Hallo,
wenn man ein 10 kHz-Sinus mit 1 kHz Rechteckmodulation (50 %
Tastverhältnis) moduliert, d.h. den Sinus alle 0,5 ms an- und
ausschaltet und dann einen idealen 10-kHz-Hochpass hinterschaltet, wie
sieht dann das Signal hinterm Hochpass aus?
PS: Ich weiß es nicht.
Naja, durch die Modulation entstehen zusätzliche Produkte bei 10kHz
+-n*1kHz, wobei n ungerade ist, und die mit 1/n abfallen. (glaube ich)
Je besser Dein Filter wird, um so mehr bekommst Du eine
Phasenmodulation, weil das Spektrum links und rechts vom Träger nicht
mehr gleich sind.
Übrigens das Murkssystem NTSC nutzt so was in der Art. Da werden ja die
beiden Farbinformationen mit einer Quadraturamplitudenmodulation
übertragen. Die eine wird mit einer niedrigen Bandbreite übertragen, die
andere mit einer höheren, aber dafür wird ein Seitenband etwas
beschnitten.
Mach doch einfach eine Laplacetransformation. Rechteck und Sinus sind ja
klar. Dann die Faltung, ist trivial. Danach der Hochpass. Idealer HP ist
wohl ein rechteckiger, als nur ein paar Dirac-Stöße bleiben im
Frequenzbereich. Die musst du in den Zeitbereich zurückwandeln. - auch
sehr einfach.
Christian Berger schrieb:> Naja, durch die Modulation entstehen zusätzliche Produkte bei 10kHz> +-n*1kHz, wobei n ungerade ist, und die mit 1/n abfallen. (glaube ich)
Würde ich genauso sehen. Da die Modulation aber noch einen ziemlichen
Gleichanteil hat, gibt es wohl auch noch etwas bei 10kHz direkt (würde
vermuten ein bischen stärker als der Anteil bei 11kHz). Natürlich nur,
falls der ideale TP das nicht zu 0 macht.
So, der Sinus von 10 kHz soll also abwechselnd während je 0,5 ms ein-
ausgeschaltet sein.
Dann ergeben sich die Fourierkoeffizienten gemäss beigefügter Tabelle,
und man erhält die entsprechende Graphik der Teilschwingungen.
(Ohne Gewähr !)
Es gibt übrigens keinen Gleichanteil.
Je, nachdem welche dieser Teilschwingungen man berücksichtigen will (mit
oder ohne 10 kHz), kann man die resultierende Schwingung daraus
zusammensetzen und so ein ideales Filter simulieren.
Solange beide Frequenzen nicht über ein nichtlineares Bauelement
(z.Bsp. Diode oder Transistor) geführt werden,
entsteht keine Modulation.
Es bleibt ein gepulstes (geschaltetes) 10-kHz-Signal.
> Es bleibt ein gepulstes (geschaltetes) 10-kHz-Signal
Das gepulste 10-kHz-Signal hat Seitenbänder. Nimmt man das Untere
Seitenband weg, ist das Gepulse nicht mehr das, was es vorher war. Dann
sieht es auch im Zeitbereich anders aus.
U. B. schrieb:> Es gibt übrigens keinen Gleichanteil.
Im resultierenden Signal nicht. Da aber die Modulation, d.h. das
geschaltet Rechteck (asymmetrisch um die Null) einen Gleichanteil hat,
hat das resultierende Signal eine Linie bei 10kHz. Würde man mit einem
Sinus oder einem um 0 symmetrischen Rechteck modulieren, dann wäre die
Linie bei 10KHz weg. So war das gemeint.
Sonntagsgrüße an alle Freunde der Modulation!
>> Es gibt übrigens keinen Gleichanteil.> Im resultierenden Signal nicht. Da aber die Modulation, d.h. das> geschaltet Rechteck (asymmetrisch um die Null) einen Gleichanteil hat,> hat das resultierende Signal eine Linie bei 10kHz.
Stimmt; das sieht man auch im Spektrum:
Der Betrag der 10 kHz-Linie ist 0,5 - entsprechend dem aritmetischen
Mittel der Taktung 50/50.
multiplikation im zeitbereich ist faltung im bildbereich. du hast also
sehr wahrscheinlich komponenten unterhalb 10kHz. wurde ja bereits
gesagt.
p.s.: ein idealer filter lässt sich mit LTSpice nicht simulieren.
eigentlich geht das grundsätzlich nicht, da signale im rechner immer
endlich sind und so der leckeffekt eine rolle spielt.
@Frank Meier:
Hier lässt sich ein 'ideales' Filter einfach simulieren:
Jeder Funktionsplotter, gefüttert mit den Koeffizienten der Frequenzen,
wie unter Koeff.JPG von
Beitrag "Re: Knobelfrage Modulation"
die unbeeinflusst durchgelassen werden sollen, erbringt genau das
Ergebnis.
@Tobi
Schön gemacht! Aber mein Prof. hätte noch bemängelt, dass es auch
ungefähr masstäblich sein darf: 2kHz Schritt doppelt so gross wie 1kHz
Schritt!
Warum so kompliziert, wenns auch einfach geht.
Wird der Sinus so moduliet, dass er in den Nulldurchgängen geschaltet
wird, so entsteht ein reines sinusförmiges Ausgangssignal ohne weitere
Oberwellen. Aber mit den Seitenbändern der Modulationsfrequenz.
Wird der Sinus nicht in den Nulldurchgängen geschaltet, so entstehen
alle Oberwellen, die zum Rechteck gehören und zwar mit der
Rechteckamplitude-Amplitude , die der Sinus beim Schaltvorgang gerade
hatte.
Im Spektrum sind das die Seitenbänder der Modulationsfrequenz und der
Oberwellen des Rechtecksignals.
Joe schrieb:> Warum so kompliziert, wenns auch einfach geht.>> Wird der Sinus so moduliet, dass er in den Nulldurchgängen geschaltet> wird, so entsteht ein reines sinusförmiges Ausgangssignal ohne weitere> Oberwellen. Aber mit den Seitenbändern der Modulationsfrequenz.>> Wird der Sinus nicht in den Nulldurchgängen geschaltet, so entstehen> alle Oberwellen, die zum Rechteck gehören und zwar mit der> Rechteckamplitude-Amplitude , die der Sinus beim Schaltvorgang gerade> hatte.>> Im Spektrum sind das die Seitenbänder der Modulationsfrequenz und der> Oberwellen des Rechtecksignals.
Sorry, aber das ist total wirr! Einfach nochmal durchlesen ... Ist wohl
der Preis der Einfachheit :-))