Elkos auf Platine Mega STE tauschen

[Atariosimus]

@cietz
Danke für Deine Hilfe und die Bezugsquelle. Mir hatte das eigentlich auch völlig gereicht. Entscheidend ist ja die Verbesserung mit dem Baustein.

[dbsys]

Nun, der von Dir benannte ebay-Anbieter von PC111 Bausteinen benennt in zwei seiner derzeitigen Angebote den Hersteller C&H:

http://stores.ebay.de/LittleDiode/_i.html?_nkw=PC111&submit=Finden&_sid=79972372

In den beiden anderen Angeboten nennt er gar keinen Hersteller.

Ich habe extra für Dich das Netzteil auseinander genommen. Ich hatte damals einen PC111 von Littlediodes ohne Herstellerangabe gekauft. Und -- oh Wunder! -- er ist natürlich von Sharp. Einen PC111 angeblich von C&H habe ich gerade bestellt, bin gespannt, von welchem Hersteller der letztlich ist.

Ich habe schon viel zu viel Zeit für diese sinnlose Diskussion verwendet. Ich habe @Atariosimus den Austausch zu PC111 empfohlen, wurde nach meiner Bezugsquelle gefragt und habe geantwortet. Eigentlich hätte man es dabei belassen können...

Vielen Dank für all Deine Mühen! Ich weiß es zwar zu schätzen, hätte aber nicht im Traum daran gedacht, daß meine Rückfragen nach Bezugsquelle und Hersteller des Chips solch einen Streß bei Dir auslösen würden. Es tut mir leid, das war nicht beabsichtigt.

[ari.tao]

Gräm´ Dich nicht @czietz , da haben sicherlich auch Dritte ´was davon. Ich zB. fand die Diskussion spannend, danke!
Meine Erfahrung mit der dicken Platte im TT, die ganz offensichtlich zu viel Strom zog, sodaß für die GK nicht genug übrig blieb, die habe ich ja schon mal geschildert. Kann mir nicht vorstellen, daß da der Austausch des OptoKopplers geholfen hätte...

Danke auch an @1ST1 für den Einblick in den Aufbau von Schaltnetzteilen. So etwas - sowie auch OptoKoppler - gab´s in meiner Jugend noch nicht. Capito.
Jetzt weiß ich bloß noch nicht, warum PC111 besser ist als CNY17 - steilere Kennlinie => stabilere Spannung?

[1ST1]

Optokoppler gibt es seit es Halbleiterbauteile gibt. Ein Optokoppler ist nichts anderes als eine LED und ein Fotowiderstand oder Fototransistor (also lichtempfindlich) in einem Gehäuse, also eine eingeschlossene Lichtschranke. Sowas kann man auch "diskret" aufbauen. Schon meine Olivetti TES 401 Speicherschreibmaschine von 1978 hat welche drin und deren volumigeren Vorläufter TES 501 war schon 1976 auf dem Markt, auch da wurde das Druckwerk schon per Lichtschranken überwacht. Wann war deine Jugend?

[czietz]

Vielen Dank für all Deine Mühen! Ich weiß es zwar zu schätzen, hätte aber nicht im Traum daran gedacht, daß meine Rückfragen nach Bezugsquelle und Hersteller des Chips solch einen Streß bei Dir auslösen würden. Es tut mir leid, das war nicht beabsichtigt.

Alles gut.

Jetzt weiß ich bloß noch nicht, warum PC111 besser ist als CNY17 - steilere Kennlinie => stabilere Spannung?

Meines Wissens nach hat das niemand ergründet. Fakt ist, dass im Schaltplan des Netzteils ein PC111 verzeichnet ist, der Hersteller aber teilweise CNY17 verbaut hat. Wie man dem Chips'n'Chips entnehmen kann, sind die resultierenden Probleme altbekannt; es hat also nicht mit der Alterung zu tun.

Da ich ungern in Netzteilen messe, die im Betrieb sind, erst recht auf der Netzspannungsseite, habe ich nicht nachgesehen, was vorher mit dem CNY17 wohl das Problem war. Denkbar ist vieles: Kennlinie zu flach (=Regelung nicht schnell genug), Kennlinie zu steil (=evtl. Schwingneigung), andere Verzögerungszeit (=Schwingneigung), anderes Frequenzverhalten (=kein Ausregeln von hochfrequenten Störungen), ... Da ich bald einen weiteren PC111 besitzen werden (s. oben), kann ich ja auf dem Steckbrett mal schauen, wie er sich ggü. dem CNY17 verhält. Ich bin mir aber nicht sicher, dass ich damit die Ursache finden werde.

[Atariosimus]

Da helfen vermutlich nur die Datenblätter zu vergleichen.

[czietz]

Einen PC111 angeblich von C&H habe ich gerade bestellt, bin gespannt, von welchem Hersteller der letztlich ist.

Nachtrag dazu -- jetzt halt mit verkleinertem Bild: Der "C&H"-Opamp ist angekommen. Es wundert mich wenig vom welchem Hersteller er nun tatsächlich ist; siehe Foto.

Wenn mir mal sehr langweilig ist, baue ich das Netzteil probeweise auf den CNY17 zurück und messe das Spektrum der Ausgangsspannung. Wäre doch gelacht, wenn man den Unterschied hier nicht fände.

[Lukas Frank]

Beim gleichen Anbieter hatte ich auch bestellt, war auch einer von Sharp. Die Engländer halt ...

[czietz]

Nachtrag zum Nachtrag: 

Das Bildschirmflimmern, das man mit dem CNY17-Optokoppler beobachtet, ist darin begründet, dass gegenüber dem PC111 extrem viel mehr 50-Hz-Ripple auf der 5V-Leitung ist: Ca. 30 dB mehr:



Was man als Flimmern wahrnimmt ist die Schwebung zwischen den ca. 70 Hz Bildwiederholrate des monochromen Monitors und den 50 Hz. Der Ursprung der 50 Hz ist natürlich die Netzspannung. Dennoch stellt mich der Koppelpfad in die Ausgangsspannung vor ein Rätsel. Bei einem Schaltnetzteil mit Brückengleichrichter erwartet man eher 100-Hz-Ripple.

[1ST1]

Naja, die 100 Hz bzw, deren Harmonische sind ja auch zu sehen, wenn auch nicht so stark. Mich wundert auch, dass vor allem die ungeraden Vielfache von 50 Hz jeweils so stark sind, 50, 150, 250 usw., die Geraden, also die 100 Hz harmonischen 100, 200, 300 usw. aber schwächer. Eigentlich müssten gerade die stärker sein als die ungeraden 50er, weil die sich eigentlich mit den 100ern addieren müssten.

[Arthur]

Nachtrag zum Nachtrag: 

Das Bildschirmflimmern, das man mit dem CNY17-Optokoppler beobachtet, ist darin begründet, dass gegenüber dem PC111 extrem viel mehr 50-Hz-Ripple auf der 5V-Leitung ist: Ca. 30 dB mehr:



Was man als Flimmern wahrnimmt ist die Schwebung zwischen den ca. 70 Hz Bildwiederholrate des monochromen Monitors und den 50 Hz. Der Ursprung der 50 Hz ist natürlich die Netzspannung. Dennoch stellt mich der Koppelpfad in die Ausgangsspannung vor ein Rätsel. Bei einem Schaltnetzteil mit Brückengleichrichter erwartet man eher 100-Hz-Ripple.

Hallo Christian, danke für diesen übersichtlichen Vergleich. Manchmal frage ich mich welche Aufgabe die ganzen Kondensatoren auf dem Board haben bzw. weshalb die das nicht glattbügeln können. Wenn die Störungen jetzt dadurch behoben sind oder zumindest das Bild besser ist dann lohnt sich der Tausch. Mit eine normalen Multimeter kommt man solchen Fehlern wohl nicht auf die Schliche.

[Lukas Frank]

Die Elkos kann  man so groß machen wie man will, der Wechselspannungsanteil schlägt  immer etwas durch. Wiki "Restwelligkeit" ist das Suchwort für Google ...

[czietz]

Dass die Elkos im Netzteil ihren Job schon ganz ordentlich machen, sieht man an dem "guten" Spektrum. Für ein vor über 25 Jahren designtes Schaltnetzteil ist die Ausgangsspannung ziemlich sauber, solange nicht durch den falschen Optokoppler ein 50-Hz-Rechteck o.ä. (ungerade Harmonische = Rechteck) drauf kommt.

Auf dem MegaSTE-Mainboard selbst sind nicht mehr viele Elkos, die groß genug wären, um diesen  50-Hz-Ripple gut zu unterdrücken.

[ari.tao]

Danke, sehr verständlich erklärt!

[czietz]

Es ist schön, wenn mein elektrotechnisches "Bauchgefühl" richtig liegt. Ich habe den Grund für den dramatischen Unterschied zwischen PC111 (=gut) und CNY17-3 (=schlecht) gefunden -- und damit auch einen geeigneten, modernen, leicht beschaffbaren Ersatztyp, mit dem ich gerade erfolgreich die Ausgangsspannung des MegaSTE-Netzteils getestet habe.

Die Lösung ist ein CNY17F-3 (z.B. für 76 Cent bei Conrad) statt des CNY17-3. Das "F" macht hier den entscheidenden Unterschied!
Hier das Spektrum, das zeigt, dass der CNY17F (grüne Kurve) ähnlich gut ist bezüglich 50-Hz-Ripple wie der PC111 (blaue Kurve). Entsprechend sieht man auch kein Flimmern mehr im Bild.



Der technische Hintergrund: beim CNY17F ist wie beim PC111 der Basisanschluss des Optotransistors nicht herausgeführt; beim CNY17 (ohne F) hingegen schon. Die Basis ist zwar im Netzteil mit nichts verbunden ("floatend"), aber alleine die Tatsache, dass sie auf einen Pin geführt ist, sorgt für um Größenordnungen höhere parasitäre Kapazitäten, durch die sich der CNY17-Optokoppler Störungen (u.a. eben auch die 50 Hz Netzfrequenz) einfängt.

Dank geht somit auch @dbsys, der durch beharrliches Nachfragen mich dazu gebracht hat, mich überhaupt nochmal mit dem Thema zu beschäftigen.

[1ST1]

Das F stegt dann wohl für "Fast", was wohl bedeutet, dass die Rückkopplung im Regelkreis des Netzteils schneller reagiert. Damit ist dann auch bekannt, was den PC111 gegenüber dem CNY17-3 auszeichnet. Will man jetzt noch mehr Glättung haben, müsste man die Rückkopplung noch weiter analysieren, um diese durch weitere schnellere Bauteile noch schneller zu machen.

[czietz]

Das F stegt dann wohl für "Fast", was wohl bedeutet, dass die Rückkopplung im Regelkreis des Netzteils schneller reagiert. Damit ist dann auch bekannt, was den PC111 gegenüber dem CNY17-3 auszeichnet. Will man jetzt noch mehr Glättung haben, müsste man die Rückkopplung noch weiter analysieren, um diese durch weitere schnellere Bauteile noch schneller zu machen.

Bitte lies doch, was ich schreibe, bevor Du irgendwelche Schlüsse ziehst!!

Das "F" steht einfach dafür, dass der Basis-Anschluss nicht herausgeführt ist. Das hat mit "fast" nichts zu tun. Ein Blick ins Datenblatt zeigt Dir, dass es keine Unterschiede in der "Geschwindigkeit" (=switching characteristics) gibt, mit der CNY17 und CNY17F reagieren.

[1ST1]

Also für "Anschluss Fehlt"? Nee bestimmt nicht, das was du hier beobachtest, ist ein typisches Regelverhalten. Je schneller die Rückkopplung, desto genauer die Regelung! (Um so weniger Schwingungen um den Soll-Wert!) Sowas kann man aus Literatur oder Vorlesungen zu "Mess & Regeltechnik" herauslesen.

[guest522]

https://www.vishay.com/docs/83607/cny17f.pdf

In  contrast  to  the  CNY17  series,  the  base  terminal  of  the 
F type is not conected, resulting in a substantially improved
common-mode interference immunity

[czietz]

1. Du musst mir nicht Regelungstechnik erklären.
2. Du hast offensichtlich immer noch nicht die Datenblätter verglichen. Sonst würdest Du einsehen, dass der fehlende Basisanschluss der einzige Unterschied zwischen CNY17 und CNY17F ist. Da ist nichts schneller in der Regelschleife.
3. Dir ist offensichtlich nicht bewusst, was das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein des Basisanschluss für einen Optokoppler bedeutet.
4. Ich habe die Messungen, um meine Behauptungen zu belegen. Und Du?
5. Warum diskutiere ich das überhaupt? Ich habe Recht; sorry, das muss ich hier so klar sagen.

EDIT: PS: Danke @Idek Tramielski! Schöner als Vishay könnte ich es auch nicht sagen: "substantially improved interference immunity". Man beachte, dass da nichts von "fast" (1ST1s Fehlinterpretation) steht.