Sehr geehrte Forumuser,
ich persönlich hätte die Schaltung im Anhang als einen aktiven
Tiefpassfilter 1. Ordnung eingestuft aber diese 49.9 Ohm Widerstände
irritieren mich. Ich lese gerade ein Paper von Texas Instrument über
Fully Differential Amplifiers durch. Den Screenshot der Schaltung
vergleiche ich mit Figure 26 auf Seite 21 des Papers. Wozu dienen diese
49.9 Ohm ? Würde dieser Widerstand nicht dafür sorgen, dass die
Verstärkung nicht 1 ist ?
Die Schaltung stammt aus einem Datenblatt eines AD Umsetzers und daher
der Gedanke an einen aktiven Tiefpassfilter der als Anti Aliasing Filter
dient.
Ich habe noch nicht recht viel Ahnung über aktive Filterschaltungen bzw.
OpAmps und befinde mich in der Einlegephase und daher würde ich mich
über jeden Tipp freuen.
opcode69
opcode69 schrieb:> Wozu dienen diese 49.9 Ohm ?
Leitungsanpassung an 50 Ohm Twinax-Kabel. Bei hohen Frequenzen kommt es
halt drauf an, um Reflektionen zu vermeiden.
> Würde dieser Widerstand nicht dafür sorgen, dass die> Verstärkung nicht 1 ist
Nein, daher wird doch hinter den 49.9 Ohm gemessen.
Du meinst wohl die Impedanzanpassung was ich mal in einem Paper von TI
über das Layouten von High Speed PCBs gelesen habe.
Twinax-Kabel ? Ist das ein Standard das man das benutzen soll oder hat
sich dieser Wert von 49.9 Ohm einfach so standardisiert ? Öfters sehe
ich in den Datenblättern das man 50 Ohm in die Digitalleitungen packen
soll um diese Reflektionen zu vermeiden, kommt das daher ?
opcode69 schrieb:> Twinax-Kabel ?
Google?
Plenken?
> Ist das ein Standard das man das benutzen soll oder hat> sich dieser Wert von 49.9 Ohm einfach so standardisiert ?
Die eigentlich geforderten 50R sind nicht in der E-Reihe.
49.9R hingegen schon. Und nah genug dran sind sie auch.
> Die Schaltung stammt aus einem Datenblatt eines AD Umsetzers und daher
der Gedanke an einen aktiven Tiefpassfilter der als Anti Aliasing Filter
dient.
Diese Schaltung wäre ein 100kHz Tiefpass.
Bitte zeig mal den Link und die Seitenzahl auf die Quelle für diese
Schaltung?
Die Art der Verschaltung der Gegenkopplung ist nicht die eines 50R
Leitungstreibers. Diese Impedanz ergibt sich erst oberhalb einer
Eckfrequenz, außerhalb des Audiobandes. Darunter wird der
49.9R-Widerstand mehr oder weniger ausgeregelt.
Ich denke dass es hier darum geht, den Ausgang stabil für kapazitive
Lasten zu machen (lange Kabel), bei gleichzeitig möglichst niedriger
NF-Ausgangsimpedanz.
Hallo,
> opcode69 schrieb:> Twinax-Kabel ? Ist das ein Standard das man das benutzen soll
Nein, muss man nicht benutzen.
Es kommt aber immer drauf an, was man erreichen will und welche
Randbedingungen man hat.
> oder hat sich dieser Wert von 49.9 Ohm einfach so standardisiert ?
Zunächst ist die Terminierung an die Impedanz des Kabels anzupassen.
Hat man einfache paarig verdrillte Signalleitungen, so ist deren
Impedanz so zwischen 80...120 Ohm.
Die 49,9 Ohm sind in dem Zusammenhang auch eher akademisch.
Die stammen aus der standadisierten E96-Reihe.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1109071.htm
Ein Wert mit exakt 50 Ohm ist da gar nicht enthalten, also kaum
verfügbar.
Aber meist hat man so fein angestufte BE-Sammlungen gar nicht zur Hand,
dann wird es auch ein stink-normaler 51 Ohm-Widerstand aus der E24-Reihe
machen.
Außerdem, wenn man es ganz genau nimmt, wird die Abschlußimpedanz nicht
allein von den 49,9 Ohm-R bestimmt, sondern auch durch die
Parellelschaltung mit den 1 kOhm-R.
> Öfters sehe> ich in den Datenblättern das man 50 Ohm in die Digitalleitungen packen> soll um diese Reflektionen zu vermeiden, kommt das daher ?
Sofern man lange Datenleitungen hat, auf denen entsprechend hohe
Frequenzen übertragen werden, sollte man sich Gedanken um den
Leitungsabschluss (Impedanzanpassung machen).
Aber auch der Reihenwiderstand selbst macht schon mal eine gewissen
Filterwirkung, weil jeder Reihenwiderstand in Verbindung mit der
unvermeidbaren Leitungskapazität einen Tiefpass darstellt. Das kann bei
Signalejn mit sehr steilen Impulsflanken auch schon mal die Abstrahlung
von Störspannungen reduzieren und damit die Bedingungen für eine
erfolgreichen EMV-Prüfung verbessern.
Gruß Öletronika
opcode69 schrieb:> Twinax-Kabel ? Ist das ein Standard das man das benutzen soll
Nun, symmetrische Übertragung erfordert 2 Leitungen,
und wenn es um impedanzrichtig angeschlossene Leitungen
geht meint man Abschirmung,
da gäb es XLR Kabel aber das hat 110 Ohm Impedanz
und Twinax mit 78 Ohm, daher eher Twinax.
Brauchen tut das keiner.
Guten Morgen an Alle :),
vielen Dank für die ausführlichen Informationen. Das hat mir definitiv
weiter geholfen.
Ich wünsche einen sonnigen Tag !
Gruß,
opcode
@Helmut:
Wenn für die Berechnung der Grenzfrequenz für diese Tiefpassschaltung
f=1/(2*pi*R*C)
gilt, wobei R=1k und C=15nF ist, dann erhalte ich jedoch 10.6kHz und
nicht nicht 100kHz. Da ist der Faktor einer 10er Potenz als Unterschied
drin...
Gruß,
opcode
Hallo,
da hast du dich wohl vertippt. Rechne nochmal nach.
Ich habe jetzt keinen Simulator verwendet, aber ich denke die 1kOhm
stimmen bei der Bestimmung der Eckfrequenz auch nicht.
Du befindest dich da im AC-Modell. Also Kleinsignal-Verhalten.
Da musst du alle Widerstände kurz schließen. Auch den am Ausgang. Der
liegt dann mit dem am Eingang parallel an Masse.
Da kommst du auf 1,5nF und 500Ohm. Macht etwa 200kHz.
Oder irre ich mich? Ist schon länger her bei mir.
Grüße, Jens
opcode69 schrieb:> wobei R=1k und C=15nF ist, dann erhalte ich jedoch 10.6kHz
bleibt nur die Frage, woher die 15nF kommen sollen - in der Schaltung
sind 1,5nF gezeichnet. Es bleibt also bei den 106kHz.
Und auch diese Frage ist noch offen:
Helmut S. schrieb:> Bitte zeig mal den Link und die Seitenzahl auf die Quelle für diese> Schaltung?
Denn je nach Randbedingungen kann sich der Autor der Schaltung
unterschiedliche Dinge dabei gedacht haben. Am wahrscheinlichste halte
ich die Interpretation von Mark Space (Isolation gegenüber kapazitiver
Last, z.B. an ADC-Eingang). Aber wie gesagt: es können unterschiedliche
Absichten hinter der Schaltung stecken.
Limi schrieb:> Eine ähnliche Schaltung ist im Datenblatt dargestellt (Figure 14, Seite> 13)
Ja, und dort ist die Funktion der 40-Ohm Widerstände eindeutig, nämlich:
Achim S. schrieb:> Isolation gegenüber kapazitiver> Last, z.B. an ADC-Eingang
Mag sein, dass das bei der Schaltungsquelle des TO genau so ist. Mag
sein, dass sich deren Autor was anderes dabei gedacht hat.
Mark S. schrieb:> Die Art der Verschaltung der Gegenkopplung ist nicht die eines 50R> Leitungstreibers. Diese Impedanz ergibt sich erst oberhalb einer> Eckfrequenz, außerhalb des Audiobandes. Darunter wird der> 49.9R-Widerstand mehr oder weniger ausgeregelt.
Korrekt. Will man 50Ω Quellwiderstand zur Leitungsanpassung haben, so
müssen diese beiden 49R9 ganz an den Ausgang gelegt bzw. die 1k vor den
49R9 angeschlossen werden.
> Ich denke dass es hier darum geht, den Ausgang stabil für kapazitive> Lasten zu machen (lange Kabel), bei gleichzeitig möglichst niedriger> NF-Ausgangsimpedanz.
Korrekt. Außerdem bieten die beiden 49R9 einen Schutz gegen
Kurzschlüsse.
Die Gegenkopplung wird hinter den 49,9R abgegriffen, daher sind sie für
das Signal nicht wirksam.
Sie dienen ausschließlich zum Schutz des OPV gegen Kurzschluß am
Ausgang.
Der Wert ist daher unkritisch, z.B. 47,5R oder 68,1R ginge auch.
49,9R ist einfach nur ein gebräuchlicher Standardwert.
Oft sieht man zusätzlich einen kleinen Kondensator vor dem
Schutzwiderstand vom Ausgang des OPV zum invertierenden Eingang. Der
dient dann zur Schwingunterdrückung bei hoher Kabelkapazität am Ausgang.
Peter D. schrieb:> Sie dienen ausschließlich zum Schutz des OPV gegen Kurzschluß am> Ausgang.
Mit "ausschliesslich" bin ich nicht einverstanden, da passt "kann"
besser. In der Schaltung mit dem ADC-Eingang (Datenblatt des opa1632,
Seite 13, Figure 14) trifft folgende Erklärung zu:
Achim S. schrieb:
> Isolation gegenüber kapazitiver> Last, z.B. an ADC-Eingang
OPA1632_Basic_Differential_Input.png
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