere stabilisierte Gleichspannung. Geht man dann in die Stromstabililsierung, kann man echte Wunder erleben. Mir hat aber z. B. auch mal ein Gerätelüfter einen Streich gespielt, da hat nicht nur die Luft gerauscht....
Gerade bei Messungen im mV-Bereich mit dem Oszi kommt es sehr auf den Meßaufbau an. Einfach Tastkopf anschließen und Messen bringt häufig Ergebnisse, die weit vom Rauschen der Spannungsquelle entfernt sind. Mein Vorschlag: Meßkabel selbst bauen: 50Ohm koax-Kabel, der "Tastkopf" besteht aus einem Koppel-C in Reihe mit einem 50-Ohm-Widerstand zum Kabel hin. Am Oszi auch wieder ein 50-Ohm Abschlußwiderstand, hier natürlich an Masse (BNC). Den Tastkopf am besten abschirmen. Das ganze 2x aufbauen. Dann den Oszi als Differenzverstärker betreiben (A-B oder A+B und ein Eingang invertiert, je nach Oszi). Die Meßkabel beim Messen leicht verdrillen, auch das bringt etwas! Bei 50Ohm spielt der Koppelkondensator natürlich schon eine Rolle, also einige Messpunkte mit bekannter Spannung überprüfen. Den unteren NF-Bereich dann evtl wieder "normal" messen. Auf jeden Fall die Frequnzgrenzen dieser Meßmethode berechnen oder messen. Natürlich kann man sowas auch von namhaften Herstellern beziehen, z. B. auch ein Oszi mit auf 50-Ohm schaltbaren Eingängen 
. Natürlich ist die Messung so nur an Quellen mit niedriger Quellimpedanz möglich, also bei Spannungsquellen mit einem kleinen Ri.
Bei den ganzen Messungen auch mal Störquellen in der Umgebung berücksichtigen (auch das SNT vom Oszi nicht total ignorieren manchmal sieht man schon einen Effekt, wenn man den Oszi auf dem Arbeitstisch deutlich vom Messobjekt entfernt ).
Ach ja, noch was: gerade bei Netzteilen ist die Störspannungs/Rauschangabe ohne Nennung der Meßbandbreite fast ohne Aussage, daher unbedingt die Bandbreite aus dem DB entnehmen. Wahrscheinlich hat Dein Oszi auch eine Einstellung für reduzierte Bandbreite, ich glaube, es sind 20MHz. Diese Bandbreite kann man bei Netzteilen als Messbandbreite ansetzen, wenn nichts anderes genannt wird.
Wenn Du dann mehr Überblick hast, kannst Du gezielte Maßnahmen planen. Andernfalls kann man auf irgendwelche Effekte hereinfallen und voreilig zu dem Schluss kommen, dass das alles nichts bringt .... Frust also.
Als Vorversuch könntest Du natürlich einfach mal Deinem Netzteil ein Stabi nachschalten, wenn das was bringt, wäre es ja toll. Wenn nicht - Weitermachen!
Viele Grüße
Hartwig
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