Brumm auf DC Spannung rausfiltern

[Gustl B. (-gb-)]

Hallo zusammen,

ich habe eine 5V DC Spannung aus dem PC Netzteil und da ist ein Brumm 
drauf. Je nach Netzteil 50Hz oder 100Hz. Und das soll weg.

Ich hab das mal simuliert mit

+5V --- 20mH --- -------
                |       |
               22mF    Last
                |       |
GND --------------------

und mit

+5V --- 20mH --- -------
                |       |
               22mF    Last
                |       |
GND --- 20mH ------------

Die zweite Lösung hat ein besseres Ergebnis.

Jetzt gibt es aber kaum 20mH Spulen zu kaufen für Strom bis 2A, meist 
gibt es da dann gekoppelte Spulen bei denen zwei Wicklungen um einen 
Kern gewickelt sind. Dazu die Fragen:
Bei der ersten Lösung, kann man da nur eine der beiden Wicklungen 
verwenden und das passt? Kann man beide Wicklungen in Reihe verwenden 
für die erste Lösung und dann eine höhere Induktivität bekommen?
Sind solche gekoppelte Induktivitäten für die zweite Lösung OK oder 
sollte man zwei einzelne Spulen verwenden?

Ich finde für die Simulation von gekoppelten Induktivitäten nur Trafos, 
klar, das sind gekoppelte Induktivitäten, aber die zwei Spulen auf einem 
Kern werden irgendwie nicht als Trafo verkauft. Daher bin ich mir nicht 
sicher ob ich einen Trafo in der Simulation dafür verwenden darf.
Beispiele für solche Spulen sind:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1300000-1399999/001385270-da-01-en-WE_FCL_STROMKOMPEN_NETZDROSSEL_744866223.pdf
und
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1000000-1099999/001088034-da-01-ml-WE_CMB_STROMKOMP_NETZDROSSEL_74482_de_en.pdf

Habe ich grundsätzliche Denkfehler?

Vielen Dank!

[Peter II (Gast)]

Gustl B. schrieb:
> Habe ich grundsätzliche Denkfehler?

bist du sicher das die 50Hz wirklich vom Netzteil kommen und nicht über 
einen anderen Quelle? Das sich die Netzfrequenz auf den Ausgang auswirkt 
ist doch recht ungewöhnlich.

[Gustl B. (-gb-)]

Also ich habe hier diverse Netzteile, so Steckernetzteile und auch 
welche vom PC und da kann ich eigentlich bei allen so einen Brumm mit 
dem Oszi messen. Klar, nicht viel aber doch ein wenig. Hintergrund ist 
dieses Projekt von mir:
Beitrag "Ein weiteres ADC Board für Trenz Electronic FPGA Modul"
Wenn ich das an ein solches Netzteil anschließe sehe ich den Brumm auf 
den 5V, logisch. Gegen so niedrige Frequenzen habe ich da auch keinen 
Filter. Verwende ich ein Labornetzteil, ist alles gut und die 5V sind 
glatt.
Ich muss aber die Versorgung von einem PC verwenden weil ich dort Daten 
abgreifen muss von einer Steckkarte, sprich ich bekomme eine Versorgung 
mit Brumm und muss irgendwie filtern.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Gustl B. schrieb:
> Sind solche gekoppelte Induktivitäten für die zweite Lösung OK oder
> sollte man zwei einzelne Spulen verwenden?
Das sind dann meistens Gleichtaktdrosseln, die Gleichtaktstörungen 
herausfiltern sollen.

> Ich finde für die Simulation von gekoppelten Induktivitäten nur Trafos,
> klar, das sind gekoppelte Induktivitäten, aber die zwei Spulen auf einem
> Kern werden irgendwie nicht als Trafo verkauft. Daher bin ich mir nicht
> sicher ob ich einen Trafo in der Simulation dafür verwenden darf.
In der Simulation baust du doch eh' nur 2 Spulen ein und schreibst einen 
Koppelfaktor dazu. Ob du das Konstrukt dann "Trafo" oder "gekoppelte 
Spulen" nennst, das ist dir überlassen.

Wenn es tatsächlich "nur" ein 50Hz Brumm auf der Versorgung ist, dann 
würde ich das den Spannungsregler wegregeln lassen. Aber ich vermute 
sehr, dass du den Brumm überall hast, weil es eben kein Brumm, sondern 
eine Gleichtaktstörung ist, die dir das gesamte Potential des PCs auf 
und ab zappeln lässt.

[Gustl B. (-gb-)]

OK danke! Aber welcher Spannungsregler soll das filtern? Ich verwende 
die 5V auch direkt.

Wenn es mir das ganze Potential verschiebt dann wäre ich ja fein raus 
wenn die ADCs potentialgetrennt sind. Das habe ich auch so aufgebaut 
aber trotzdem ist da der Brumm.

Wenn der Brumm auf der Quelle ist vom zu digitalisierenden Signal, dann 
bleibt die Frage wieso das auf dem einen nicht galvanisch getrennten 5 
weniger stark auffällt als bei den Anderen. Und wie kann ich das 
rausfinden was brummt? Schließe ich das Oszi an habe ich ja auch dessen 
Masse und vielleicht dadurch eine Schleife gebaut.

[Harald W. (wilhelms)]

Gustl B. schrieb:

> ich habe eine 5V DC Spannung aus dem PC Netzteil und da ist ein Brumm
> drauf. Je nach Netzteil 50Hz oder 100Hz. Und das soll weg.

Zur Brummsiebung bei 50Hz braucht man eher Drosseln mit mehreren Henry.
De sind dann typisch genauso groß wie der Netztrafo.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Gustl B. schrieb:
> Und wie kann ich das rausfinden was brummt?
Erst mal wäre interessnt, wie dieser Brumm aussieht. Ich glaube 
nämlich irgendwei nicht, dass du da 50Hz drauf hast (so ein 50Hz Sinus 
also)...

> Schließe ich das Oszi an habe ich ja auch dessen Masse und vielleicht
> dadurch eine Schleife gebaut.
Erster Schiritt: alles an der selben Steckdose einstecken. Dann ist 
wenigstens mal das E-Werk aussen vor.

[Gustl B. (-gb-)]

Nun, ich habe zwei Geräte, die Quelle, das ist ein Verstärker hinter 
einem Transimpedanzverstärker, und meine Platine mit ADCs drauf. Die 
Quelle hängt an der Steckdose und meine Platine bekommt der Strom aus 
einem PC. Was ich bisher gemessen habe ist das Signal der Quelle mit den 
ADCs auf meiner Platine, Bildchen gibt es hier:
Beitrag "Re: Ein weiteres ADC Board für Trenz Electronic FPGA Modul"
Das sind 100Hz.
Und dann habe ich hier daheim mal diverse Netzteile vermessen, da ist 
meist ein 50Hz drauf, kein Sinus sondern wie ein Dreieck. Amplitude ist 
eher gering, vielleicht 50mV. Sieht jedenfalls anders aus als der 100Hz 
Brumm auf den ADC Daten.
Jetzt kann der 100Hz Brumm gut von der Quelle kommen, denn man sieht den 
auch wenn man ein Oszi direkt an die Quelle anschließt. Aber ich 
verstehe nicht, wieso der gerade bei Eingang 5 meiner Platine sehr 
gering ist. Wäre es eine Art Masseschleife, sollte der Brumm doch an den 
galvanisch getrennten Eingängen 1 und 2 recht klein sein.
Bin leider gerade daheim und habe die Quelle nicht zum Messen, wenn ich 
allerdings meine Platine mit einem brummenden (50Hz) Steckernetzteil 
betreibe und an die ADC-Eingänge z.B. eine 9V Batterie hänge, dann ist 
da kein Brumm in den ADC-Samples, das ist sogar sehr sauber.