Hallo Forum! Ist es in Analogtechnik möglich (und wenn ja wie) ein Signal konstant über einen größen Frequenzbereich genau um 90° in der Phase zu verschieben? Also zum Beispiel aus einem Cosinus ein Sinus zu machen. ...vielleicht durch eine Frequenzteilung oder sowas? Digital würde ich 'nen FIR-Filter nehmen, aber die gibts ja analog nicht (wenn ich damals richtig aufgepasst habe). Vielen Dank schon mal steff
Differenzierer oder Integrierer bewirken eine Phasenverschiebung von genau +90° bzw. -90°, unabhängig von der Frequenz des Signals.
@ steff (Gast) >über einen größen Frequenzbereich genau um 90° in der Phase zu >verschieben? Also zum Beispiel aus einem Cosinus ein Sinus zu machen. Nennt sich Hilberttransformator. Aber GENAU 90 Grad wird eher schwierig. @ yalu (Gast) >Differenzierer oder Integrierer bewirken eine Phasenverschiebung von >genau +90° bzw. -90°, unabhängig von der Frequenz des Signals. Na dann mal los. Schau dir mal den Frequenzgang REALER Integrierer und Differenzierer an. MfG Falk
Danke erstmal. Wie wird das denn dann in diesen integrierten Quadraturmodulatoren (z.B. LT5517) gemacht? Die brauchen ausnahmslos die doppelte Frequenz und erzeugen damit irgendwie die orthogonalen Träger.
Teile mal diesen doppelten Takt mit einem FF durch 2, aber einmal auf steigende und ein anders mal auf fallende Flanke, also invertiertem Takt und nicht invertiertem Takt. Raus kommen zwei Takte mit halber Frequenz und 90 Grad Phasenlage zueinandner. Deswegen wird ja mit doppelter Frequenz am Eingang gearbeitet. Gruß Hagen
Analogtechnik war gefragt, das heißt dort "Polyphasen-Netzwerk", viele RC- oder LC-Phasenschieber hintereinandergeschaltet. Auch "SSB nach der Phasenmethode" ist ein Suchbegriff: http://de.wikipedia.org/wiki/Einseitenbandmodulation
Falk Brunner schrieb: > @ yalu (Gast) > >> Differenzierer oder Integrierer bewirken eine Phasenverschiebung von >> genau +90° bzw. -90°, unabhängig von der Frequenz des Signals. > > Na dann mal los. Schau dir mal den Frequenzgang REALER Integrierer und > Differenzierer an. Den Phasenfrequenzgang von (+90° bzw. -90°) bekommt man mit der üblichen OPV-basierten Differenzierschaltung sehr gut hin, natürlich nur bis zu einer Maximalfrequenz, die durch die Geschwindigkeit des OPV bestimmt wird. Wenn es gewünscht wird, mache ich gerne eine Spice-Simulation dazu. Zum gewünschten Amplitudenfrequenzgang hat der Thread-Eröffner keine Angaben gemacht, weswegen ich annehme, dass er möglichst linear sein soll. In dem Frequenzbereich, wo der OPV noch genau arbeitet (wo auch die Phasenverschiebung noch stimmt), ist diese Forderung erfüllt ;-) Wo liegt also das Problem?
Tja, ein Differenzierer wird wohl bei niedrigen Frequenzen ein niedriges Signal liefern als bei hohen Frequenzen, wegen der begrenzten Anstiegsgeschwindigkeit des Sinus (bim Differenzierer ist ja wohl die Ausgangsspannung proportional zum Anstieg der Eingangsspannung, und der Anstieg ist bei hohen Frequenzen im Nulldurchgang höher als bei niedrigen). Beim Integrierer ist es wohl genau umgekehrt, was den Zusammenhang Ein/Ausgang betrifft, weil dann bei niedrigen Frequenzen mehr Zeit pro halbem Sinus zum Integrieren bleibt. Hat also nix mit GBW der OPV's zu tun ...
Jen G. schrieb: > Tja, ein Differenzierer wird wohl bei niedrigen Frequenzen ein niedriges > Signal liefern als bei hohen Frequenzen, wegen der begrenzten > Anstiegsgeschwindigkeit des Sinus So ist es. Aber stört das den Thread-Eröffner? Nach seiner Aussage interessiert ihn doch nur die Phasenverschiebung, oder? Die Idee mit dem Integrierer und Differenzierer war zugegebenermaßen etwas provozierend gedacht. Andererseits wird das Integratorprinzip aber auch tatsächlich angewandt, bspw. um Rechtecksignale um 90° in der Phase zu verschieben: Man schickt das Signal durch einen Tiefpass mit ausreichend großer Zeitkonstante (also einen "entschärften" Integrator) und erhält dadurch ein Dreieckssignal. Wird dieses mit einem nachgeschalteten Komparator mit Schwellwert 0 (oder einen Schmitt-Trigger mit kleiner Hysterese) wieder in ein Rechtecksignal zurückverwandelt, hat dieses, unabhängig von der Frequenz, eine Phasenverschiebung von -90° zum Ursprungssignal.
@ yalu Naja, Du hast aber in deinem letzten Update extra angenommen, daß er linearen Frequenzgang haben will (weil nix in der Problembeschreibung dazu stand) - dazu passen aber eben Integrierer/Differenzierer nicht, deswegen bin ich (und Falk) darauf eingegangen.
@Jens G.: > Naja, Du hast aber in deinem letzten Update extra angenommen, daß er > linearen Frequenzgang haben will (weil nix in der Problembeschreibung > dazu stand) Klar, der Frequenzgang ist doch auch linear ;-) Eine lineare Funktion ist im weiteren Sinne eine, bei der die Kurve eine gerade Linie ist. Ob waagerecht oder schräg, ist egal. Ein Beispiel aus der Elektronik, wo der Linearitätsbegriff in diesem Sinne verwendet wird, ist die Linearisierung von Transistorkennlinien im Arbeitspunkt. Linear im engeren (mathematischen) Sinn ist eine Funktion dann, wenn sie homogen und additiv ist, also wenn f(c*x) = c*f(x) und f(x+y) = f(x) + f(y) gilt. Nach dieser Definition wäre das, was üblicherweise als linearer Frequenzgang bezeichnet wird, gar nicht linear. Auch die linearisierte Transistorkennlinie ist es i.Allg. nicht, wohl aber der Amplituden- frequenzgang des Differenzierers. Ein Beispiel aus der Elektronik, wo der Linearitätsbegriff in diesem Sinne verwendet wird, ist die Phasen- linearität bei Filtern. Das Problem bei der Linearität in der Elektronik ist eben, dass für - Amplitudenfrequenzgang, - Phasenfrequenzgang und - Halbleiterkennlinien u.ä. drei verschiedene Definitionen benutzt werden. Die Mathematiker sind da etwas genauer und verwenden für diese drei völlig unterschiedlichen Formen der Linearität auch drei unterschiedliche Begriffe, nämlich - konstant, - linear und - affin Ich bitte um Verzeihung für die Erbsenzählerei, und hoffe, dass du den Smiley am Ende des Absatzes meines früheren Beitrags, wo ich die Linearität als Wunsch des Thread-Eröffners annahm, nicht übersehen hast :) Und wofür der Thread-Eröffner die Phasenverschiebung einsetzen möchte, weiß sowieso niemand außer ihm selbst, weswegen man auch nicht so genau wissen kann, ob nun der Differenzierer, das Polyphasennetzwerk oder keins von beiden sein Problem gelöst hat.
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