Spannungsabgriff von USB

Joerg schrieb:

ach, das geht? Danke, dann habe ich es jetzt - ich habe überall nach einer abstrahlenden Struktur im Lambda/4-Bereich (31 cm, freundlicher Hinweis vom Beitrag nebenan :o) gesucht und bin nicht auf die Idee gekommen, dass hier die Schirmung selber zum Strahler wird. Das ergibt einen Sinn.

Das ergibt jetzt aber keinen Sinn mehr - wenn ich das Kabel abschneide (und ich meine auch abschneiden, da hängt also nichts mehr dran!) müßte es je nach verbleibender Kabellänge mehr oder weniger strahlen und etwa

Gruß,

Ed

Hallo Ed,

Wenn Du es ganz abschneidest, ist i.d.R. ziemlich Ruhe. Vorausgesetzt, der Schirm ist am anderen Ende aber wirklich gut aufgelegt und das Kabel taugt etwas. Hier gibt es laut Werbung mindestens zwei Gueteklassen.

Nun ja, das sind bei USB fuenf Leitungen:

3: VCC, geht HF-maessig bis zum ersten Abblockkondensator. Das hat dann meist schon eine andere HF-effektive Laenge als 1&2.

5: Schirm. Wenn der offen oder ueber eine Widerstand aufgelegt ist, dann ist die ganze Symmetrie zum Teufel. Jetzt faengt das angeschlossene USB Geraetchen an, abzustrahlen, und das Kabel oft gleich mit. Dann kommt im EMV Labor die Ernuechterung, bleiche Gesichter und so. Meist an Kraftausdruecken wie "Ach Du Sch....." erkennbar. Das Resultat ist oft ein hastig aufgepfropfter klumpiger Toroid, denn die Marketingleute bollern schon ungeduldig an die Tuer.

Hallo Ed,

Vielleicht nicht gar so hoch, aber dieser "Gleichstrom" hat leider etliches an Oberwellen und es braucht kein perfektes Lambda/4 fuer Ungemach im EMV Bereich.

Für mich bisher auch, im neuen Job dagegen ist schon bei ein paar MHz Schluß :-)

Hallo Joerg,

Menno, ich werd' zum Elch! Das mit der kapazitiven Kopplung am Kabelende hatte ich so verstanden, dass der Schirm zur "Verlängerung" des Data-Signals wird und dann als Antenne funktioniert. Das müßte dann doch auch abgeschnitten funktionieren? Aber das kann tatsächlich nicht sein, denn ich habe gerade herausgefunden, dass es USB-Kabel in fast allen Längen gibt, nicht nur als Vielfaches von 1,2 m.

So, Kabel abschneiden hat nichts gebracht, jetzt lege ich den USB-Chip still und habe kein Data-Signal mehr. Beseitigt das mein EMV Problem, so dass ich jetzt die Abschirmung bloß einseitig auflegen kann?

Warum sollte mich das interessieren - VCC ist doch Gleichstrom? Koppelt Data da unsymmetrisch ein oder redest Du von "nicht USB-spezifischen" Problemen? Oder über die Rückkopplung des "desymmetrierten" Signals - die sollte aber doch von der Schirmung unabhängig sein und mit den üblichen Mitteln (Abblockkondensator) zu beheben sein.

Diese Behauptung erleuchtet mich immer noch nicht. Von welcher Symmetrie sprichst Du überhaupt, doch nicht mehr vom Data-Signal? Die Versorgungspannung ist doch immer unsymmetrisch?

Ja, deshalb bin ich auch so hartnäckig - ich habe eingesehen, dass ich um USB nicht herumkomme und EMV halte ich für ein wichtiges Thema. Aber irgendwie habe ich voll das Brett vor'm Kopf und kann in dem was Du schreibst, keinen plausiblen Zusammenhang erkennen. Naja, dann merke ich mir jedenfalls, dass man das bei USB so macht! Wenn es funktioniert, muß ich ja gerade nicht kapieren, was dahinter steckt, aber ich werde das Gefühl nicht los, dass mir hier irgendein zentraler Punkt entgeht. ;o(

Gruß,

Ed

Ralph A. Schmid, DK5RAS schrieb:

Für mich eigentlich nicht so sehr, aber das vergessene Smiley hast Du ja schon selber gefunden! ;o)

Hallo Ed,

Bloss nicht. Unser ehemaliger Nachbar geht regelmaessig auf Elchjagd...

Es strahlt auch abgeschnitten, wenn der Fusspunkt der "Antenne", d.h. der Schirmanschluss am Laptop, nicht astrein auf HF-Erde liegt. Was er dank schlampiger Schaltnetzteile oft nicht tut :-(

Es sei denn, da duesen einige Taktflanken durch den abgeschalteten USB Chip durch. Was sie meist tun. Ich hatte oft bei Kunden EMV Probleme gezeigt und dann sagte jemand "Aber dieser Port ist doch immer abgeschaltet".

Radio Eriwan wuerde sagen im Prinzip ja, aber: Haeng mal einen Spektrumanalysator ueber ein kleines Koppel-C da dran. Vor dem Blick aufs Display am besten eine Magentablette nehmen ;-)

Das Data Signal endet ja nicht in der Luft. HF-Masse ist in USB Modulen oft nur an GND angeschlossen, nicht an den Schirm. Am Laptop ist sie aber meist auch am Schirm angeschlossen. Ausserdem sind Datenleitungen sind nie 100%-ig symmetrisch, weshalb ja auch LAN Kabel in kritischen Installationen geschirmt verlegt wird.

EMV ist auf die Entfernung schwer zu erklaeren. Am Ende muss man aber so oder so durch die Pruefung, sonst bleibt ein unangenehmes Restrisiko, welches zu Rueckrufaktionen oder noch mehr fuehren kann.

Der Pin 4 ist das Signal, bei dem USB-OTG aushandeln kann, wer schliesslich den Master spielt (z.B. wenn man 2 OTG-Master Geräte wie PDAs koppeln würde). Gerade bei Digi-Cams mit Pict-Bridge/Direkt-Printing Funktion ist dann eben die Kamera der Master und der Drucker der Slave.

Aus Kompatibilität oder um weniger Kabel rumliegen zu haben, ist der 5-Pin Mini-B auch an Geräten dran, die mit OTG eigentlich nix am Hut haben.

tschuessle Bernhard Spitzer

Am Mon, 23 Oct 2006 19:08:17 +0200 schrieb Henning Paul :

An meiner Olympus ist eine 4polige Mini-USB Buchse. Ist aber schon etwas älter. Bei neueren Geräten habe ich eingentlich nur mehr die 5poligen gesehen.

Joerg schrieb:

Aha, die Leute bei Dir sind also nicht nur offen und tolerant, sondern auch noch sportlich und naturverbunden. :o)

Das stimmt, aber ganz umsonst war es wohl nicht.

Laß mich mal zusammenfassen - USB verursacht also EMV-Probleme, weil es sehr hochfrequente Oberwellen enthält, das Signal nicht immer sauber symmetrisch ist und die Empfängerseite durch die unsymmetrische Versorgungsspannung ebenfalls zur Abstrahlung neigt (Rückkopplung der Signalverarbeitung über die Versorgungsspannung). Man muß also jeden Schaltungsteil als EMV-verdächtig behandeln und kann das nicht an einzelnen Strukturen festmachen. Durch die Verbindung von Masse und Erde auf der Empfängerseite werden die Störer aber kurzgeschlossen, oder zumindest stark gedämpft. Um Brummschleifen zu vermeiden erfolgt diese Verbindung über einen kleinen Kondensator, der die HF zuverlässig kurzschließt, für die Brummfrequenzen aber einen sehr hohen Widerstand darstellt.

Die Parallelschaltung von 100nF und 1MR würde ich als Dämpfungswiderstand interpretieren, damit sich mit 100nF und den Leitungsinduktivitäten nicht direkt wieder ein Schwingkreis ergibt. Ansonsten sehe ich da keinen Sinn in einer ohmschen Verbindung. Darüber muß ich vielleicht noch mal schlafen. ;o)

Ja, schon - es zählt aber zu meinen liebgewonnenen Gewohnheiten, dass meine Schaltungen bei der EMV-Prüfung zur "Flugzeugtauglichkeit" neigen.

Danke für die Mühe und Gruß,

Ed

Der 5. Pin ist für USB On The Go, d.h. Geräte, die über USB direkt miteinander kommunizieren können und mit der 5. Leitung dann feststellen, ob sie Host oder Device sein sollen.

Mit freundlichen Grüßen

Frank-Christian Krügel

Hallo Ed,

Das ist unser ehemaliger Nachbar in Deutschland, bzw. manchmal auch Schweden :-)

Der 1M Widerstand dient wahrscheinlich eher dem Ladungsabfluss, wenn das Kabel mal nur im USB Modul eingesteckt ist.

Ich versuche auch immer, 10-20dB unter den Limits zu bleiben.

Im Kabel?