Spezialadapter mit Kondensatoren an der PCIe-Buchse der Grafikkarte gegen Lastspitzen – Schlangenöl oder Wundermittel? | Praxis

Hm, habe ich das falsch im Kopf? Hatte den RC-Filter als Tiefpass 1. Ordnung und den LC-Filter als Tiefpass 2. Ordnung in Erinnerung.

So oder so: Ich hoffe damit dürfte vielen klar sein, dass Elkos allein bei den Lastspitzen nicht viel bringen.

Edit: Ab einer gewissen Kapazität können die Elkos alein im Einschaltmoment sogar zu Problem werden.

Antwort Gefällt mir

Das mit der 1. und 2. Ordnung ergibt sich aus der Anzahl der Kombinationen aus Hoch- (HP) und Tiefpass (LP) also der Anzahl der passiven Bandpässe. Einfache Bandpässe mit jeweils nur einen frequenzbestimmenden Bauteil für HP und LP sind immer Filter 1. Ordnung, egal ob nun RC oder LC. Das gilt auch für Bandsperren bei Parallelschaltung. Nimmt man dann jedoch zwei unterschiedliche Speicherglieder für LP und HP, dann werden es Filter 2. Ordnung.

Man kann auch T und Pi-Filter bauen. Das mit dem zweiten Kondensator an der Buchse oben wäre z.B. eine Pi-Filter als passiver Tiefpass. :)

Antwort Gefällt mir

Hallo Igor

Danke für den Test.

Mich würde interessieren, ob bei einem Netzteil an der Leistungsgrenze grössere Unterschiede Messbar sind. Bei diesem Beispiel scheint das Netzteil ja bereits genug Kondensatoren verbaut zu haben. Dann nochmals einen dazu zu bauen hat nicht so viel Einfluss. Wenn man nun aber ein Netzteil nimmt, das zu wenig Kondensatoren hat, weil es an seiner Leistungsgrenze läuft, könnte der zusätzliche Kondensator schon einen Unterschied machen. Man müsste also beispielsweise mit einer RTX 3080 an einem 550 Watt-Netzteil testen bei dem Probleme auftreten.

Nach deiner Beschreibung kann ich mir aber vorstellen, dass es auch da wenig ausmacht, weil es zu wenig filtert oder die falsche Methode ist gegen diese Schwankungen vorzugehen. Sinnvoller wäre es so oder so, die starken Schwankungen zu verringern indem man das Boostverhalten der Karte sanfter macht.

Antwort Gefällt mir

Ich mag Schlangenöl Tests : ) . Gerade wenn das keine Häkelkäfer zur verbesserung des Audiosignals sind.
( soll heißen das das auf den ersten blick ja sinnvoll erscheint )

Antwort 1 Like

Hallo und Danke für den Test :)

Joar, das Caps da so nicht viel bringen wundert mich nicht, selbst welche mit niedrigem ESR glätten halt primär die eh schon relativ unproblematische Spannung und sorgen nur für eine Phasenverschiebung des Stroms. Nett wäre ein gegenversuch mit Drosseln/Rinkernspulen gewesen mit dem Vergleich der Spannung an Graka Anschluss - falls die Graka dann nicht irgendwann die Grätsche macht.
Stromspitzen weg - ebenso wie die glatte Spannung. Irgendwo muss die Leistung ja herkommen.

Und ein (CLC? DC Servo??) Aufbau der schnell genug die Leistungsspitzen der Graka abdecken könnte ohne das das NT was davon mitbekommt klingt eher nach einer neuen Grakastütze als einer kurzen Adapterleitung.
Und nach der Lösung eines nicht vorhandenen Problems - solange man das gesparte Geld in vernünftige Netzteile investiert^^

Antwort Gefällt mir

@Igor Wallossek
Ich habe extra nochmal die Fachliteratur usw. bemüht:
Natürlich lassen sich Filter 1. Ordnung zu Filtern höherer Ordnung kaskadieren. Da hast du rselbstverständlich recht.

Dennoch wird bei dem, wo ich nachgesehen habe, ein LC-Filter als Tiefpass 2. Ordnung angesehen. Der Grund ist ganz salop gesagt: Es ist quasi eine Kombination aus RC-Filter und LR-Filter. Letzteren Filter vergesse ich immer, weswegen ich auch nachsehen musste 😀

Antwort 2 Likes

Im Prinzip muesste also eine Art Schaltung her, die Grafikkartenseite und Netzteilseite entkoppelt. Oder verstehe ich da was falsch? Also aehnlich einer USV.

Mit so einem angeloeteten Kondensator verschiebt sich sich der Spannungsverlauf ein wenig und das wars. Der laedt sich ja in dem Moment auf, wo die Grafikkarte nicht mehr am Strohalm nuckelt und gibt dann Energie ab, wenn sie beginnt zu nuckeln. (Da haengt ja meist noch mehr am Kabel und das Netzteil wird das sicherlich auch in irgendeiner Form terminieren.)

Edit: Korrigiert...

Antwort Gefällt mir

@Deridex
Den Letzten?
Beim Vierpol mit 2 Bauelementen gibt's für TP und HP jeweils eine Variante mit C & L und mit beiden -> Mir Fallen 6 ein.
Filter - In Reihe - Parallel
TP - R - C
TP - L - R
TP - L - C
HP - R - L
HP - C - R
HP - C - L

Edit: jetzt weiß ich welchen letzteren - alles klar.

Antwort Gefällt mir

Man muss immer die Frequenzen und Ströme mit betrachten. Die verwendete Spule hat zwar auch einen Innenwiderstand, den man aber hier geradezu vernachlässigen kann, weil er für die Filterwirkumg im Verhältnis nahezu irrelevant ist. Das gilt auch für den "Innenwiderstand" des Kondensators. Im NF-Bereich kenne ich eigentlich keinen, der ein einfaches LC Glied in die 2. Ordnung erhebt. Mehr als 6dB pro Oktave bekomme ich hier nicht hin. ;)

Ich weiß aber, dass man wegen der Flankensteilheit gern das LC-Filter auch als Filter 2. Ordnung betrachtet, weil ein RC-Filter noch schlechter abschneidet. Das Schlimme ist, dass man eigentlich Argumente für Beides findet. :(

Antwort Gefällt mir

Super, vielen Dank für den Test! Ich habe mich schon lange gefragt, ob diese "Ausbuchtungen" am Kabel wirklich sein müssen.
Hat mir sehr geholfen!

Antwort Gefällt mir

Ich lasse mich aber gern belehren und muss mich mal quelesen, wer denn nun recht hat. RL kenne ich auch als 1. Ordnung :(

Edit:
Ok, gerade mal meinen alten Brockhaus bemüht.
LC als Tiefpass schafft auch 12 dB pro Oktave, dann ist es 2. Ordnung. ich gebe mich geschlagen.

Naja, man wird langsam alt. :D

Antwort 1 Like

Das Prinzip kann so gar nicht funktionieren...
Ein Parallelkondensator mit ausreichender Dimensionierung um die Lastspitzen zu puffern würde ja selbst innerhalb tau das Netzteil zum Abschalten bringen. Also bräuchte es noch eine Strombegrenzung um das Netzteil zu schützen. Dann müssten die Kondensatoren so groß bemessen sein das sie die Leistungsdifferenz zwichen Netzteilausgang und Grafikkarteneingang puffern können ohne das die Versorgungsspannung der Grafikkarte unter die Mindestspannung fällt. Sollte da keine ausreichende Marge vorhanden sein müsste man die Spannung vor dem Kondensator noch leicht anheben und spätestens jetzt wird die Sache absurd.
Im Endeffekt bleibt wohl doch nur ein entsprechendes Netzteil als sinnvolle Maßnahme...

Antwort 4 Likes

Es wird aber leider oft so verkauft. Was auch immer der Marketing-Knilch da geraucht hat. :D

Antwort Gefällt mir

OklahomaWolf hatte schon seit weiß ich wie lange bei Jonnyguru.com über das Zeugs in den Kabeln gemeckert und der wird wohl schon nen guten Grund gehabt haben. Inwieweit das dann sogar ein Negativum für den Betrieb sein sollte oder hätte sein können oder sogar tatsächlich war sollte sich auch irgendwie rausfinden lassen, allerdings ist die Seite seit ne guten Weile nicht mehr vorhanden, was so ne Suche natürlich erschwert.

Antwort Gefällt mir

Jepp! Oder ein zweites Netzteil. Da fallen mir die "Big Tower" aus der SCSI Ära ein.

Antwort Gefällt mir

Redundante Netzteile bringen aber auch wieder andere Probleme mit sich :D

Antwort Gefällt mir

Es gibt aus meiner Sicht keine Lösung auf der Netzteilseite, die keine Nachteile mit sich bringt.
Meiner Meinung nach müssen Nvidia und Co. ihr Konzepte bezüglich des Verbrauchsmanagements dringend überdenken. Die Richtung in die wir uns aktuell bewegen finde ich sehr unschön.

@Igor Wallossek
Sieg!!!
Scherz beiseite. War mir ja selbst auch nicht ganz sicher bis ich nachgesehen habe.

Antwort 2 Likes

Zunächst stellt sich doch die Frage, wie "wellig" die 12V-Spannung überhaupt ist.
Falls es das Netzteil schafft, trotz heftiger Lastspitzen, die Spannung (einigermaßen) konstant zu halten, bringen zusätzliche Kondensatoren auch (einigermaßen ;) nichts.

Die Zuleitung hat natürlich einen, wenn auch kleinen, Widerstand, der bei Schwankungen der Stromstärke zu etwas Welligkeit am Eingang der Grafikkarte führt. Aber das Bisschen, was die Kondensatoren glätten könn(t)en, wird wohl durch den zusätzlichen Adapterwiderstand gleich wieder aufgefressen.

Also, wenn überhaupt: Dann den Lötkolben schwingen und die Kondensatoren gleich ans Ende der Netzteilzuleitung löten.

Antwort Gefällt mir

Also ich durfte in den Genuss kommen, bei obigem Test aktiv "mitzudenken", Igor und ich haben uns bestimmt insgesamt 2 Stunden miteinander unsere hübschen Köpfe zerbrochen, um das für die Leserschaft aufzudröseln. Ich vertrete die Ansicht, dass elektrotechnisch folgende Schaltung am ehesten geeignet wäre, um Lastspitzen abzufangen:

Auf jeder Rail der GPU müsste ein Stromrichtungsverstärker sitzen, der via Hall-Effekt den durchfließenden Stom mit 1% Toleranz misst. Die ausgegebene Spannung am Messanschluss könnte man dann heranziehen, um ein NPN-MOSFET Gate anzusteuern und dadurch den Strom über ein nachgeschaltetes LC-Glied abzufangen. Kombiniert man das nun mit einem Microcontroller, ergäben sich Lösungen mit beispielsweise drei verschiedenen, anzusteuernden LC-Glieder, je nach Höhe der Amplitude des auftretenden Stroms. Würde ich gerne mal Testen...

Antwort Gefällt mir