Passiver Hochpassfilter CR-Vierpol | Brauche Hilfe

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10.01.2009, 14:40
WDragon91

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Passiver Hochpassfilter CR-Vierpol | Brauche Hilfe

Hallo zusammen muss mich in der letzten Zeit ein wenig mit Niederfrequenztechnik auseinander setzten bzw. Tontechnik usw.
Und deshalb hab ich in EWB mal einen CR-Vierpol aufgebaut dessen sinn und zweck ist ja niedrige Frequenzen nicht durchzulassen, soweit ich das verstanden hab. Außerdem wollte ich mal den Frequenzgang ermitteln und nun wollte ich fragen ob ich das richtig gemacht, bzw mit dem Ozzi richtig messe. Was für Informationen sind bei einem CR-Vierpol noch relevant?

Hoffe ihr könnt mir helfen

Mfg Matze
10.01.2009, 15:23
niki1

Hallo.

Das stimmt so , benutze jedoch PSPICE , denn dort kannst du gleich ein Bodediagramm erstellen.

Was wichtig bei einem Filter ist , denke cih ist die Grenzfrequenz und um wieviel dB das Signal pro Dekade geschwächt wird.

Mfg niki1
11.01.2009, 16:13
WDragon91

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Hallo danke für die schnelle Antwort, ja EWB ist leider Vorgabe:( Danke für die Information. Allerdings bin ich jetzt über ein weiteres Problem gestolpert und zwar stimmt Rechnung und Messung nicht überein, wenn es UAusgang geht wenn ich mit folgender Formel rechne. Wenn ich mit der Uss rechne passt es aber das macht mich ein wenig Stuzig da man ja eig mit Us rechnet oder liege ich da falsch?
11.01.2009, 17:43
Besserwessi

Mit welchen Spannungswerten (Spitzenwert, Spitz-Spitze oder Effectivwert) man rechnet ist eigentlich egal, man muß es nur einheitlich machen. Da ist nur immer ein einheitlicher Faktor dazwischen.
11.01.2009, 17:49
niki1

Hallo.

Also da man ja den Betrag nimmt , sollte es ja Us sein.

Denke ich ....

Mfg niki1
12.01.2009, 14:55
WDragon91

mhm das problem ist die werte stimmen nur mit Uss,

@Besserwessi in der Formel kommt nur ein U vor, wenn ich die Winkelgeschwindigkeit berechne kommt dort ja kein U vor.

mhm wenn ich keine plausiblere Erklärung finde muss ich wohl mit Uss rechnen^^ da ich das bis Mittwoch Präsentationsfähig haben sollte.....

wie könnte ich jetzt eigentlich die Phasenverschiebung zwischen Ue und Ua darstellen da man in EWB nur ein Ozzi hinzufügen kann....
12.01.2009, 15:44
bb_stefan

Zitat:

Zitat von WDragon91

@Besserwessi in der Formel kommt nur ein U vor, wenn ich die Winkelgeschwindigkeit berechne kommt dort ja kein U vor.

Was um Himmels Willen rechnest Du da eigentlich ???
Der Frequenzgang ist das Verhältnis von Ua/Ue über der Frequenz aufgetragen (üblicherweise doppelt logarithmisch).
Und bei Ua/Ue ist es vollkommen wurscht ob Du Ueff, Us oder Uss oder was auch immer nimmst... hauptsache bei Ua und Ue das Gleiche!

Und das Ding heißt hier nicht Winkelgeschwindigkeit sondern Kreisfrequenz!
12.01.2009, 17:23
WDragon91

Also ^^ die Formel die ich gepostet habe verwende ich auch und vergleiche das Ergebnis mit der Messung in EWB, wie sich heraustellt ist es nicht egal wenn ich diese Formel benutze. Rechne ich mit der Uss als Ue bekomme ich als Ua Us herraus.

w=2*pi*f bezeichen wir in der Schule immer als Winkelgeschwindigkeit ist aber auch 2 rangig.

@ besserwessi hat geschrieben das es egal ist mit welchen Spannungswerten ich reche aber das es ich es nur einheitlich machen soll. In der Formel die ich verwende gibt es aber nur eine Spannung, und bei der Kreisfrequenz gibt es keine Spannung.

Mhm da hab ich wohl was falschverstanden.. ich war jetzt der meinung das man mit Hilfe des Frequenzganges die Ue in Verhältnis zur Frequenz darstellt.

Entweder schmeiß ich da gerade derbe was durcheinander oder wir reden anander vorbei, hoffe ihr könnt mir helfen .

Mfg Matze
12.01.2009, 17:35
bb_stefan

Zitat:

Zitat von WDragon91

Mhm da hab ich wohl was falschverstanden.. ich war jetzt der meinung das man mit Hilfe des Frequenzganges die Ue in Verhältnis zur Frequenz darstellt.

Und was soll das bringen?
Die Eingangsspannung Ue gibst Du ja vor und die hält man in der Regel über die Frequenz konstant, zumindest beim Messen desselbigen!

Zitat:

Entweder schmeiß ich da gerade derbe was durcheinander oder wir reden anander vorbei, hoffe ihr könnt mir helfen .

Allerdings...
Nochmals: Der Frequenzgang beschreibt das Verhältnis von Ausgangsspannung Ua zu Eingangsspannung Ue (über der Frequenz) und ist i.a. eine komplexe Funktion.
Daraus kann man dann den Amplitudengang und den Phasengang ableiten. Der Amplitudengang ist dabei der Betrag des Frequenzgangs und dessen Formel hast Du oben schon beschrieben. Du musst damit doch nur Ua/Ue berechnen!
Und beim Messen genauso:
Ue messen, Ua messen -> Verhältnis Ua/Ue berechnen... und das für alle interessierenden Frequenzen!
12.01.2009, 19:06
WDragon91

Ah sorry es sollte Ua heißen nicht Ue.

Um jetzt den Frequenzgang aufzuzeigen kann ich ja Ue=5 V setzten und mir für alle wichtigen Frequenzen die Ausgangsspannung ausrechnen. Also die Richtigkeit der Formel kannst du mir bestätigen? Damit ich mal einen klaren Gedankefluß hinbekommen :) Die Formel gibt mir ja im Grunde nichts anderes aus als, die Spannung Ua zum Zeitpunkt wo Ue=5V beträgt.
Dann kann ich ja das Verhältnis aufstellen also Ua/Ue

Das Problem was sich mir nun allerdings auftut ist das ich mit EWB nicht in der Lage bin mir die beiden Spannungen auf dem Ozzi anzeigen zulassen und dann die Phasenverschiebung optisch darzustellen...
kann ich die Phasenverschiebung auch anhand des Verhältnisses berechnen?

Tut mir leid das ich so viele Fragen stelle, hätte selbst gedacht das ich mich damit leichter tue.

Mfg Matze
12.01.2009, 19:29
bb_stefan

Zitat:

Zitat von WDragon91

Um jetzt den Frequenzgang aufzuzeigen kann ich ja Ue=5 V setzten und mir für alle wichtigen Frequenzen die Ausgangsspannung ausrechnen.

Ja. Du kannst aber auch einfach den Ausdruck
(2*Pi*f*R*C) / sqrt(1+(2*Pi*f*R*C)^2) für jede Frequenz f ausrechnen.
Dieser Ausdruck ist ja gerade Ua/Ue

Zitat:

Also die Richtigkeit der Formel kannst du mir bestätigen?

Ja!

Zitat:

Die Formel gibt mir ja im Grunde nichts anderes aus als, die Spannung Ua zum Zeitpunkt wo Ue=5V beträgt.

Nö, die Formel ist allgemeingültig, für alle Ue und alle Frequenzen.
"Zeitpunkt" ist falsch, denn wir sind hier im Frequenzbereich nicht im Zeitbereich!

Zitat:

Das Problem was sich mir nun allerdings auftut ist das ich mit EWB nicht in der Lage bin mir die beiden Spannungen auf dem Ozzi anzeigen zulassen und dann die Phasenverschiebung optisch darzustellen...

In dem Bild von EWB sehe ich aber im Oszi Channel 1 und Channel 2, also müssen sich damit auch irgendwie zwei Signale gleichzeitig darstellen lassen!

Zitat:

kann ich die Phasenverschiebung auch anhand des Verhältnisses berechnen?

Ich habe irgendwie die Befürchtung, dass es Dir nichts sagt, wenn ich behaupte:
Phasenverschiebung = arctan( Im{A(w)} / Re{A(w)} ), mit A(w)=Ua(w)/Ue(w) .... ?!
12.01.2009, 20:07
WDragon91

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Hi ja der Ozzi hat Channel A und Channel B wenn ich jetzt beide Spannungen anschließe und die Grenzfrequenz einstelle, sollte die Phasenverschiebung ja eigentlich 45° betragen was allerdings nicht der fall ist^^ solangsam bin ich echt am verzweifeln das kann doch nicht so schwer sein....

Aber ersteinmal vielen Dank für deine Bemühungen :) Ich werds heute erstmal gut sein lassen und mir morgen noch ein paar Gedanken machen

Mfg matze
12.01.2009, 22:04
bb_stefan

Zitat:

Zitat von WDragon91

...wenn ich jetzt beide Spannungen anschließe und die Grenzfrequenz einstelle, sollte die Phasenverschiebung ja eigentlich 45° betragen

Das ist korrekt!

Zitat:

was allerdings nicht der fall ist^^ solangsam bin ich echt am verzweifeln das kann doch nicht so schwer sein....

Hat mich auch gewundert, bis ich mal Kästchen gezählt habe.
Dein Signal hat eine Periodendauer von 1ms, also astreine 1kHz und nicht 1,59kHz wie von Dir gewünscht!
Ich kenne EWB nicht... aber hast Du die 1,59kHz unter "Frequency" per Hand eingetippt oder mit diesen Pfeiltasten eingestellt?
Falls per Hand, dann nimm mal keinen Punkt sondern ein Komma als Dezimaltrennzeichen.
Hatte solche Merkwürdigkeiten auch schonmal, weil ich dachte... Amisoft -> Dezimalpunkt... dem war aber nicht so!

Edit: Oder geb' halt 1592 Hz ein
13.01.2009, 15:24
WDragon91

Ich kanns mir echt nicht erklären... also 1592 Hz nimmt er gar nicht an zwingt mich also auf khz umzustellen, da allerdings akzeptiert er auch kein Komma.... was ein sch**** programm. Der Theoretische Teil wäre fertig nur der praktische Teil kann ich nicht vorzeigen weil EWB spinnt und gerade darauf würd es morgen ankommen....
17.01.2009, 16:12
harry3

EWB ist garantiert kein sch*** Programm, das Problem sitzt einen halben Meter vorm Computer! Also bitte halte dich mit solchen Aussagen zurück!

Die Frequenz tippst du einfach rein im Function Generator, das Kommazeichen ist klarerweise der Punkt und nicht der Beistrich!

Im Übrigen kann EWB alles was Spice auch kann, die Phasenverschiebung stellst du am besten in einem Bodediagramm dar.
Geh auf Simulate->Analysis->AC Analysis. Dort tippst du den Freuqnzverlauf ein, und schließlich beim Reiter Output stellst du noch ein welche Spannungen angezeigt werden sollen. Die Variablen $1, $2, ... entsprechen der Nummer vom jeweiligen Wire: Options->Sheet Proporties->Circuit: Dort gibts Net Names, und dort stellst du "show all" ein, dann werden dir die Wire Nummern im Schaltplan angezeigt.