Hallo Martin,
a) Bitte kläre nochmal auf, wie die Ergebnisse der DIY Sonde zu interpretieren sind. Ich denke hier hast Du eine Angriffsfläche.
Gerne – Die DIY Stromsonde kann nur zu einer Vergleichsmessung verwendet werden, da es für sie keine Kalibrierung gibt. In dem verlinkten Artikel, der als Vorlage für die Sonde diente, wird von einer Verwendung der Sonde im Bereich von 10kHz and 500MHz gesprochen. https://vandersonpc.com/Diy-HF-Current-Probe/
Wenn die Sonde, so wie bei mir, nur für vergleichende Messungen eingesetzt wird, dann ist das alles relativ egal. Sollten stärkere Störungen bei einem Gerät anfallen, werden diese auf jeden Fall erkannt, sodass eine Bewertung der einzelnen Geräte korrekt ist.
b) Muss denn nicht auch die Fritzbox geerdet werden, damit ein Stromfluss möglich ist?
Nicht unbedingt. Sind z.B. in den Störungen Anteile aus dem Stromnetz, dann fließen diese auch, wenn die Fritzbox nicht geerdet ist. Ich werde dies abe mal Beispielhaft mit Messungen belegen.
Kannst Du bitte nochmal etwas genauer erklären, wie Du bei den Gleichtaktstörungen misst und wie sich dies unterscheidet von den Messungen der „Trittbrettfahrern“? Ich denke, das wäre für viele hilfreich, zumal Du das Thema ja öfters anschneidest. Soweit ich Dich bisher verstanden habe, wird bei denen keine Gleichtaktstörungen gemessen und auch nur im „Leerlauf“. Es gibt dort ja auch Aussagen bzgl. LAN Isolatoren und Switche – aber soweit ich das verstehe, haben die nur bedingt Aussagekraft. Es wird anscheinend nicht im Betrieb mit Ethernet-Signal Belastung gemessen.
Das mache ich gerne.
Ich messe die Gleichtaktstörungen in Analogie zu den Compliance Test, die man hier nachlesen kann: https://community.intel.com/cipcp26785/attachments/cipcp26785/embedded-core-processors/2456/1/1000BASE_T%20100BASE_TX%2010BASE_T%20Physical%20Layer%20Compliance%20Tests%20Manual.pdf
Bei den Messung in den Compliance Tests wird der „Proband“ in einen Testmodus gesetzt, sodass er Signale sendet und dann über ein Test-Stecker die Gleichtaktstörungen gemessen. Dies ist auch so in IEEE802.3, Sektion 40.8.3.3 beschrieben. Hierbei werden Leitung der Adernpaare über 47.5 Ohm zusammengeführt und dann der Stromfluss des nun hier anstehenden Gleichtakts über einen 49,9 Ohm Widerstand gegen Gehäusemasse des Probanden gemessen.
Hier das Schema des Test Fixtures:
Die Werte die mit einer Differentialsonde gemessen werden dürfen den Wert hierbei von 50mV nicht überschreiten. Wobei dieser Wert bei genauerer Auslegung nur für 10base T gilt. Bei 100base tx gibt es eigentlich keinen Grenzwert. Wichtig ist aber, das der Wert gemessen wert, wenn ein Signal gesendet wird und nicht einfach im Ruhezustand.
Da ich die Geräte nicht in einen Testmodus setzen kann (dies kann man nur mit speziellen Software Werkzeugen) musste ich mir eine Alternative überlegen. Damit die Geräte Signale senden, muss eine Link-Partner angeschlossen werden. Dies ist ein Netgear Hub. Ich verwende den Netgear Hub, da hierdurch sicher gestellt ist, das ich auch wirklich TX (also den Sende Kanal) messe. Der Netgear Hub ist immer im MDI/X Modus, sodass der „Proband“ immer im MDI Modus sein muss und somit sicher gestellt ist, das TX über PIN 1+2 läuft.
Um nun die Gleichtaktstörungen zu messen, die normalerweise über den „Test-Stecker“ gemessen werden, habe ich einen Transformer in ein ein Testkabel eingebaut, bei dem ich über den Mittelabgriff (CT) die Gleichtaktstörungen dann auch über einen 49,9Ohm Widerstand gegen die Gehäusemasse Messen kann. Hier das Schema dazu:
Die Ergebnisse die ich messe liegen meist auch unterhalb von 50mV, sodass ich hiermit nicht so falsch liege.
Allerdings wird hierbei nur der Gleichtakt bei TX (Sendekanal) gemessen. Das Kabel und auch die Bob Smith Terminierung machen das ganze jedoch etwas komplexer, da über alle Adernpaare Störungen fliessen können. Daher messe ich mit der Stromsonde inzwischen die Störungsstromflüsse über das gesamte Kabel.
Man sieht, das das alles etwas komplexer ist.
Bei den Messungen im OEM wird diese Komplexität jedoch nicht berücksichtigt.
Zum einen misst man mit einem Balun, der die 100Ohm Impedanz des Ethernet Kabels auf die 50Ohm des Oszi transferiert direkt einfach TX+ gegen TX- und das auch noch ohne das ein Signal gesendet wird. Das bedeutet, das man nicht den Gleichtakt misst, sondern den Gegentakt ( also + gegen -). Und zusätzlich ohne das ein Signal ansteht. Das bedeutet, das man keinerlei Rückschlüsse auf die Gleichtaktstörungen der Geräte hierdurch anstellen kann. Natürlich gibt es hier durchaus zusammenhänge, aber diese sind nicht eindeutig. Hinzu kommt, das ein Grossteil der Gleichtaktstörungen erst im Betrieb beim Senden von Signalen durch Modenkonvertierung entsteht. Dies wird durch diese Messung überhaupt nicht erfasst, sodass Aussagen, die auf diesen Messungen beruhen Schall und Rauch sind. Z.B. ist bei den LAN Isolatoren die Wirkung erst im Betrieb mit Signal zu bewerten, da hierbei erst das Problem der Eigenstörungen durch Modenkonvertierung entsteht. Wie man aufgrund dieser Komplexität zu Schlussfolgerungen basierend auf solchen Fehleranfälligen Messungen kommen kann, kann ich mir nur durch fehlendes Wissen erklären.
Zusätzlich wurden ja im OEM auch Messungen am LWL Konvertern gemacht. Hierbei wurde aber auch nicht der Gleichtakt im Ethernet gemessen, sondern nur Störungen, die man auf dem DC Spannungsversorgungskabel Messen kann. Und hier auch nur im unteren Frequenzbereich. Auch hierbei kann man vielleicht eine grobe Einschätzung der Störungsproduktion der Geräte vornehmen, jedoch spiegelt dies nicht die störungen, die über Ethernet weiter gegebene werden wieder. hinzu kommt noch, das man nur im bereiche von LF gemessen hat, mit dem Hinweis, das man glaubt, das hier der Hase begraben ist – ohne einen Beleg dafür zu haben. Wenn dem so wäre, dann müsste man ja nicht von HF Problemen sprechen, sondern von LF. Zusätzlich hätte der Erzeuger der Messungen auch mal den OLD6000 messen können und hätte dabei auch (wie auch von mir gezeigt) die Störungen im LF Bereich des OLD6000 erkannt und kommuniziert.
Das alles ist für mich ein Indiz dafür, das man a) das Thema nicht durchdrungen hat und b) auch kein Interesse daran hat dies komplett zu lüften, da man sonst zuvor gemachte Statements mal öffentlich revidieren müsset.
Ich verfolge das auch nicht mehr weiter, weil das alles nur einem Zweck dient, der nicht darin besteht, weitere neue Erkenntnisse zu bringen.
Ich hoffe aber hiermit etwas Licht ins Dunkle zu bringen, sodass der laienhafte Leser das alles etwas besser einschätzen kann.
Beste Grüsse,
Eric