Hallo Leute! Hab mal wieder ne Frage: Hab hier nen Umrichter, der mir ein PWM Signal liefert, dass annähert ein Siunssignal darstellt (darstellen soll). Meine Aufgabe ist es jetzt,dieses Sinussignal sauber darzustellen, bzw. dessen Nullstellen zu detektieren. Wollte das ganze mit nem Tiefpass machen. Nur irgendwie hab ich nie ein wirklich sauberes Signal. Die Daten: PWM-Frequenz: ca. 10kHz Sinusfrequenz: zwischen 0Hz und 150Hz Hab die Grenzfrequenz auf 150Hz gelegt und bekomm dann folgende RC-Werte: R=1K und C=1uF (Hoff ich hab mich hier nicht verrechnet) Das Signal greife ich an nem Trafo ab, der am Umrichter hängt. Ich bin mir auch net wirklich sicher welche Grenzfrequenz ich nehmen soll (wirklich 150Hz?)... Hoffe ihr könnt mir da weiter helfen. Vielen Dank!! Viel Grüße M.S.
Auf der Grenzfrequenz hast Du bereits einen Spannungsabfall von -3dB (also etwa 70,8% der Originalamplitude). Daher ist es nötig a) die Grenzfrequenz höher zu legen und b) ggf. ein Filter höherer Ordnung einzusetzen. Schau Dir mal die Bode-Plots eines Tiefpasses entsprechender Ordnung an (gibt sicher genügend Homepages wo man das sehen kann), um ein Gefühl dafür zu bekommen, wo man in etwa die Grenzfrequenz ansetzt, um zum einen die Amplitude bei der max. Frequenz (also Deinen 150Hz) nicht zu beeinträchtigen, aber zum anderen eine bestmögliche Filterwirkung zu erzielen.
Hallo, vielleicht hilft dies weiter. http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem Das Abtasttheorem besagt, dass ein kontinuierliches, bandbegrenztes Signal, mit einer Minimalfrequenz von 0 Hz und einer Maximalfrequenz fmax, mit einer Frequenz größer als 2 · fmax abgetastet werden muss, damit man aus dem so erhaltenen zeitdiskreten Signal das Ursprungssignal ohne Informationsverlust (aber mit unendlich großem Aufwand) exakt rekonstruieren und (mit endlichem Aufwand) beliebig genau approximieren kann. Gruss Klaus.
Die Grenzfrequenz sollte nicht zu nahe bei den 150Hz liegen, da sonst Amplitude und Phase des Sinussignals verändert werden. Sie sollte aber auch nicht zu nahe bei den 10kHz liegen, da sonst der Tiefpass kaum eine Wirkung hat und die Restwelligkeit zu hoch wird. Versuch doch mal etwa 1200Hz (dem geometrischen Mittel der beiden Fre- quenzen). Je nachdem, ob die Restwelligkeit oder die Phasenverschiebung des Sinussignals zu hoch ist, verschiebst du die Grenzfrequenz in die eine oder andere Richtung. Lassen sich die beiden Anforderungen nicht gleichzeitig erfüllen, musst du die Ordnung des Filters erhöhen. Man könnte sich auch eine Softwarelösung vorstellen: Die Impulsbreiten des PWM-Signals werden gemessen und aufgezeichnet. Daraus ergeben sich zeitdiskrete y-Werte der Sinuskurve, in die eine durch drei oder vier Parameter (Frequenz, Phase, Amplitude und DC-Anteil) beschriebene Sinus- kurve hineingefittet wird.
@ Martin Sche (Gast) >PWM-Frequenz: ca. 10kHz >Sinusfrequenz: zwischen 0Hz und 150Hz >Hab die Grenzfrequenz auf 150Hz gelegt und bekomm dann folgende >RC-Werte: >R=1K und C=1uF (Hoff ich hab mich hier nicht verrechnet) Passt, aber . . . >Das Signal greife ich an nem Trafo ab, der am Umrichter hängt. >Ich bin mir auch net wirklich sicher welche Grenzfrequenz ich nehmen >soll (wirklich 150Hz?)... Ein einpoliger Tiefpass ist hier nicht sehr brauchbar. Ich würde mindestens einen dreipoligen nehmen. Siehe auch http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#DA-Wandlung_mit_PWM Das mit der Frequenz von oberhalb 150 Hz wurde ja schon genannt. MFG Falk
Wie ist denn die genaue Aufgabenstellung? Mit Filterung wirst Du immer eine Phasenverschiebung haben, die sich als Zeitfehler bemerkbar macht. Brauchst Du die Nulldurchgänge vom Steuersignal, oder vom Ausgang (der ja Zeitkonstanten hat und damit filtert)? Was hängst da dran usw....?? Was spricht gegen die Auswertung des PWN-Signals, evtl. Symmetrien erkennen die bei umgeschalteter Brücke einen Polaritätswechsel bedeuten? guude ts
Hallo! Vielen Dank für die Antworten! Thomas S.: Ich muss einfach einen Impuls (steigende Flanke) erzeugen, der die selbe Periodendauer wie das Sinussignals hat. Der Phasenversatz des TP interessiert mich hier weniger. Ich werde mal versuchen das ganze mit einem TP 3.ordnung zu lösen. Schreibe euch dann das Ergebnis. LG M.S.
Hallo Leute! Hab jetzt einige Tests gemacht und dabei is mir aufgefallen: ich hatte keinen 1uF Kondensator benutzt sonder 1nF.....mist... Wenn ich nen 1uF (R=1k, Erklärung später) nehme, haut alles recht gut hin, sogar mit einem TP 1.Ordnung. Etwas beunruhigt mich noch etwas: Der Umrichter regelt ja nicht nur die Frequenz sondern auch die Amplitude. D.h. bei hohen Drehzahlen hab ich hohe eine Frequenz des Sinus und hohe Spannungen. Das ist kein Problem, da ich den TP so wähle, dass die hohen Frequenzen automatisch auch gedämpft werden.(deshalb das große R) Aber bei niedrigen Drehlzahlen beträgt mein Amplitude nur etwa 300mV... Mein Ziel ist es ja, die Nulldurchgänge zu finden. Das ganze wollt ich mit einem Komparator machen. Auf einen Komparator mit Hysterese werd ich wohl net verzichten können, da die Signale mit kleiner Frequenz immer noch paar Ausreißer drin haben. Habt ihr irgenwelche Ideen, wie ich das noch lösen könnte? Vielen Dank!
Hallo! Also das funktioniert doch ganz gut mit dem Komparator. Damit haben sich erstmal alle Probleme gelöst:) Viele Grüße. M. Sche.
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