Hallo, ich benötige für eine analog Schaltung (VCO) eine saubere Betriebsspannung. Im Augenblick verwende ich ein großes Schaltnetzteil. Im Grunde ist die Spannung ja auch stabil, aber es gibt eben einiges an Störungen, die Wohl von der Regelung des Netzteils stammt. Ganz ohne Filterung liegen die Störungen im zweistelligen Millivoltbereich. Ich habe bisher versucht mit LC Kombinationen die Störungen zu reduzieren. Auch habe ich die Spannung noch mal durch eine Diode geschickt und dann einen 1000µF Kondensator dahinter geschaltet. Allerdings lagen die Störungen dann immer noch so um die 5-7mV. Am besten war es mit einem 7810 Regler. Da waren die Störungen dann ungefähr 2mV. Nun ist es aber so, daß ich den VCO mit Steuerspannungen von 1mV bis 1V steuern möchte. Und bei 1mV Steuerspannung und 2mV Störimpulsen wird das nichts. Nun eine einfache Frage. Gibt es eine Empfehlung, wie man eine Gleichspannung (10V 100mA) in eine Spannung verwandeln kann, die in ihrer Reinheit einer Batterie ähnlich ist? Ich habe mal mit einem 16Bit Oszilloskop gemessen und da waren die Störungen im unteren µVolt-Bereich. Ich denke, daß da die Grenze der AD Wandler lag. Aber mit meinem großen Netzteil und 7810 hatten die Störungen immer >1mV. Die Störungen liegen übrigens im Bereicht von 100Hz-50kHz.
Hallo BeBo, womit misst Du die Störungen > 1mV? Dann ist auch wichtig wie man die misst. Es kann gut sein das durch einen ungünstigen Abgriff der Spannung Störungen z.B. auch über das Netz zum Oszi kommen. Generell sollte eine Siebschaltung mit L und C schon Besserungen bringen. Allerdings gibt es da auch Nebeneffekte die aus einem Peek einen auslaufenden Sinus machen. Fourier lässt Grüssen. Gruss Klaus.
Ich messe die Spannung mit einem USB Oscilloskop (16Bit mit 200kHz Tiefpass). Die Spannungsversorgung für das Oszilloskop kommt über USB. > Es kann gut sein das durch einen ungünstigen Abgriff der Spannung > Störungen z.B. auch über das Netz zum Oszi kommen. Wenn ich einen 9V Block nehme, sieht's deutlich besser aus, aber ich möchte das Netzteil verwenden. Ich kann die Störungen eigentlich überall in der Schaltung finden. Besonders auffällig wird es, wenn die Steuerspannung des VCOs sich dem Bereich um 1mV nährt. Da kann man dann deutlich erkennen, daß die Schwingung in ihrer Frequenz stark schwankt und irgendwann dann auch Aussetzer hat. Bei größeren Steuerspannungen (um 1V) wird die Schwingung dann deutlich stabiler. Die Frage wäre ja, wie weit kann ich ein (Schalt-)Netzteil Sieben/Filtern/Glätten? Kann man an die Reinheit einer Batteriespannung herankommen? Und wieviel Aufwand muß man da Treiben? Braucht man wirklick risiege Elkos um das Ziel zu erreichen, oder gibt's vielleicht auch extrem schnell regelnde Stabis, die auch Millivoltschwankungen im kHz Bereich sauber ausregeln können?
Schaltnetzteile und saubere Versorgung gehen meist nicht so einfach. Wichtig hierbei ist eine räumliche Trennung. Anschließend die Spannung über eine Stromkompensierte Drossel auf einen dicken Keramik C oder Tantal. Danach noch über ein Filter (z.B. reichelt BNX Serie ) und zur Not noch über einen 1R und 100uF ausgangsfilter. Danach sollte nichts mehr übrig sein. Wichtig ist wo du deinen Tastkopf anschließt bzw woraus du den SNT speist, Masseschleifeb sind immer doof. Ingo
Ich gehe mal davon aus, dass die 10mV Spikes sind. Also kurze Hochfrequenzten Spitzen. Hier wäre ein Bild schön. Daraus folgt: Linearregler nützt nur bedingt, da die Ripple Rejection Ratio im Hochfrequenten Bereich abnimmt. Beim LM317 sinds noch 20dB bei 100kHz (ohne zusätzlichen Kondensator). Reiner LC-Tiefpass nützt nur bedingt, da die meisten Induktivitäten eine parasitäre Kapazität im Bereich mehreren 10 haben und die Kondensatoren leichte induktiv wirken (besondern bei Elkos). Du könntest einen Tiefpass mit Widerständen versuchen. Also RLC zum Beispiel. Der R hat nur sehr wenig parasitäre Kapazität. Am besten so dimensionieren, dass es kein Resonanzverhalten gibt. Altnerativ können auch mehrere Linearregler kaskadiert werden. Über das Ripple Rejection Ratio kann man abschätzten, wie viel das bringen wird. Ob das ganze dann im Gesamtpaket noch sinnvoll ist musst du beurteilen.
Ich werden bei Gelegenheit mal ein Bild mit Störungen posten, weiß aber nicht, ob ich das heute schafe.
So, hier nun ein paar Bilder von der Versorgungsspannung. Die Spannung ist +10V. Ich habe die Messung im AC Modus gemacht. Ich frage mich, was macht wohl mehr Sinn? Erst Filtern und dann ein Stabi-IC oder erst Stabi-IC und dann Filtern. Wie groß würdet ihr die Elkos wählen? sind 1000µF eine gute Größe, oder muß man Elkos >10000µF nehmen, um überhaupt einen Nutzen zu erziehlen?
Be Bo schrieb: > Die Frage wäre ja, wie weit kann ich ein (Schalt-)Netzteil > Sieben/Filtern/Glätten? Die Frage ist m.E., warum unbedingt ein Schaltnetzteil? Warum kein klassisches Trafo-Netzteil, wo man außer 50Hz-Brummen nichts weiter filtern muß? Der VCO wird ja kaum mehrere 100Watt ziehen?
Gute Frage, das Schaltneztteil verwende ich im Augenblick nur, weil ich keine Trafonetzteil mit 2 Versorgungspannungen habe (+10V und -10V). Warscheinlich würde ich mir später auch gedanken um ein eigenes Netzteil machen, aber zum Experimentieren hatte ich mir extra dieses Schaltnetzteil gekauft (allerdings zu Betrieb von Schrittmotoren mit 30V bis zu 10A), da es auch ohne Lüfter auskommt. Nun sehe ich, daß Schaltnetzteile wohl auch ihre Nachteile haben. Vielleicht kaufe ich mir ja noch ein einfaches Netzteil. Sind eigentlich die stabilisierten Stecknetzteile nur mit Linearregler oder doch wieder mit Schaltnetzteil?
Be Bo schrieb: > Sind eigentlichdie stabilisierten Stecknetzteile nur mit Linearregler > oder doch wieder mit Schaltnetzteil? Die gibt es sowohl als auch, zunehmend jedoch als Schaltnetzteil. Man kann anhand der Größe und des Gewichtes abschätzen, ob da ein gewöhnlicher Trafo drin steckt oder ein Schaltregler.
Mit einem LM7810 oder LM314 bekommst Du immer Störungen. Einerseits Rauschen und bei der Schaltfrequenz des Schaltnetzteils eine schlechte Filterwirkung. Also zuerst Linearregler (7810) und nachfolgend passive Filter.
Ein Teil der Störungen die man mit dem USB Oszilloskop sieht, kommen ggf. von einer Erdschleife. Die angezeigten Störungen müssen also nicht alle real da sein, sondern können auch Teils vom USB kommen, auch wenn die Isolierte Batterie die Störungen nicht anzeigt. Ein großes Schaltnetzteil ist keine gute Lösung für einen VCO. Gegen die Störungen geht man am besten in 3 Stufen vor: erst ein LC Filter, ggf. auch 2 oder 3 Stufen gegen die hohen Frequenzen (so etwa > 50 kHz). Die Kondensatoren müssen dabei nicht so riesig sein, wichtiger ist ein kleiner ESR und das Layout. Also lieber ein 1 µF Keramikkondensator als ein 10000 µF Elko. Gegen die niedrigen Frequenzen hilft ein Spannungsregler ganz gut. Dabei sind ggf. Low drop Regler im Vorteil, weil man damit zusammen mit einem Kondensator/Elko am Ausgang eine vergleichsweise gute Ripple Rejektion auch noch bei 100 kHz erreicht. Wichtig ist dabei ggf. auch das Rauschen des Reglers. Direkt am VCO ist dann schließlich noch ein Filter (meist LC oder RC) gegen Störungen mit Frequenzen nahe bei der VCO Frequenz.
Muß wohl noch ein paar Teile bestellen. Ich werde dann mal anfrangen zu experimentieren. Danke für Euro Hilfe
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