Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie funktioniert ein Quarzfilter?


von Quarz (Gast)


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Hallo Zusammen,
ich verstehe irgendwie nicht wie Quarze als Filter funktionieren. Kann 
mir das jemand einfach erklären?
Ist der Blindwiderstand oder die Spannung da wichtig? Oder Allgemein, 
was ist es, dass ein Quarz als Filter verwendet werden kann?

von D. V. (mazze69)


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Quarz schrieb:
> Kann
> mir das jemand einfach erklären?

Ein Quarz ist nur in der Nähe seiner Resonanzfrequenz leitfähig (für 
ein Signal). Alles davor und dahinter (frequenztechnisch) wird nicht 
weitergeleitet.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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Weil ein Quarz ein Resonator ist.
Man kann damit einen Oszillator bauen, oder
als Filter verwenden, genauso wie man das auch
mit einem Schwingkreis machen kann. Der Quarz hat
eine Eigenresonanz genauso wie eine Stimmgabel,
ein Pendel, eine Schaukel, eine Glocke, ein
Schwingkreis oder eine Seite bei einem
Musikinstrument.

von D. V. (mazze69)


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Günter Lenz schrieb:
> Weil ein Quarz ein Resonator ist.
> Man kann damit einen Oszillator bauen, oder
> als Filter verwenden, genauso wie man das auch
> mit einem Schwingkreis machen kann. Der Quarz hat
> eine Eigenresonanz genauso wie eine Stimmgabel,
> ein Pendel, eine Schaukel, eine Glocke, ein
> Schwingkreis oder eine Seite bei einem
> Musikinstrument.

Das wollte der TO aber nicht wissen.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo D.V.

D. V. schrieb:

>> Weil ein Quarz ein Resonator ist.
>> Man kann damit einen Oszillator bauen, oder
>> als Filter verwenden, genauso wie man das auch
>> mit einem Schwingkreis machen kann. Der Quarz hat
>> eine Eigenresonanz genauso wie eine Stimmgabel,
>> ein Pendel, eine Schaukel, eine Glocke, ein
>> Schwingkreis oder eine Seite bei einem
>> Musikinstrument.
>
> Das wollte der TO aber nicht wissen.

Sicher? Ich meine, genau darauf kommt es ebenfalls an.

Wenn ich wissen will, wie etwas funktioniert, kann erfolgsorientiertes 
Denken zu kurz greifen. ;O)

Bliebe noch zu erwähnen, das ein Quarz ein mechanischer Resonator ist. 
Eine Ankopplung an elektrische Schaltungen kann aber in der Gestalt 
erfolgen, das man die piezoelektrischen Eigenschaften nutzt.

Jetzt hat der TO Begriffe und die Zusammenhänge. Wikipedia und Google 
können damit effektiv genutzt werden. Wenn dazu neue Fragen auftauchen, 
kann er hier ja weiterfragen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Eigentlich ist der besondere Trick bei Quarzfiltern, das sie 'breiter' 
durchlassen, als es ein einzelner Quarz (den man ja als einen extrem 
schmalen Schwingkreis beschreiben könnte) tut. Dazu werden in 
Quarzfiltern mehrere Quarze benutzt, die leicht unterschiedliche 
Resonanzfrequenzen haben und in einem Netzwerk parallel geschaltet sind 
(und evtl. auch in Reihe).
In einem alten KVG Datenbuch (und auch in den UKW-Berichten) gab es mal 
eine Innenschaltung, aber als Internetdokument habe ich das noch nicht 
gefunden.

von Quarz (Gast)


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Vielen Dank für die Antworten. Wie ein Quarz funktioniert (also rein von 
der Technik her) war mir soweit schon klar.
Der Punkt war wohl:

D. V. schrieb:
> Ein Quarz ist nur in der Nähe seiner Resonanzfrequenz leitfähig (für
> ein Signal). Alles davor und dahinter (frequenztechnisch) wird nicht
> weitergeleitet.

was mich auf den Trichter brachte. Eine blöde Frage, wenn ja der 
Widerstand hier mitspielt, müssen die beiden Phasen nicht identisch sein 
oder der Quarz/die Quarze eine wesentlich höhere Resonanzfrequenz als 
das Signal haben? Irgendwie kann ich mir das noch nicht logisch/bildlich 
vorstellen.

von ich (Gast)


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Eine große Hilfe beim Verständnis der Zusammenhänge wird dir das hier 
sein:

http://www.axtal.com/info/buch.html

mfg

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Quarz schrieb:
> Vielen Dank für die Antworten. Wie ein Quarz funktioniert (also
> rein von der Technik her) war mir soweit schon klar.

Glaub ich nicht.

Schau dir das Ersatzschaltbild eines Quarzes an (z.B. hier: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwingquarz). Dann vergleiche das mit der 
Schaltung eines herkömmlichen LC-Filters.

Entweder fällt der Groschen dann gleich oder er fällt nie.


XL

von Quarz (Gast)


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ich schrieb:
> Eine große Hilfe beim Verständnis der Zusammenhänge wird dir das hier
> sein:

Vielen Dank, das hilft wirklich.

Axel Schwenke schrieb:
> Quarz schrieb:
>> Vielen Dank für die Antworten. Wie ein Quarz funktioniert (also
>> rein von der Technik her) war mir soweit schon klar.
>
> Glaub ich nicht.

Du hast mich falsch verstanden, ich meinte wie er aufgebaut ist. Das 
andere hatte ich natürlich nicht verstanden, sonst würde ich hier auch 
nicht fragen :-).

Das Ersatzschaltbild und Kurve tat seinen Zweck, danke für den Hinweis.

von nochwas (Gast)


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Ein Quarz ein Resonator mit einer Guete inm Bereich vom 1E6

von Peter R. (pnu)


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nochwas schrieb:
> Ein Quarz ein Resonator mit einer Guete inm Bereich vom 1E6

Eine Million Schwinggüte dürfte wohl nur bei Quarzen für Frequenznormale 
erreicht werden. Normale Quarze dürften so zwischen 50000 und 100000 
liegen.
Damit ist die Schwinggüte um den Faktor 1000 besser als bei 
LC-Schwingkreisen. Damit aber auch die Flankensteilheit und der 
Unterschied zwischen Durchlass- und Sperrdämpfung, ebenso wie die 
Durchlassverluste.


Wie funktioniert ein Quarzfilter:

Schwingkreise (nicht nur Quarze) im Signalweg sind Bandpässe oder 
Sperren.

Durch gegenseitiges Koppeln mehrerer Schwingkreise kann man die Kurve 
eines Einzelschwingkreises verbreitern auf die gewünschte Bandbreite.

Musterbeispiel: das Zweikreis-LC-Bandfilter: schwache Kopplung, schmale 
Durchlasskurve; kritische Kopplung: "rechteckige" Kurve; überkritische 
Kopplung, Kurve mit Einsattelung. Mehrere solcher Bandfilter in reihe, 
zunehmend steile Flanke.

Empfehlenswert: Bernd Neubig , moderne Quarzfilter ; im net als PDF zu 
finden.

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