Moin Leute! Man entkoppelt ja oft bei einem Mikrocontroller den AVcc vom DVcc mittels eines kleinen Ferrites / Spule. Was eigent sich hier besser und noch wichtiger - nach welchen Kriterien wähle ich solch ein Bauteil aus? Kann mir da einer nen Tip / Erklärung zu geben? Da wäre ich euch echt sehr dankbar!
1. Schau mal unter, http://www.rotgradpsi.de/mc/etc/emv.html dort steht unten etwas zu Ferriten. 2. In dem Buch 'Triologie der Induktivitäten' von der Firma Würg ( http://www.spiegel.de/wirtschaft/0,1518,616042,00.html ) steht auch recht viel zu dem Thema.
naja, dem Frank geht es ja primär nicht um EMV. das hilft evtl.: Beitrag "Frage zu einer bestimmten Spannungsreglerbeschaltung"
Die Spule soll hohe Frequenzen breitbandig dämpfen. Eine Spule mit hoher Induktivität hat aber auch eine Kapazität zwischen den Windungen, ist also nicht so gut bei hohen Frequenzen sondern wirkt eher wie ein Koppelkondensator. Die Induktivität darf also nicht zu hoch sein aber so hoch wie möglich. Es hängt mehr von der Bauform als vom echten Wert ab, welchen Frequenz(dämpfungs)gang die Spule hat. Am Besten sind Stabspulen bei denen die Windung einlagig mit Abstand (durch Aufwickeln 2er Drähte bifilar und abwickeln eines davon) gewickelt ist. Wirklichen Vergleich kannst du nur durch einen Spektrum Analysator bekommen. Wenn man den nicht hat, nimmt man 10uH.
Und wie sieht es dagegen mit Ferriten aus? Ich habe hier z.B. welche, die mit 2kOhm bei 100MHz angegeben sind. Sind diese Dinger unbrauchbar? Gehen die auch für sowas? Wie kann man die denn mit normalen Spulen vergleichen - die haben ja keine 100MHz Angabe, sondern haben dort halt den Wechselstromwiderstand, den man errechnen kann. Spule besser Ferrit? Umgekehrt?
Frank Hansen schrieb: > Spule besser Ferrit? Ja. Ferrite dämpfen nur hohe Frequenzen. Spulen auch die tieferen, die bei "langsamen" Digitalschaltungen mit Controllern den Hauptanteil der Störungen ausmachen.
Unter was finde ich den bitte z.B. bei DigiKey Spulen in SMD-Form?
Ich lese da von Anfang an mit. Das Thema ist für mich gerade aktuell.
Ich habe da auch schon in anderen Threads was dazu gelesen. Noch habe
ich nicht den Durchblick, darum auch von mir ein paar Fragen.
Knut Ballhause schrieb:
> Ferrite dämpfen nur hohe Frequenzen. Spulen auch die tieferen,
AUCH die tieferen? Heißt das, dass wenn ich eine Spule einsetze, so habe
ich die Wirkung, wie wenn ich ein Ferrit einsetzen würde und zusätzlich
noch, dass die tieferen Frequenzen ( kHz- bis unterer MHz-Bereich, so
bis ca. 5 MHz ??? ) gedämpft werden? Richtig?
noips schrieb: > Heißt das, dass wenn ich eine Spule einsetze, so habe > ich die Wirkung, wie wenn ich ein Ferrit einsetzen würde und zusätzlich > noch, dass die tieferen Frequenzen ( kHz- bis unterer MHz-Bereich, so > bis ca. 5 MHz ??? ) gedämpft werden? Richtig? Naja. Spulen sind für zunehmende Frequenzen ein zunehmender Widerstand. Also beginnen sie, ab einer bestimmten Frequenz Störungen zu dämpfen. Abgesehen von der Eigenresonanz, die zu unerwünschten Effekten führen kann, dämpfen Spulen viel breitbandiger, als ein Ferrit. Dafür vertragen sie aber auch weniger Strom, der kontinuierlich durch sie hindurchfließen kann. Die Multilayer-Spulen in Bauform 0805 mit 10µH zum Beispiel gerade mal um 20mA. Ferrite dieser Bauform halten locker 1A und mehr aus.
Ich lerne gerade, wie man Power Filtering macht, in meinem Fall für einen 16-Bit-ADC. Du hast hier Beitrag "Re: Spulen oder Ferrite Beads?" geschrieben, dass das dort gelinkte Ferrit (oder d e r Ferrit ??) nicht als L/C-Filter für Spannungsversorgung geeignet ist. Das heißt aber doch nicht grundzätzlich, dass Ferrite als Versorgungsspannung-Filter nicht geeignet sind, oder? Ich habe unterschiedliche ADC-Evaluation Boards etwas näher angeguckt, und da waren in der Vers.Spannung auch Ferrite oder LC-Filter mit Ferriten zu finden. (seihe z.B. hier Beitrag "Re: Was ist das für ein Schaltsymbol?") Auch hier http://www.lairdtech.com/WorkArea/linkit.aspx?LinkIdentifier=id&ItemID=3358 wird in dem Blockbild unter B ein Ferrit zur Vers.Spannungs-Entstörung verwendet. Hier http://katalog.we-online.de/kataloge/eisos/index.php?language=xx&pf=WE-CBF heißt es mehrfach, dass einige Ferrite für Versorgungsspannungsentkopplung gedacht sind. Somit stellt sich für mich die Frage, kann man, wie hier behauptet Beitrag "Re: Spulen oder Ferrite Beads?" die 10uH-Spule wirklich nicht mit einem geeigneten Ferrit ersetzen? Und wenn nicht, warum? Das würde ich gerne verstehen? Dankeschön!
noips schrieb: > as heißt > aber doch nicht grundzätzlich, dass Ferrite als > Versorgungsspannung-Filter nicht geeignet sind, oder? Nein, das heißt es nicht. Es ging hier um die Filterung des AVcc-Anschlusses und dafür nimmt man keinen Ferrit aus den aufgeführten Gründen im genannten Thread . noips schrieb: > Ich habe > unterschiedliche ADC-Evaluation Boards etwas näher angeguckt, und da > waren in der Vers.Spannung auch Ferrite oder LC-Filter mit Ferriten zu > finden. Es kommt in der Tat darauf an, welchen Frequenzbereich man ausfiltern/vernichten will. Und auf den Strombedarf der Anwendung. noips schrieb: > Auch hier > http://www.lairdtech.com/WorkArea/linkit.aspx?Link... > wird in dem Blockbild unter B ein Ferrit zur Vers.Spannungs-Entstörung > verwendet. > > Hier > http://katalog.we-online.de/kataloge/eisos/index.p... > heißt es mehrfach, dass einige Ferrite für > Versorgungsspannungsentkopplung gedacht sind. Ja genau. Schau mal auf die dort angegebenen Frequenzen und überlege Dir, ob diese Frequenzen den ADC, der mit 250kHz Takt läuft und 13 Zyklen zur Messung braucht, überhaupt stören würden. noips schrieb: > die 10uH-Spule wirklich nicht mit einem geeigneten Ferrit ersetzen? Es gibt keinen geeigneten Ferrit für eine 10µH Spule. Das sind Äpfel und Birnen. Spulen und Ferrite sind zwar Induktivitäten, aber eine Spule hat im Vergleich zu einem Ferrit viel mehr Windungen Draht, somit eine viel höhere Induktivität, eine viel höhere Dämpfungswirkung und eine viel niedrigere Stromtragfähigkeit. Ein Ferrit ist nur ein Draht durch einen absorbierenden Presswerkstoff (manchmal auch mehrere Drähte) und hat eine sehr geringe Induktivität und dämpft durch die Eigenschaften des Presswerkstoffes erst Frequenzen meist oberhalb von 10Mhz wirksam, hat aber eine hohe Stromtragfähigkeit gegenüber der Spule gleicher Abmessung.
Ich habe noch Fragen über Fragen! Ich würde aber gerne dieses Thema versehen. Knut Ballhause schrieb: > Ja genau. Schau mal auf die dort angegebenen Frequenzen und überlege Dort steht unter anderem "To attenuate DC-DC converter switching noise". In welchem Bereich liegt das durch DC-DC-Wandler erzeugte Rauschen? Nicht unter 10 MHz? > überlege > Dir, ob diese Frequenzen den ADC, der mit 250kHz Takt läuft und 13 > Zyklen zur Messung braucht, überhaupt stören würden. Und wie ist es mit dem ATxmega128A1? Der läuft bis 32 MHz und sein ADC hat Sample Rate bis 2 Msps. Bei dem wird aber im ApNote auch LC-Filter mit 10uH-Spule vor AVCC empfohlen. Noch was fällt mir ein: Wenn oben genannte Beispiele mit Ferriten für Vers.Spannunggs-Enstörung, nur für höherfrequente Störungen enkoppelt sind, dann sind die für niederfrequentere aber offen. Heißt dass, das in diesem Fall der Entwickler ausschließen kann, dass die letzteren vorhanden sind? In welchem Fall kann man das ausschließen? Oder ist die Elektronik in diesen Beispielen gegen niederfrequente Störungen unempfindlich?
> In welchem Fall kann man das ausschließen?
Kein Elektroniker kann irgendwas ausschliessen.
Aber der Hersteller weiß auch, daß er die Einflüsse minimieren muß,
damit das erreichbar ist, was im Datenblatt beworben wird.
Also wählt er ein gutes Platinenlayout und setzt die Bauteile ein, mit
denen er die besten gemessenen Ergebnisse bekam.
Er weiß nicht, welche Bauteile du kaufen kannst, ob du vielleicht besser
bist als er, er schriebt nur, nimm 10uH weil das bei ihm bessere
Ergebnisse brachte als 1uH oder 100uH.
Und nun kommt ein Noob wie du und redet von "ausschliessen" und fordert
absoluten Wahrheiten.
Wenn du nicht in der Lage bist selber was auszumessen und besser zu
bauen, dann bist du gut beraten das zu nehmen was Atmel empfiehlt. Und
WENN du es messen kannst, dann nimm das für dich ausreichende aber
jammer nicht.
MaWin schrieb: > aber jammer nicht. Habe ich es? Evtl. hast du mich einfach nicht verstanden. Ich habe ja gefragt: Auf einer Seite entstört Atmel den AVcc-Eingang durch 10uH/100nF Filter, was ja auch Störungen bei niedrigeren Frequenzen ausfiltert. Auf der anderen Seite, habe ich mir Schaltpläne von Eval.Boards mit ADCs angeschaut, auf denen die Versorgung nur mit einem Ferrit enstört wird, was ja nur bei höheren Frequenzen wirksam ist. Also geht Atmel davon aus das niederfrequente Störungen da sein können und die Designer von dem genannten Eval.Board gehen davon aus, dass niederfrequente Störungen nicht da sind, weil sie ja die Enstörung nur mit einem Ferrit machen. Aber wenn bei einem Atmega die Störungen da sind, wieso bei dem Eval.Board nicht? Und ich verstehe nicht, warum die Designer keine Entsörung für niedrigere Frequenzen vorgesehen haben? >> In welchem Fall kann man das ausschließen? > > Kein Elektroniker kann irgendwas ausschliessen. Auf einem anderen Eval.Board habe ich z.B. ein BNX016-01 (EMI Suppression Filter) nach dem Versorgungsstecker auf der Platine gesehen. Das wäre doch eine mögliche Antwort auf meine Frage, wie man die niederfrequentere Störungen ausschließen kann. Der Filter filtert schon einen Teil der Störungen raus, und bei den ICs sind dann einfache Ferrite ausreichend (also keine Spule mehr nötig).
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