Erfahrungen beim Anlagenaufbau und
Testbetrieb
In diesem Register sollen die
gesammelten Erfahrungen mit einem "Störsender" für andere Interessenten zur Verfügung
gestellt werden.
Anlage als
Störsender -- was ich so nicht erwartet hatte
Auf die Problematik der Verkabelung von
Modellbahnanlagen wurde in diversen Publikationen immer wieder
hingewiesen.
Allerdings fand ich nirgends einen Hinweis
auf die Antennenwirkung der Gleise, gleich ob 2 oder 3 Leiter.
Das digitale Gleissignal wird über die
beiden parallel laufenden Potentialschienen /
Punktkontaktschiene ausgestrahlt; ähnlich wie bei einem
klassischen Sendemast. Dort ist ein Potential mit Ground (Erde)
verbunden und das andere Potential befindet sich am Mast (Sende
- Antenne).
Bei der Modelleisenbahn ist letztendlich
auch eine Potentialseite des Taktgebers (Zentrale oder Booster)
letztendlich mit allen anderen Spannungs- / Stromversorgungen
verbunden. Das fungiert dann als Ground.
Die Schiene mit dem Gegenpotential wird zur Sende - Antenne.
Trifft jetzt ein ausgesendetes Signal auf
eine Leitung, die in irgendeiner Weise auch mit der
Anlagenspannungsversorgung in Verbindung steht, dann besteht für
ein "HF / NF Signal" ein geschlossener, elektrischer Kreis und
es kann eine elektrische Spannung induziert werden (Kapazitive
Kopplung); analog klassischer Radiosender und Radio.
Anlage als
Störsender -- Auswirkungen
Wie bei einem "alten Radio"
steht die Länge der Empfangs - Antenne in einem physikalischen
Verhältnis zur Frequenz die empfangen werden soll als auch die
Ausrichtung.
Je besser die "zufällige" Ausrichtung
einer einzelnen Leitung, die als Empfangs - Antenne wirkt mit
den physikalischen Übertragungsverhältnissen zusammen paßt,
desto stärker wird das "Störsignal" empfangen.
Der Empfang (Spannungshöhe)
eines solchen, nicht gewollten Signals, fällt deshalb sehr
unterschiedlich aus.
Dies bedeutet, daß bei einer gleichen
Schaltungsanordnung einmal eine Störung zu verzeichnen ist und
einmal nicht.
Solche Verhältnisse lassen sich vom Nutzer im Vorfeld einer
Modelleisenbahn - Planung sowie bei einer Realisierung nicht
ermitteln.
Trifft ein "Störsignal" auf eine Niederohmige
Schaltung, dann wird es in der Regel keine sichtbaren
Auswirkungen und damit Störungen geben.
Trift das gleiche Signal auf eine
Hochohmige Schaltung, dann sind die Auswirkungen stärker
sichtbar und es können sich Störungen einstellen.
Hochohmig sind in der Regel alle Eingänge
(Inputs) von IC - Bausteinen.
Meistens sind diese Eingänge mit hochohmigen Widerständen
beschaltet, um Eingangspotential - Unterschiede besser oder
überhaupt erkennen
zu können.
Trifft ein "Störsignal" auf einen solchen
hochohmigen Widerstand, so bewirkt bereits eine geringe Störspannungshöhe
(Störstrom) einen großen Wechsel an der IC Eingangsspannung,
gem. U(wechsel) = I(stör) * R.
Überschreitet U(wechsel) einen Grenzwert beim IC Eingang, dann
registriert der IC das als "das gewollte" Signal
(Nutzsignal). Im IC ist eine
Unterscheidung nach Stör- und Nutz- Signal nicht möglich.
was kann man
dagegen tun ??
Anders als bei Kabeln kann man die Gleise
nicht geschirmt verlegen, um eine Ausbreitung zu verhindern.
Man muß daher die Leitungen geschirmt
führen, die von der Anlage her an solche hochohmigen IC Eingänge
verdrahtet werden.
Der Schirm ist auf einer Seite (Ende) des Kabels gegen Ground zu
legen.
Solche Leitungen können z.B. Leitungen
zwischen Servos <> Dekodern sein oder Leitungen von einem
Infrarot Transistor (IRT) zu einem µ Prozessor Eingang.
Kommt trotz aller Vorsichtsmaßnahmen immer noch eine Störung
zustande, dann bleibt nur noch der Versuch, das Störsignal
kapazitiv (mit Kondensator) zu "bekämpfen", d.h. in gewisser
Weise mit dem Kondensator den Eingangswiderstand für das "HF
Signal" kurz zu schließen, so daß keine oder nur noch eine
kleine U(wechel) Spannung entsteht und damit der IC Eingang
nicht im Sinne eines Nutzsignals beaufschlagt wird.
Fazit
Auf ein solches Szenario war ich nicht vorbereitet und habe
dadurch einiges Lehrgeld zahlen müssen. Meine Projektlaufzeit
verlängerte sich entsprechend.
HINWEISE zu mit
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Alle Firmenbezeichnungen /
Firmennamen; Produktbezeichnungen / Produktnamen stellen keine
Werbung oder Empfehlung dar, sondern beschreiben nur die in diesem
Projekt individuell und subjektiv ausgewählten Produkt -
Hersteller bzw. Lieferanten als auch deren verwendeten Produkte
zur Anschauung, Darstellung und Beschreibung des eigentlichen Projekt
- Inhalts.
Analoges gilt auch für die eingetragenen
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Der Leser soll selbst auf dem Markt
recherchieren und für seine Bedürfnisse selbst entscheiden welches
Produkt er einsetzen will und wo er sich dieses beschaffen möchte.
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