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Thema: Rechteckspannung "runterregeln"

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Rechteckspannung "runterregeln"

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    Hallo Leute,

    für ein Experiment möchte ich eine Rechteckspannung ca. 2kHz von 5V auf 150mV runterregeln.

    Erst habe ichs mit einem Spannungsteiler aus 2 Widerständen probiert, allerdings "verschwimmt" dabei die Spannung (habs am Oszi gesehen).

    Ich denke, das liegt an der Eigenschaft von Widerständen bei Wechselstrom?!
    Kann mir das bitte jemand erklären, falls ich falsch liege?

    Wie kann ich die Spannung runterregeln, damit ich am Ende immer noch eine Rechteckspannung mit 2kHz und 150mV habe?

    Danke für eure Antworten
    Gruß
    Chris

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo Che Guevara!

    Es ist keine Eibenschaft von Widerständen, sondern wird durch den Spannungsteiler belastenden Kapazitäten verursacht.

    Für Wechselspannungen werden normaleweise s.g. frequenzkompensierte Teiler verwendet mit R1 * C1 = R2 * C2 (siehe Code). Da der C2 meistens nicht genau bekannt ist, wird in der Praxis nur der C1 verwendet um die unverzehrte Ausgangsspannung aus dem Widerstandsteiler zu kriegen.

    MfG
    Code:
         Ein >-----+---+
                   |   |
                  .-.  |
                  | | ---
               R1 | | --- C1
                  '-'  |
                   |   |
                   +---+-----> Aus
                   |   |
                  .-.  |
                  | | ---
               R2 | | --- C2
                  '-'  |
                   |   |
                   +---+
                   |
                  ===
                  GND

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo PICture,

    danke für die Erklärung!

    Ohne C2 funzt meine Schaltung nicht, da kommt wieder so ein "wirwar" raus, ich habs mit LTSpice simuliert.
    C2 kann man doch ausrechnen, oder hab ich was übersehen?
    ich habe einen Spannungsteiler aus 33k und 1k Wiederständen.
    Dann lege ich für C1 irgendeinen Wert fest, in meinem Fall 100nF.
    Dann ergibt sich für C2 = (R1 * C1) / R2 = 3,3µF

    Bitte korrigier mich, falls ich falsch liege!
    Sind diese Werte akzeptabel, oder schlägst du andere Größendordnungen /Verhältnisse zwischen den Kondensatoren vor?? Kann ich auch für C2 einen Elko verwenden??

    Gruß
    Chris

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Ich simmuliere sehr selten und alles was ich schreibe bezieht sich an die Praxis. Ich habe gemeint einen richtigen Oszilloskop und keinen simmulierten.

    Laut deiner letzter Beschreibung stimmt etwas mit der Simmulation nicht, weil bei 1k und 2 kHz sogar ohne Kondensatoren kann ein Rechteck nicht viel verzogen sein. Bei einer Simmulaton kann ich dir leider nicht helfen.

    MfG

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich habs aber schon mal mit richtigem Oszi probiert, und das wird wirklich sehr stark verzogen, also ohne Kondensatoren.
    Ich probiers jetzt gleich mal "in echt" und dann werd ich meine Erfahrung posten.

    Gruß
    Chris

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die kondensatoren werden normalerweise deutlich kleiner gewählt. Sonst wird die Quelle mit em Rechteck schon Stark belastet und man hat schon vor dem Spannungsteiler keine sauberes Rechteck mehr. Mit etwa 10-100 pF für C1 ist man schon deutlich größer als die parasitäten kapazitäten, das reicht. Entsprechen wäre C2 dann 330 pF - 3.3 nF.

    Der genaue Wert hängt aber auch davon ab, was man an den Spannungsteiler ranhängt.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Alternativ zum Spannungsteiler könntest Du auch einen Operationsverstärker nehmen. Der Spannungsteiler hat den Nachteil, dass Du ihn nicht belasten kannst, ohne das Ausgangssignal zu beeinflussen. Beim OP hast Du dieses Problem nicht.

    askazo

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