Eine allgemeine Anfrage: Jeder musste schon einmal nachträglich eine "verbrummte" Aufnahme (Netzfrequenz 50 Hz)säubern. Da untersucht man mit FFT, bei welchen Frequenzen die größten Amplituden liegen. Das kann sicher unterschiedlich sein. Welche Frequenzen haben denn üblicherweise den größten Pegel-Anteil und warum sind es gerade bestimmte Frequenzen? Die letzte Frage ist für mich wesentlich. Viele Grüße ebs
Hallo Eberhard, M.E. ist es die 2. Harmonische zu 50 Hz, wegen der Gleichrichtung. Grüße Rainer P.S.: Wegen der Frage von neulich (zu der Richtungsmischer-Gleichung) bin leider noch nicht dazugekommen. Hoffe aber es klappt noch. Anderenfalls können wir das auf der TMT beim Kaffe besprechen..
Hallo ebs! Soweit ich mich an meine Vorlesungen erinnere, können von einer gegebenen Grundschwingung (hier 50 Hz) immer nur ganzzahlige Vielfache (Oberwellen, Harmonische) durch Spiegelung/Gleichrichtung/etc gebildet werden. Ich habe das praktisch nie untersucht, könnte mir aber wesentliche Amplituden bei 50 Hz und 100 Hz vorstellen. Aber mir fällt ein, dass auch über Stromleitungen zumindest früher "Funktelegramme" zur Fernsteuerung von Schaltanlagen, Zählerumschaltungen, ... übertragen wurden. Ggf. hießen die auch "Rundsteuertelegramme". Hierfür wurden Trägerf-Frequenzen ausgewählt, die möglichst nichts mit den üblichen Oberwellen auf Stromleitungen zu tun hatten. Ich meine mich schwach an etwa 140 bis 150, bzw. 270 Hz erinnern zu können. Dann gibt es natürlich auch noch Oberwellen, die durch kapazitive, induktive Lasten und Schaltmaßnahmen ausgelöst werden. Diese sind können von kurzer oder längerer Dauer sein. Das Oberwellenspektrum einer Elektronik-Sparlampe ist schon enorm. Ich habe mal von einem Schlachthof gehört, bei dem auf Grund dieser Oberwellen in Verbindung mit Kapazitäten zur cosphie-Einstellung ein Schwingkreis entstanden ist, der sich durch die ganze Firma zog. Das schlimme war, dass im Resonanzfall viel mehr Strom fließt, als die Leitungen vertrugen, was die Sicherungen zu auslösen brachte. Damit fiel dann leider auch die Kühlung aus, das muss eine ziemliche Schweinerei gewesen sein! Gehe also bitte nicht davon aus, dass auf allen Stromleitungen die gleichen Frequenzen anzutreffen wären, und schon gar nicht, dass die im Laufe eines Tages gleich blieben. Meine Antwort dürfte Dir aber so gut wie nicht weiterhelfen, stimmts? Wolfgang
Hallo Eberhard, bei Störungen, die von Phasenanschitt- oder -abschnittsteuerungen kommen (z.B. die berühmte Lichtanlage) geht´s bis in den zweistelligen Kilohetzbereich, natürlich mit 100 Hz getaktet. Genaueres kann ich auch nicht sagen, ich ziehe aber in Erwägung, mal so ein typisches Gitarrengesurre einer FFT zu unterziehen, sollte die Nachfrage entsprechend vorhanden sein. Gruß Martin
Eine erklärende Ergänzung zu meiner Netzbrumm-Anfrage möchte ich hier geben. Der Brumm ist bei normaler Arbeit der Musiker über Lautsprecher in der Regie nicht zu hören. Aber im Ausklang, wenn alles ruhiger wird und man einen Kopfhörer aufsetzt und die Lautstärke aufdreht, kommt der sonst verdeckte Brumm bohrend zu Vorschein. Hinterher kenne ich dann auch die Ursache. Zum Beispiel macht die Sony 3324 (digitale 24-Spurmaschine) akustischen Krach, so dass sie in den Raum neben dem "Regieraum" gestellt wird (Lukas-Kirche, Dresden). Dort ist es ja so praktisch - meint ein Helfer - die dort vorhandene Netzdose gleich für die Sony 3324 zu verwenden. Die Netzanschlussdose liegt natürlich in einem anderen Phasenkreis. Oder alle Spannungen gehen vom Regieraum aus - das ist gut. Nur der aktive Kommandolautsprecher beim Dirigenten wird - weil es doch so praktisch ist - in die dort vorhandene Bühnensteckdose gesteckt. Jetzt brummt akustisch (!) leise der Kommandolautsprecher vor sich hin. Beim aktiven Arbeiten auf der Bühne ist davon in einiger Entfernung kaum etwas zu hören - Mikrofone hören dieses trotzdem. In beiden Fällen ist mir eine Frequenz aufgefallen, die ich denke von Euch genannt zu bekommen, um dann eine Erklärung zu erhalten, wie denn diese besagte Frequenz zustande kommt. Ich halte mich also noch zurück, um nicht suggestiv zu wirken. Die Antwort kenne ich wirklich nicht! Viele Grüße und danke für die freundliche Mitarbeit, sie kann uns allen helfen. ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik: http://www.sengpielaudio.com
So weit ich das bisher nachvollziehen konnte, ist dies richtig, angenommen man hat ein Netzbrummen (also 50Hz in Deutschland), so ist bei 100 Hz die Amplitude natürlich schwächer, aber wahrscheinlich besser erkennbar, 50 Hz kann man wahrscheinlich nicht sehr gut hören, sondern mehr spüren. Ich habe das bei den letzten Versuchen, mein Studio einigermaßen hin zu biegen, auf dem Behringer Ultracurve gesehen, da gibt es bei 50 Hz den höchsten Pegel und dann tatsächlich ganzzahlige Vielfache, die sich aber abschwächen. Leider kann ich keine physikalische Erklärung dafür geben, ich hab' mein Studium wohl zu früh abgebrochen... :-) viele Grüße und schönen Feiertag, Frank
Eine Grundfrequenz von 100Hz ist aber wegen der Gleichrichtung auch möglich. Nach einem 2-Wege oder Brückengleichrichter hat man eine Frequenz von 100Hz. Die unteren Halbwellen werden "hochgeklappt". Aus einem schönen Sinus ist eine huckelige Gleichspannung geworden. Warum es Oberwellen gibt? Einerseits wird der ideale Sinus bei nichtlinearen Elementen immer auch verzerrt. Es entstehen Oberwellen. Der Siuns wird verbogen. Jedes (zeitlich) periodische Signal hat nur dort Oberwellen die einem ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequnz entsprechen. (->Fouriertransformation) Ein zeitlich periodisches Signal hat ein diskretes Spektrum, und umgekehrt ein zeitlich diskretes Signal (z.B. ein angetastetes) hat ein periodisches Spektrum. (Ein digitalisiertes Signal hat als unendlich hohe Frequenzen, allerdings ist nur das Basisband relevant). Als Hausaufgabe dazu möge man sich überlegen wieso die oben erwähnte pulsierende Gleichspannung auch ohne jegliche weitere Verzerrung schon genügend Oberwellen hat, die theoretisch auch unendlich hoch sind.
Hallo Thomas und Ebs und andere, Mir fällt nochwas ein: Durch die Ladeelkos im Netzteil entstehen durch die kurzen Stromflußwinkel eine ganze Reihe an Oberwellen, die sich dann auch auf das Netz zurückübertragen. Ganz beiläufig sei an dieser Stelle bemerkt, daß ich bei brummenden Schützen in Schalttafeln die 20. Oberwelle (!) herausgehört habe. Das klingt fast grotesk, ist aber tatsächlich so.
Danke für die bisherige Äußerung zur Netzbrumm-Meinung. Folgendes habe ich bisher bei "meinen" Brummstörungen - die ich bisher bearbeiten musste - praktisch festgestellt: 50 Hz und 100 Hz kamen bei FFT-Betrachtung mit nur geringer Pegelhöhe vor - warum auch immer. Aber die Frequenz "150 Hz" stach deutlich heraus. Mit etwas weniger Pegel folgten dann die Frequenzen 200 Hz und 250 Hz. Meine Frage: Wie kommt es zu der herausragenden Frequenz von 150 (!) Hz? (Die Quinte von 100 Hz). Warum scheinen die Frequenzen 50 Hz und 100 Hz unbedeutend zu sein? Im Internet wird immer von der Brückengleichrichtung gesprochen - mit den berühmten 100 Hz. Einer scheint vom anderen abzuschreiben. Diese Frequenz scheint aber kaum eine Störwirkung zu haben. Darum will ich von den Praktikern hören, ob euch die 150, 200 und 250 Hz auch so aufgefallen sind, wie mir. Wenn man nur dort die Notch-Filter ansetzt, ist man erstaunt über die gute Säuberung. Achtet doch bitte mal auf die Frequenzen, die stark zu "sehen" sind und teilt das hier mit. Danke. Viele Grüße ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik: http://www.sengpielaudio.com
Hallo Eberhard, Die 150 Hz kann ich mir momentan nur so erklären, daß durch die Netztrafos die kubische Verzerrung zu 50 Hz dominiert. Die heutigen Netztrafos werden i.A. sehr hoch induziert - höher als man es vor ca. 30...40 Jahren vorgenommen hatt. Damals wurden die Kerne bis ca. 1,2 T induziert, heute geht man bis auf 1,7...1,9 T. Das fördert natürlich stark die Verzerrung 3. Ordnung. Mir fällt gerade ein Bericht ein der vor ein paar Jahren mal in den Rundfunktechnischen Mitteilungen stand, wo über Oberwellen im Stromversorgungsnetz berichtet wurde. Ich werde mal das Heft suchen.
Hallo ebs ich arbeite momentan an einem ähnlichen Problem = Mixer im FOH [02R], PA, und Monitore im Bühnenbereich auf phasengleichem! Netz aus einer Hauptverteilung. Trotzdem brummt es, und zwar unangenehm auf den zwei Bühnenmonitorlinien [2 auxe o2R]. Die PA selbst (phasengleich) ist störungsfrei. Zum Zeitpunkt der FFT war zusätzlich die komplette Lichtanlage außer Betrieb. FFT -Glocke bei ca.47hz -sehr steilflankig hoher Pegel bei 250hz = hier liegt anscheinend meine Störkomponente [amplitude wie bei 47hz] -geringer, aber auffällig, bei 350hz -die nächste auffällige, noch geringer, bei ca.2.3khz. -zwischen ca.50-230hz kaum Pegel/ Ruhe! Soweit viele Grüße, vielleicht hilft es Kjeld
Hallo kjeld, danke für die Information. Mir ist klar, dass jeder "Brummfall" irgendwie ein anders gelagerter Einzelfall ist. Aber so einfach, wie es die Dozenten den Studenten erklären, ist es eben nicht. Es wird erklärt: Die Grundwelle 50 Hz ist kaum vorhanden, dafür kommt aber die nächste Oberwelle mit 100 Hz immer (!) ganz dicke. Das ist doch logisch (?), weil bei der typischen Brückengleichrichtung in allen Geräten (vor der Siebung) 100 Hz erzeugt werden und die 50 Hz dabei nicht erscheinen. Auch die Privatmails die ich zu diesem Thema erhielt, bestätigen mir, dass 100 Hz eher vernachlässigbar ist. Und somit scheint die ach so logische "Brückengleichrichtung" als Erklärung für den "Brumm" eben nicht zu taugen. Viele Grüße ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik: http://www.sengpielaudio.com
100 Hz unbedeutend zu sein? Im Internet wird immer von der Brückengleichrichtung gesprochen - mit den berühmten 100 Hz. Einer scheint vom anderen abzuschreiben. Diese Frequenz scheint aber kaum eine Störwirkung zu haben.
Hallo ebs! Hab mal drüber nachgedacht. Das könnte tatsächlich sein, dass die 100Hz wirklich kaum vorkommen. Denn wie entsteht Netztbrummen? Durch Einstreuung meist. 100Hz wird kaum so gut wie nie abgestrahlt. Denn der Trafo arbeitet mit 50Hz, und wo ein Brückengleichrichter ist ist ein fetter Elko zu glätten und Sapnnungsregler nicht weit. Der pulsierende Gelcihstrom existiert also praktisch nur auf einem ganz kleinen Stückchen in jeweiligen Netzteil. Dageben "strahlt" der Trafo deutlich mehr ab. Und auch die Oberwellen entsprechen den Verzerrungsprodukten (kubisch) die bei der Sättigung des Eisenkerns entstehen sollten. (siehe Rainer)
Hallo! Das mit den 100 Hz ist wohl eine weitverbreitete Meinung, weil z.B. bei Leuchtstofflampen 100 mal pro Sekunde Licht ausgesendet wird, und die Elko´s von Netzteilen auch 100 mal pro Sekunde mit extrem hohen Stromspitzen geladen werden. Aber das ist alles aus "Sekundärkreissicht" gesehen. Für das Netz (Primärkreissicht) ergibt sich ein anderes Bild. Dort wird in jeder 50Hz-Halbwelle einmal Strom vom Gleichrichter aufgenommen. Aus Netzsicht wird also die 50Hz voll unterstützt. Allerdings wird der Strom als Stoß kurz vor 90° genommen (1/4*2pif), weil die Spannung der Kondensatoren geringer als die Spitzenspannung nach dem Gleichrichter sein muss. Aus diesem Grund wirken Gleichrichterschaltungen kapazitiv auf das Netz ("bei Induktivitäten die Ströme sich verspäten ==> bei Kapazitäten sind die Ströme zuerst" - Entschuldigung für diese Eselsbrücke!) und bringen durch die Stromspitzen eine Menge Oberwellen, aber basieren auf 50 Hz. Die meisten Gleichrichterschaltungen hängen aber hinter einem Netztrafo, der die Stromspitzen extrem glättet. Dabei kommt der Trafo in nichtlineare Hystereseberteiche. Wie sich diese auf das Netz auswirken, kann ich nicht sagen. Aber man müsste es mit folgender Anordnung gezielt prüfen können: Erzeugung eines Netzanschlusses mit größerem Innenwiderstand, damit die Wirkungen besser gemessen werden können, z.B. durch gekühlten Hochlastwiderstand mit z.B. 1 Ohm. Anschluss eines Trafo´s je nach Belastbarkeit des Widerstandes, möglichst in vernünftigen Leistungsordnungen, also ab 100 VA. Dahinter einen Gleichrichter mit möglichst großer Elkobatterie. Belastung durch Hochlastwiderstände, z.B. Glühlampen, ändern und dabei Eingangsstrom oder Spannungsabfall am 1 Ohm-Widerstand oszillieren. Ggf. kann der Test auch mit einer Endstufe mit konventionellem Netzteil gemacht werden. Einfach die Endstufe anschließen und die Stromaufnahme bei wechselnder Rauschbelastung oszillieren und FFT. Ach ja, wisst Ihr, warum ein Gleichrichter Gleichrichter heißt?
Grüsze! 100Hz oder 50Hz haben verschiedene Ursachen!!! Die 50Hz + Oberwellen bekommt man von falscher oder problematischer Masseführung zwischen Geräten. Bzw. durch Einstreuungen u.s.w. in Geräte. 100Hz + kräftige Oberwellen kommen von einem kaputten oder schlechtem Netzteil. Am besten eine FFT mit sehr großer (!) Auflösung machen, dann wird auch der Bassbereich ordentlich dargestellt und man bekommt die Spitze (kein Hügel!) bei 50Hz ordentlich zu sehen. mfg JF
Danke JF für die Information. Ich schrieb schon im letzten Posting: Mir ist klar, dass jeder "Brummfall" irgendwie ein anders gelagerter Einzelfall ist. Du schreibst richtig, dass 100 Hz oder 50 Hz verschiedene Ursachen haben. Mich interessiert immer noch, welche Frequenzen denn in der FFT-Ansicht andere Kollegen in der Praxis "wirklich" gefunden haben, wenn Sie mal aus "verdorbenen" Aufnahmen nachträglich den Brumm mit Notchfiltern herausbekommen wollten. Die aufschlussreichen Antworten waren bisher, dass die Störung nie bei 50 Hz (!) und nie bei 100 Hz (!) lag, weil eben praktich nie Deine theoretischen Fälle vorlagen. Ich bin weiter noch an wirklichen praktischen Fällen interessiert, denn der "defekte Brückengleichrichter" ohne Siebung mit 100 Hz kommt praktisch nicht vor. Und 50 Hz "satt" eben auch nicht. Viele Grüße ebs Forum für Mikrofonaufnahme und Tonstudiotechnik: http://www.sengpielaudio.com
