www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Grenzfrequenz Integrator?


Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen,

zunaechst ich bin Maschinenbauer und kein Elektroniker also verzeiht 
meine
Unwissenheit.

Wenn ich einen Integrator mit einem Rechtecksignal beschalte gibts am 
Ausgang
ein Dreiecksignal (richtig?)

Die Amplitude des Ausgangssignal ist abhaengig vom Widerstand und 
Kondensator
am Eingang (richtig?)

Frage wie gross darf die Eingangsfrequenz des Rechtecksignals sein.
Wenn sie abhaengig vom verwendeten OP ist wie kann man das berechnen
(bestimmen) ?

Danke im voraus


Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ holger

>Wenn ich einen Integrator mit einem Rechtecksignal beschalte gibts am
>Ausgang ein Dreiecksignal (richtig?)

Ja.

>Die Amplitude des Ausgangssignal ist abhaengig vom Widerstand und
>Kondensator am Eingang (richtig?)

Ja.

>Frage wie gross darf die Eingangsfrequenz des Rechtecksignals sein.

Theoretisch beliegig hoch. Allerdings ist die Amplitudes des 
Dreiecksignals am Ausgangs abhängig von der Freqenz des Eingangssignals 
sowie der Amplitude.
Ein reiner Integrator hat keine Grenzfrequenz wie ein Tiefpass.

>Wenn sie abhaengig vom verwendeten OP ist wie kann man das berechnen
>(bestimmen)?

Da gibts erstmal wenig zurechnen. Was soll den deine Schaltung machen?

MFG
Falk


Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Falk,

danke fuer die rasche Antwort.
Ich will im Moment keine Schaltung aufbauen sondern versuch
mir etwas Grundwissen in Elektronik anzulesen.

Aus allem was ich gelesen hab versteh ich das so, dass der OP aber nicht 
ideal ist. Heist das, dass ich einen Phasenversatz zwischen Eingang und 
Ausgang bekomme der frequenzabhaenig ist.

gruss Holger

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ holger

>Aus allem was ich gelesen hab versteh ich das so, dass der OP aber nicht
>ideal ist. Heist das, dass ich einen Phasenversatz zwischen Eingang und
>Ausgang bekomme der frequenzabhaenig ist.

Naja, nicht ganz. Dem OPV ist die Frequenz des Eingangssignals relativ 
egal. Er integriert immer so schnell wie es die Zeitkonstante R*C 
vorgibt. Wenn diese sehr klein im Verhältnis zur Bandbreite des OPV ist, 
dann kommt es zu freqeunzabhängigen Phasenverschiebungen. Ist sie jedoch 
relativ gross, ist die Phasenverschiebung zwischen Ein- und Ausgang 
konstant.

MFG
Falk

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Falk

Danke fuer die Antworten
Ich muss wohl noch ein wenig weiterlesen, aber das hat mir erstmal 
geholfen.

Autor: Sacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Frequenzgang des Tiefpasses : irgendwo eine eins. Gegen Null nach 
unendlich und gegen unendlich nach null. Ueberall mit 20dB pro dekade.

Autor: Sacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sorry, sollte Integrator heissen.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Sacc

>Der Frequenzgang des Tiefpasses : irgendwo eine eins. Gegen Null nach
>unendlich und gegen unendlich nach null. Ueberall mit 20dB pro dekade.

Das ist weder ein Tiefpass noch ein reiner Integrator. Der hat nämlich 
keine Anschnitt wo er mal mit ein verläuft. Das ist eher ein PI-Regler.

MfG
Falk



Autor: Sacc (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk,
Die eins ist nur in einem Punkt. Die Steigung ist konstant -20dB/dekade 
und die phase ist konstant -90 grad.

Autor: Christian (Guest) (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hmm, der Op kann nicht beliebig schnell.

Die Verstärkung ist zwar sehr hoch, aber bei
einigen geht die bereits bei 10/100/1000 Hz
runter.

"Spürbar" ist das aber erst sehr viel später (bezogen auf die Freq.
und inklassischen OP-schaltungen, da sind die R & C extern
wichtiger - je nach Auslegung)


OPs, die bis 60MHz eigesetzt werden (zB video, was-was-ich)
verhalten sich anders als ein 741.
BEI HOHEN FREQUENZEN deutl. anders


Die laufzeit im OP  (tot zeit)
ist bei schnellen Anwendungen ggf. relevant.
  siehe Sprungantwort im Datenblatt

Bei wenige Hz ist das aber (fast) egal.


Da ist es kritischer, dass du integrierst:
   offset
Wenn du den OP-Eingang kurzschließt, dann ist das Ausgangsignal
meisten nicht 0.
Das integriert kann zu erheblichen Fehlern führen.

Gruss,c.

p.s.:obiges meinte vermutl. Sacc
und da keine Freq. angegeben wurde, ...
kann es relevant sein - or not ;-)

Autor: OlFi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

für solche Elektronikfragen eignet sich das kostenlose Programm LTspice 
sehr gut. Da kannst du elektronische Schaltungen relativ einfach 
aufbauen und deren Verhalten simulieren.

Download Link:
http://www.linear.com/designtools/software/switchercad.jsp

Gruß
    Olaf

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.