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    Beiträge
  • #2532
    Max
    Teilnehmer

      Hallo zusammen,

      ich habe vor das Gleichtaktdrossel-Kabel-Prinzip von Eric auf ein USB-Kabel zu übertragen.
      Dazu erste Erfahrungen von mir,
      was will ich als nächstes ausprobieren möchte und
      habt Ihr Erfahrungen/Ideen wie man auch bei USB bessere/optimale Ergebnisse erzielen kann?

      Wozu soll das Kabel dienen:
      mehre Geräte, wie zum Bsp. WLAN-Clients von TP-Link (aber auch anderer Hersteller)
      werden per Micro-USB Buchse mit 5V versorgt und darüber sollen keine Gleichtaktstörungen in das Gerät kommen, auch wenn die per Powerbank oder Akku versorgt werden.

      Das verwendete USB-A auf Micro-USB Kabel:
      Es ist/war doppelt geschirmt, mit Folie und Drahtgeflecht.
      Es war ein kleiner Klappferrit drauf.

      Erster Schritt:
      Original Klappferrit entfernt und einen größeren verwendet der auch mehrere Windungen zulässt.
      Zweiter Schritt:
      einen zweiten Klappferritt verwendet  der ebenfalls mehrere Windungen zulässt.
      Für die Gleichtaktstörungen habe ich leider kein Messgerät, also kann ich nur die persönliche Höreindrücke berichten.
      Ja subjektive, das bringt schon leichte Verbesserungen,
      aber Vermutung (wie Eric schon beschrieben hat) sind die Ferrite wegen der Schirmung in der Wirkung reduziert.

      Nächster Schritt (siehe Bild)
      Die Schirmung auf mehrere cm entfernt und
      als Vorbereitung einen NiZn Ferritringkern (hatte ich noch da) mit 8 Windungen belegt.
      Der/die Ferritringkern(e) soll als nächstes an der ungeschirmten Stelle in zwei Stromversorgungsleitungen eingebaut werden:


      Fragen:
      – Würdet Ihr auch für die Datenleitungen eine zweite Gleichtaktdrossel verwenden ?
      – Würdet Ihr die ungeschirmte Stelle auf ein Minimum reduzieren ?
      – Würdet Ihr die Schirmungen wieder verbinden ?
      – Ist ein USB „Power-Only“ Kabel besser (sollte ich die Datenleitungen durchtrennen) ?
      – Welche weiteren Erfahrungen/Ideen hab Ihr, wie man die Wirkung bei USB optimal gestaltet ?

      Danke und Grüße
      Max

      #2562
      Eric
      Administrator

        Hallo Max,

        schöne Initiative von Dir!

        Ich habe ein paar Fragen:

        Dir geht es hierbei um ein USB Kabel als Ladekabel – richtig?
        Dann ist das doch eigentlich wie ein DC Kabel zu behandeln.

        Ich würde dann glaube ich eher ein DC Kabel nehmen und einmal USB A Stecker und einen Micro USB Stecker vielleicht sowas: https://www.reichelt.de/micro-usb-stecker-typ-b-5-polig-mit-gehaeuse-bkl-10120395-p235741.html

        Oder einen Micro USB Adapter auf 5.5/2.1 Hohstecker und dann weiter mit einen DC Kabel.

        Als DC Kabel verwende ich aktuell CANARE 4S6 STAR QUAD.

        Bzgl. der Drossel könnte man dann doch das Kabel auch 8 mal durch den Würth-Ring ziehen. Die Frage ist natürlich, welche Bereich man hier besser adressieren muss.

        Wenn wir über USB Kabel über das auch Daten fliessen (z.B. zwischen Streamer und DAC) reden, ist das natürlich etwas anderes.

        Da haben wir wirklich die Datenleitung, die man bzgl. Gleichtaktstörungen behandeln müsste und dann noch die 5V Stromschiene.

        Ich bin da aktuell etwas leidenschaftslos, da ich USB nur in meinem Kopfhörersetup zwischen Stack Audio Linn II und RME ADI DAC 2 habe. Das Kopfhörersetup ist aktuell nicht in betrieb.

        Ich hatte mal den Intona Isolator, den ich nachdem ich den Stack Audio gekauft habe wieder verkauft habe. Das Problem bei USB ist (jedenfalls bei mir und anscheinend auch bei den meisten anderen) das man die 5V Stromschiene nicht ganz eliminieren kann – auch wenn der DAC die nicht zum Betrieb nutz. Es muss immer eine Masseverbindung bestehen, die anscheinend beim Pairing benötigt wird.

        Also Schirm und auch “+” 5V Ader kann man kappen, aber nicht die Masse. Somit können schonmal die Störungen hierüber in den DAC kommen und auch wieder zurück fliesen. Hinzu kommen dann die Gleichtaktstörungen der Datenleitung und hier auch Modenkonvertierungen. Diese kann man m.E. genauso mit der Drossel bekämpfen wie bei LAN. Es gibt auch von Würth ein Eval Board mit einer Gleichtaktdrossel für USB: https://www.we-online.com/de/components/products/EMC_FILTER_BAGS_STICKS_USB_2_0_TYPA_FILTERSTICK

        Beste Grüsse,

        Eric

        #2570
        Max
        Teilnehmer

          Hallo Eric,

          Danke für Deine Antwort.

          “Dir geht es hierbei um ein USB Kabel als Ladekabel – richtig?”

          ja überwiegend.

          “Dann ist das doch eigentlich wie ein DC Kabel zu behandeln.”

          “Oder einen Micro USB Adapter auf 5.5/2.1 Hohlstecker und dann weiter mit einen DC Kabel.”

          sehr gute Idee, dann kann ich auch vorhandene DC Kabel nutzen und mit Adapter auf Mikro-USB gehen.

          ich baue mir beides:
          die DC Kabel sind meist ungeschirmt, dann kann ich mit Ferritringen experimentieren und
          ein umgebautes USB Kabel falls doch mal die Datenleitungen gebraucht werden.

          Der große Würth-Ring war mir hier zu schwer, deshalb erstmal der kleine Ring.

          “Würth ein Eval Board mit einer Gleichtaktdrossel für
          USB: https://www.we-online.com/de/components/products/EMC_FILTER_BAGS_STICKS_USB_2_0_TYPA_FILTERSTICK”

          ich habe mehre davon in USB2.0 und USB3.0, manchmal nur zum testen, oft bleiben sie sehr lange im Einsatz 😉

          Vielleicht ist auch hier die Common Mode Drossel das wichtige Element ?

          Grüße
          M

          #2575
          Eric
          Administrator

            Hallo Max,

            zur Filterung von USB3 gibt es noch dieses Dokument, was recht interessant ist, ich aber noch nicht durch habe: https://www.we-online.com/catalog/media/o191476v410%20ANP007a_Effective_USB_31_filtering_and_protection_EN.pdf

            Für USB 2 diese:
            https://www.we-online.com/components/media/o108998v410%20AppNotes_ANP024_DasUSBInterfaceAusEMVSicht_DE.pdf

            https://www.we-online.com/components/media/o108997v410%20AppNotes_ANP002_RobustesDesignVonUSB20Anwendungen_DE.pdf

            Ich denke, das die CMC auf den USB Dingle der wichtigste Bestandteil ist. Aber auch hier ist eventuell das Drossel-Kabel im Vorteil, weil auch bei USB mit Modenconvertierung durch das eingreifen in den Signalweg gerechnet werden muss.

            Für die Filterung von DC hatte ich ja mal schon vor langer zeit, schon bevor die DC Filter zur Verbesserung der SNTs in Mode kamen Messungen mit einem von Palmer gemacht und dessen Auswirkung auf die Ethernet Gleichtaktstörungen dargestellt: https://ethernet-sound.com/auswirkungen-der-stromversorgung-auf-das-ethernet-signal/

            Der Palmer hat auch Gleichtaktdrosseln on Board:

            Beste Grüsse,

            Eric

            #2583
            Max
            Teilnehmer

              Hallo Eric,

              kleiner Nachteiler ? an den Würth-Filter oben, sie sind mit USB-A oder USB-C,
              also auf der Powerbank Seite.

              Ich würde die Gleichtaktdrossel aber nahe am Verbraucher positionieren.

              Der  Palmer Filter ist auch gut und filtert auch Gegentakt.
              Kleiner Nachteil man hat an den Buchsen zusätzliche Übergangswiderstände.

              Die Micro-USB-Adapter auf 5.5/2.1 Hohlstecker kommen die nächsten Tage.

              Für einen Vergleich habe ich Kabel vorbereitet:

              oben: DC Power Only, ungeschirmetes Kabel, kann man mit Ferritring oder Klangferriten versehen,
              an den Hohlstecker kommt der Micro USB Adapter.

              unten: geschirmtes Micro-USB-Kabel in das ich zwei Gleichtaktdrosseln eingebaut habe,
              eine für die “Powerleitungen” und die zweite für die “Datenleitungen”.bin gespannt.

              Grüße
              Max

              #2586
              Eric
              Administrator

                Hallo zusammen,

                ich habe eben mal erste Messungen bei USB gemacht, um zu schauen, was uns da so erwartet.
                Dazu habe ich meine Squeezebox Touch nochmal aktiviert und mit einem 2m billiges, geschirmtes USB Kabel (Lieferumfang beim RME ADI DAC 2) an den ADI DAC 2 angeschloassen. An dem Kabel habe ich auf Empfängerseite (ADI DAC 2) die Schirmung mit Tesafilm isoliert.

                Dann mit der DIY Strommesssonde vor dem ADI DAC 2 das Kabel gemessen.
                Hier nochmal mit der DPO Darstellung, die inzwischen auch von anderen Kollegen endlich verstanden wurde und die hierdurch anscheinend inspiriert wurden:

                Peak-Peak: 2.06V
                RMS: 130mV

                Wie immer hier der Hinweise, das hier zwar Volt vom Oszilloskop dargestellt wird, allerdings letztendlich der Stromfluss gemessen wird.

                Eine ganz schöne Ansage – ich musste zuerst mal die Skalierung runterdrehen. Zum Vergleich reden wir bei Ethernet mit dem Drosselkabel von Werten um die 30mV Peak-Peak und RMS ca 3mV!

                Die Peaks sind Störungen in der Wiederholfrequenz von 40kHz – die könnten von Schaltreglern in der Squeezebox stammen.

                Dann habe ich mal den 240-31 Ring, der noch frei war verwendet und das USB Kabel nach gewohnter Manier 8-fach darum gewickelt mit beachtlichem Erfolg:
                Achtung andere Y-Skalierung!

                Peak-Peak: 220mV
                RMS: 11mV

                Nur noch fast ein Zehntel der Störungsintensität – das nenen ich mal einen Erfolg.

                Wie gesagt, sind das nur die ersten Messungen, aber ich kann nur jedem empfehlen, der USB in seiner Kette hat, mal ein USB Drosselkabel zu probieren.

                Beste Grüsse,

                Eric

                #2587
                Max
                Teilnehmer

                  Hallo Eric,

                  vielen Dank für Deine Messungen, sind sehr eindrucksvoll und zeigen,
                  dass es auch bei USB einiges zu holen gibt!

                  Hast Du einen der Würth USB Filter von oben, kannst Du dessen Wirkung bitte mal messen ?

                  Grüße
                  Max

                  #2588
                  Eric
                  Administrator

                    Hallo Max,

                    Ja, ich muss den nur in der richtige Grabbelkiste finden 😉

                    Wollte ich sowieso mal messen, um den Unterschied zu sehen.

                    Beste Grüße,

                    Eric

                    #2589
                    Mister G
                    Teilnehmer

                      Hallo Eric,

                      Das mit der Drossel wird langsam unheimlich:)

                      Sehr beeindruckend die Wirkung auch an USB! Sind das die selben Ingredenzien wie bei den LAN Kabeln bzgl Ferritring und Klappferrite?

                      Habe heute mal mein DC-Kabel vom Streamer mit drei Turns einen Ferritklipp  verpasst. Meine das wirkt:)

                      viele Grüße

                      Matthias

                      #2590
                      SolidCore
                      Teilnehmer

                        Hallo Eric

                        Ich muss nochmal genauer hinterfragen. Du hast nun ein normales, geschirmtes USB Kabel genommen,

                        dies nicht zerschnitten 8x durch den Ferrit gefädelt, RME seitig am Kabelstecker das Schirmblech außen herum abgeklebt, und an den beiden Spannungsbeinen direkt am RME gemessen ? Oder wie genau ?

                         

                        Wundern tut mich eins. Ich hatte nur spaßeshalber an meinem ACER Laptop Plus und Minus von der USB Buchse gemessen. Diese war auffallend sauber, um 7mV. Liegst an der Squeze-Box oder am RME ?

                         

                        Gruß

                        Stephan

                        #2591
                        Eric
                        Administrator

                          Hallo zusammen


                          @mister-g

                          Das mit der Drossel wird langsam unheimlich:)
                          Sehr beeindruckend die Wirkung auch an USB! Sind das die selben Ingredenzien wie bei den LAN Kabeln bzgl Ferritring und Klappferrite?

                          Mir wird das auch unheimlich, vor allem, weil das so simpel ist und solch grosse Wirkungen hat, aber noch nicht gross in der audiophilen Forenlandschaft thematisiert wurde. Vielleicht für den audiophilen Bastler zu einfach (Kann ja nicht sein, das alle bisherigen Bestrebungen mit edelsten Materialien und “Spezial-Soße” für die Katz waren) und für den audiophilen Käufer zu billig.

                          Das war nur ein Ferritring 240-31 und sollte auch mit dem Würth WE-TOF 74270191 (der inzwischen bei Reichelt und Voelkner ausverkauft ist ;-)) so funktionieren.

                          Das ganze war nur ein schneller Test, zeigt aber das Potential auf.


                          @solidcore

                          Du hast nun ein normales, geschirmtes USB Kabel genommen, dies nicht zerschnitten 8x durch den Ferrit gefädelt, RME seitig am Kabelstecker das Schirmblech außen herum abgeklebt, und an den beiden Spannungsbeinen direkt am RME gemessen ? Oder wie genau ?

                          Aufbau ist korrekt, ausser der Messstelle. Ich habe die DIY Strommessklemme über das Kabel kurz vor dem RME gesetzt.
                          Damit werden ja nicht die Spannungen gemessen, sondern die Spannungen an der Strommessklemme als Ergebnis der Ströme, die durch die Klemme durchfließen.
                          Das dürfte auch Deine nächste Frage beantworten.

                          Beste Grüsse,

                          Eric

                          #2592
                          SolidCore
                          Teilnehmer

                            Hallo Eric

                            Ah, super. Danke.

                            Das mit den “edelsten” Materialien wird wie beim LAN Drosselkabel weiterhin bestand haben, wie Versuche zeigten. Ich denke eher, man hat den Ring aufgrund seiner Größe und Gewichts nicht in Betracht gezogen, oder auch gemeint, einige Ferritclips reichen doch auch.

                            Gruß

                            Stephan

                            #2593
                            Eric
                            Administrator

                              Hallo Stephan,

                              Das mit den “edelsten” Materialien wird wie beim LAN Drosselkabel weiterhin bestand haben

                              Das ist ja auf der anderen Seite das schöne an dem Drosselkabel – es gibt genügend Platz für individuelle Interpretationen 😉

                              Beste Grüsse,

                              Eric

                              #2595
                              Max
                              Teilnehmer

                                Hallo Eric,

                                ich habe das “Micro-USB-Drosselkabel” (mit 8 Windungen als Gleichtaktdrossel, siehe Bild in #2532) schon mal ausprobiert.
                                Hier nochmal ein Bild vom Kern ohne Windungen (Kennlinie siehe auch #2532)

                                Vom LHY Batt geht das “Micro-USB-Drosselkabel” zum WLAN Client und versorgt diesen mit Strom.
                                Am WLAN Client hängt nur mein Streamer (Versorgung per Powerbank) über ein LAN-Drosselkabel.

                                Obwohl Akku Versorgung scheint das “Micro-USB-Drosselkabel” eine positive Wirkung zu zeigen, erstaunlich.

                                Der Vergleich zum DC Power Only Kabel mit Hohlsteckeradapter steht noch aus.

                                Grüße
                                Max

                                #2606
                                Eric
                                Administrator

                                  Moin Max,

                                  interessant, das selbst bei dem LHY Batt noch eine Wirkung erzielt werden kann.

                                  Bin gespannt, auf den Vergleich mit dem DC only Kabel.

                                  Beste Grüsse,

                                  Eric

                                Ansicht von 15 Beiträgen - 1 bis 15 (von insgesamt 25)
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