Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 5V Leitung hinter Tiefpass gestört


von Alex (Gast)


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Guten Tag,

ich habe hier in einem Gerät eine 5 Volt Leitung die einen Hextreiber 
versorgt. Bei der Fehlersuche konnte ich ein 1.25 Mhz bis zu einem 
Hextreiber verfolgen. Vor dem Treiber sieht man einen schönen Sinus. 
Hinter dem Hextreiber ist von dem Signal nichts mehr übrig, nur noch 
unregelmäßige Signale auf die ich nicht triggern kann.

Also habe ich vorsorglich mal die Stromversorgung des Hextreibers 
gemessen.
In der Nähe des Hextreibers geht die 5V Leitung über einen 
LC-Tiefpass(100uF SMD Becherelko & THT 100uH Spule. Vor der Spule sieht 
die Spannung noch relativ sauber aus, vielleicht 40mV Ripple. Hinter der 
Spule schaut es aber furchtbar aus, ca, 1,4V Ripple.

Am Kondensator zu messen ist im Moment mit meinen Messspitzen sehr 
schwierig, da links und rechts Abschirmbleche der Baugruppe im Weg sind.

Könnte das Verhalten auf einen defekten Kondensator hindeuten?

von A-Freak (Gast)


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Wenn der Elko auf der Seite vom Hextreiber liegt, ja sicher ist der 
defekt. Ist aber sowieso von Anfang an totaler Pfusch wenn da nicht noch 
orgendwo 100nF Keramik oder so direkt am IC mit eingebaut ist denn DER 
sollte die HF abfangen.

von HildeK (Gast)


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Male einfach mal ein Bild von dem was du hast und welche Bauelemente 
(genau!) wo verwendet werden.
So stellt sich jeder was anderes vor.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Alex schrieb:
> eine 5 Volt Leitung die einen Hextreiber versorgt. Bei der Fehlersuche
> konnte ich ein 1.25 Mhz bis zu einem Hextreiber verfolgen. Vor dem
> Treiber sieht man einen schönen Sinus. Hinter dem Hextreiber ist von dem
> Signal nichts mehr übrig, nur noch unregelmäßige Signale auf die ich
> nicht triggern kann.
Ist das jetzt ein "Signal" oder eine "Versorgungsspanung"? Falls es ein 
Digitalsignal ist, warum ist dann da ein Sinus drauf?

> Könnte das Verhalten auf einen defekten Kondensator hindeuten?
Es könnte auch auf einen Messfehler hindeuten...
Lies mal deine Beschreibung, als ob du diese Schaltung samt Messaufbau 
überhaupt nicht kennen würdest. So geht es uns hier auch.
Kannst du dir einen Reim auf die Beschreibung machen? Nein? So geht es 
uns hier auch.

Und schreib doch einfach auch, was denn das eigentliche Problem dieser 
Baugruppe ist. Warum stocherst du überhaupt da mit der Messpitze drin 
rum? Wie äussert sich dieser Fehler?

: Bearbeitet durch Moderator
von Leid Geprüfter (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und schreib doch einfach auch, was denn das eigentliche Problem dieser
> Baugruppe ist. Warum stocherst du überhaupt da mit der Messpitze drin
> rum? Wie äussert sich dieser Fehler?

Danke sehr. Das hat's gebraucht. Diese wirren nebulösen
Problembeschreibungen gehen einem wirklich auf den Sack.

von Alex (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ist das jetzt ein "Signal" oder eine "Versorgungsspanung"? Falls es ein
> Digitalsignal ist, warum ist dann da ein Sinus drauf?
Probleme machen SOWOHL die Versorgungsspannung 5V wie auch das SIGNAL, 
ein 1.25Mhz SINUS. In den Treiber geht ein 1.25 Mhz Sinus Signal, nur 
hinten kommt eben nix mehr Gescheites raus.
Also habe ich die Versorgungsspannung des Treibers gemessen, direkt am 
Pin für die Versorgungsspannung des Treibers und diese sah dort eben 
furchtbar aus. Also bin ich weiter zurück gegangen und habe die 
Versorgungsspannung verfolgt bis zur erwähnten Spule.

Lothar M. schrieb:
> Es könnte auch auf einen Messfehler hindeuten...
> Lies mal deine Beschreibung, als ob du diese Schaltung samt Messaufbau
> überhaupt nicht kennen würdest. So geht es uns hier auch.
> Kannst du dir einen Reim auf die Beschreibung machen? Nein? So geht es
> uns hier auch.
Messfehler kann es grundsätzlich immer sein...
Messaufbau 5V Leitung:
Ok, Akku betriebenes 100 Mhz Oszilloskop per X10 Tastkopf mit einem 4cm 
langen Massekabel per Krokodilklemme an die Weissblech-Abschirmwand in 
ca. 2cm Entfernung zur Spule. Die Spitze des Tastkopfes erst an die 
linke Seite der Spule, dann an die rechte Seite der Spule. Ja, 
Oszilloskop auch intern auf 10x umgeschalten. Dann den Tastkopf an eine 
andere Stelle der gleichen Platine auf eine 5V Versorgungsspannung 
gesetzt, Oszilloskop zeigt 5V an, sieht also plausibel aus. So in etwa 
war der Messaufbau.
Messaufbau 1.25Mhz Signal:
Im Grunde ganz ähnlich, nur dass der Tastkopf sich am entsprechenden Pin 
für das 1.25 Mhz Signal befand. Einmal am "Eingang" des IC`s und einmal 
am "Ausgang" des IC´s. Zur Sicherheit nochmal das Pinout überprüft und 
die anderen Pins auf denen ich das Signal erwartete auch noch mit dem 
Oszi getestet.

Lothar M. schrieb:
> Und schreib doch einfach auch, was denn das eigentliche Problem dieser
> Baugruppe ist. Warum stocherst du überhaupt da mit der Messpitze drin
> rum? Wie äussert sich dieser Fehler?
Das Problem:
Das ist ein alter Frequenzgenerator mit AM/FM/PM. Bis vor einigen Tagen 
hat der auch wunderbar funktioniert. Nun kommt kein Signal mehr an der 
Ausgangsbuchse raus. (Mehrfach getestet) Intern läuft die ganze 
Geschichte über einen DDS mit 1.25Mhz für die kleinen Frequenzschritte 
und für die FM Modulation, 2 VCO`s und 3 PLL`s. Ist FM abgeschalten, 
dann erzeugt der DDS ein 1.25 Mhz Signal. Das wird aber alles noch 
deutlich komplexer. Also bin ich in dem Gerät erst einmal alle 
"Referenzfrequenzen" durchgegangen. Von der 10 Mhz Hauptzeitbasis werden 
mehrere Takte abgeleitet: 1 Mhz, 100kHz, 6,4 Mhz (Per Pll) und 3.2 Mhz 
per Teiler. Die Takte am DDS sehen alle gut aus. Vom DDS bzw. vom NCO 
geht es dann zur Sinus-Tabelle und am Ende der Kette sitzt der 
DA-Wandler. Bis zum Wandler ist noch alles gut, man kann auch schön die 
Veränderung des Signals bei zugeschalteter FM Modulation sehen....Bis 
eben zum Hextreiber, hinter dem Hextreiber ist das Signal eben nicht 
mehr erkennbar.
Und weil ich auf Nummer sicher gehen wollte, habe ich die 
Versorgungsspannung des Treibers gemessen und eben auch schon dort ein 
Problem festgestellt.

von Alex (Gast)


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A-Freak schrieb:
> Wenn der Elko auf der Seite vom Hextreiber liegt, ja sicher ist der
> defekt. Ist aber sowieso von Anfang an totaler Pfusch wenn da nicht noch
> orgendwo 100nF Keramik oder so direkt am IC mit eingebaut ist denn DER
> sollte die HF abfangen.

Danke für die Antwort!

Nö, also DIREKT am IC nicht. In dem kleinen Dateianhang sieht man eine 
ganze Kette von Keramik C`s...Die sind aber in der Realität schon einige 
Zentimeter entfernt. Die Abzweigung L17 C129 ist der Pfad direkt zum IC. 
C129 sitzt direkt am IC.

von Leid Geprüfter (Gast)


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Leid Geprüfter schrieb:
> Diese wirren nebulösen
> Problembeschreibungen gehen einem wirklich auf den Sack.

Ist nix besser geworden.
Diesen Schaltplan lese wer will ....  ich nicht.

Alex schrieb:
> Messaufbau 5V Leitung:

Alex schrieb:
> Das ist ein alter Frequenzgenerator mit AM/FM/PM.



Alex schrieb:
> Probleme machen SOWOHL die Versorgungsspannung 5V wie auch das SIGNAL,
> ein 1.25Mhz SINUS. In den Treiber geht ein 1.25 Mhz Sinus Signal, nur
> hinten kommt eben nix mehr Gescheites raus.

Die Signalqualität "nix Gescheites" ist ja nun klar definiert.

von Johann Klammer (Gast)


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was für ein hextreiber ist denn das? Braucht der steile Flanken oder 
isses was mit schmitt?

von Alex (Gast)


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Johann Klammer schrieb:
> was für ein hextreiber ist denn das? Braucht der steile Flanken oder
> isses was mit schmitt?

74HC4049
Hex inverting HIGH-to-LOW level shifter.
"The 74HC4049 is a hex inverter with over-voltage tolerant inputs. 
Inputs are overvoltage tolerant to 15 V. This enables the devic e to be 
used in HIGH-to-LOW level shifting applications."

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Alex schrieb:
> an die Weissblech-Abschirmwand
Und die ist gut&sicher mit der Schaltungsmasse verbunden? Was siehst du, 
wenn du mal von der Abschrimung zum Massepin das Treibers misst?

Alex schrieb:
> Bis eben zum Hextreiber, hinter dem Hextreiber ist das Signal eben nicht
> mehr erkennbar.
Und davor? Passen die Pegel des Sinus zu den Schaltpegeln des Treiber?

von Michael M. (michaelm)


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...ein gut aufgelöstes Bild des Aufbaus/Platine sagt manchmal mehr als 
1000 Worte....
^^

Und 4cm Gnd-Strippe + Krokoklemme am Tastkopf können schon verheerend 
sein !

Gruß
Michael

von Alex (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und die ist gut&sicher mit der Schaltungsmasse verbunden? Was siehst du,
> wenn du mal von der Abschrimung zum Massepin das Treibers misst?
So gut wie es halt mit den windigen Massekabeln geht, so nah wie möglich 
an die Massewand neben den IC. IC Massepin gegen Schirmblech ist nicht 
viel zu sehen, ca. 20-25mV SS.

Lothar M. schrieb:
> Und davor? Passen die Pegel des Sinus zu den Schaltpegeln des Treiber?
Davor sieht alles gut aus, sauberer Sinus, ca. 1V SS. Sollte auch für 
den Treiber nach dem Datenblatt passen.

Michael M. schrieb:
> ...ein gut aufgelöstes Bild des Aufbaus/Platine sagt manchmal mehr als
> 1000 Worte....
> ^^

Kann ich schon machen, die Messspitze ist allerdings nicht mit auf dem 
Bild, da ich fürs fotografieren beide Hände benötigt habe :-) Man sieht 
die Krokoklemme, rechts neben der Krokoklemme einen Teil der besagten 
Spule A, vor der Spule sieht die Spannung noch gut aus. M ist der 
Messpunkt NACH dem Treiber. Bei M/ ist das Signal VOR dem Treiber 
(Sauberer Sinus) C129 ist der Becherelko den ich im Verdacht hatte/habe.

Michael M. schrieb:
> Und 4cm Gnd-Strippe + Krokoklemme am Tastkopf können schon verheerend
> sein !
Schon klar, aber alle anderen Messungen in der Nähe sind ja plausibel. 
Die "digitale 5V" Leitung sieht gut aus, der 1.25Mhz Sinus vom DA/DDS 
sieht gut aus. Nur eben das Ausgangssignal hinter dem Treiber und die 
Spannungsversorgung hinter der Spule.

von Alex (Gast)


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Hier dann noch ein Ausschnitt mit dem Treiber...Als einziger Baustein 
ist dieser leider OHNE die Stromversorgung im Plan dargestellt. Dessen 
Stromversorgung ist separat am Rande des Plans gezeigt. Wurde auch 
überprüft, L17 geht direkt auf den IC.

von Philipp G. (geiserp01)


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Und wenn Du mal direkt an GND vom Treiber misst? Kommt dasselbe raus?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ich sags mal so: offenbar ist der fragliche Treiber kaputt. Und schaltet 
im 1,2MHz Takt seine Versorgung nach Masse "kurz".

von Dietrich L. (dietrichl)


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Alex schrieb:
> Davor sieht alles gut aus, sauberer Sinus, ca. 1V SS.

Und ist den 0-Punkt des Sinus auch genau in der Mitte, d.h. bei 2,5V? 
Sonst kann der 4049 nicht schalten.

von Alex (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ich sags mal so: offenbar ist der fragliche Treiber kaputt. Und schaltet
> im 1,2MHz Takt seine Versorgung nach Masse "kurz".
Glaube ich fast nicht mehr, da jetzt plötzlich ein leicht verzerrter 
Sinus vorhanden ist. Gleicher Messaufbau, Strippen mit Klemmen nach der 
letzten Messung an den Messpunkten belassen. Da muss irgendwo anders das 
Problem sein vermute ich.

Dietrich L. schrieb:
> Und ist den 0-Punkt des Sinus auch genau in der Mitte, d.h. bei 2,5V?
> Sonst kann der 4049 nicht schalten.
Ach jetzt versteh ich deine Frage...Ja, der ist genau in der "Mitte" 
"oben", also mit Offset bei 2.5V.

Obwohl nun das Signal NACH dem Treiber zeitweise als schön periodisches 
Signal zu erkennen ist, funktioniert noch immer der Generator nicht. 
Allerdings messe ich auf der 5V Versorgungsleitung die 1.25 Mhz und noch 
einiges Mehr an "Dreck" Habe das eben mal schnell getestet. Ich vermute, 
da funktioniert im Moment einiges nicht durch einen Fehler in der 
Stromversorgung. Immerhin folgen ja noch mindestens 2x VCO, 3x PLL und 
auch diesen hängen zum Teil an der besagten Leitung. So können die PLL 
wahrscheinlich nie und nimmer rasten. Auch da habe ich einen groben Test 
gemacht und zumindest auf die Schnelle beide VCO mal mit einem Empfänger 
abgehört, die sind nicht stabil auf den zu erwartenden Frequenzen.

von Dieter (Gast)


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Wenn ich das richtig gelesen habe, misst Du am DA Wandler Ausgang eine 
Sinus, der ok waere?

von Alex (Gast)


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Dieter schrieb:
> Wenn ich das richtig gelesen habe, misst Du am DA Wandler Ausgang eine
> Sinus, der ok waere?

Mehr oder weniger ja. Ich messe aber nicht DIREKT hinter dem DA, sondern 
ein Stückchen weiter, also schon hinter dem Filter UND hinter einem 
Treiberbaustein(HC4049)
(DDS/NCO>BUSDRIVER>SINUSROM>DAC>FILTER>MAR1 AMP>HC4049Driver)

Dort soll/muss ein sauberer 1.25 Mhz Sinus anliegen der die Referenz für 
eine PLL ist (Kleine Frequenzschritte/FM Mod)

Als ich mit der Fehlersuche angefangen habe, war am Treiber Ausgang 
alles mögliche zu messen, mal irgendwas Sinus-ähnliches mit wilden 
Störungen, mal nur wilde Störungen, mal ein Sinus mit ein paar Spikes. 
Wie sich zeigte, variieren die Störungen über die Zeit. Also vermutete 
ich den Fehler irgendwo im DDS Umfeld. Die FM Modulation war bei den 
Tests natürlich abgeschalten. In diesem Fall sollte der DA eben nur 
seine "Mittenfrequenz" von 1.25 Mhz ausgeben.

Die Takte für den DDS/NCO (10 Mhz/100kHz abgeleitet von einem 10Mhz 
OCXO) sehen gut aus, egal ob das Ausgangssignal die Störungen zeigt oder 
nicht.

von Alex (Gast)


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Habe mir mal von meinem Nachbarn ein Oszilloskop mit USB-Anschluss 
geliehen. Im MOMENT sehen die Signale an der 5V Leitung und der Ausgang 
des Treibers wie folgt aus:

-PINVCC Direkt am Pin der Stromversorgung des Treibers, Hinter der Spule 
von der Stromversorgung kommend. DC gekoppelt mit verschiedener 
Zeitbasis.

-VORL Vor der Spule auf der Seite der Stromversorgung. DC/AC gekoppelt.

-Ausgangtreiber Das Signal wie es im MOMENT mal wieder aussieht am 
Ausgang des Treibers. DC/AC gekoppelt.

von Dieter (Gast)


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Testweise schon ein C parallel zu C129 gehaengt?

Als Ripple auf der Versorgung heatte ich 2x1.25MHz erwartet.

von Alex (Gast)


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Dieter schrieb:
> Testweise schon ein C parallel zu C129 gehaengt?
>
> Als Ripple auf der Versorgung heatte ich 2x1.25MHz erwartet.

Noch nicht, ist leider auch wenig Platz und irgendwie schien es vorher 
ja mal funktioniert zu haben. Zum "Netzteil" hin scheint die 
Unterdrückung der Störungen ja zu funktionieren, nur eben hinter der 
Spule in Richtung Treiber-IC sieht das für mich wild aus...

von Dieter (Gast)


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... Und unsicher, ob nur ein C oder ein IC oder nur ein Kontakt die 
Ursache sein koennte.

von Alex (Gast)


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Dieter schrieb:
> ... Und unsicher, ob nur ein C oder ein IC oder nur ein Kontakt die
> Ursache sein koennte.

Da scheint wirklich mehr im argen zu liegen.
Den "Ausgangsoszillator" ist ein VCO mit 500-1000 Mhz dessen Signal dann 
entweder direkt oder durch Teilung und Mischung (0-500) erzeugt wird.

Genau dieser VCO zeigt eine sich nicht ändernde Abstimmspannung beim 
tunen. Da sollten bis zu 16V anliegen, stattdessen sind es -0,8 V. Und 
dessen Signal geht wieder in einen Mixer und wird mit einem VCO auf 10 
Mhz gemischt und dann auf 1.25 Mhz runtergeteilt.

Nachdem der VCO aber keine Abstimmspannung erhält, kommen natürlich auch 
hinter dem Mixer bzw. dem Teiler keine 1.25 Mhz raus für den Vergleich 
in der PLL mit dem 1.25 Mhz aus dem DDS.

Das Signal vom DDS fluktuiert auch noch immer von der Qualität stark, 
mal ist es sofort da und steht, mal ist es verrauscht, mal kaum 
sichtbar, egal ob warmgelaufen oder nicht.

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