Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vorteil des aktiven Tiefpasses


von Elektronikanfänger (Gast)


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Welche Vorteile hat der aktive Tiefpass gegenüber einem passiven 
Tiefpass?

von Helmut S. (helmuts)


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Elektronikanfänger schrieb:
> Welche Vorteile hat der aktive Tiefpass gegenüber einem passiven
> Tiefpass?

Man spart Kosten und Platz besonders im Frequenzbereich bis 100kHz.
Beispiel:
Statt einer Spule mit 10H mit bis zu 1kg Gewicht reicht ein Kondensator 
mit wenigen uF um einen Tiefpass mit 10Hz Grenzfrequenz zu bauen.

von Elektronikanfänger (Gast)


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Hallo Helmut,

danke dir für deine schnelle Antwort. Aber bei einem Tiefpass erster 
Ordnung wird ja garkeine Spule verwendet. Wie meinst du das genau mit 
der Spule?

von Stefan F. (Gast)


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Typische Vorteile sind:

- Weniger Leistungsverluste
- Höhere Güte
- Geringere Abmessungen
- Geringerer Preis

Aber das hängt alles von der Konkreten Umsetzung ab. Ein aktiver 
Tiefpass hat nicht automatisch all diese Vorteile. Unter Umständen hat 
er sogar gar keinen Vorteil.

von Stefan F. (Gast)


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Ein Tiefpass erster Ordnung kann aus Spule + Widerstand oder 
Widerstand+Kondensator bestehen.

von Elektronikanfänger (Gast)


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Okay, aber wieso sollte ich den aktiven Tiefpass mit 
Operationsverstärker, Widerstand und Kondensator, dem Tiefpass mit 
Widerstand und Kondensator vorziehen?

von Helmut S. (helmuts)


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Elektronikanfänger schrieb:
> Hallo Helmut,
>
> danke dir für deine schnelle Antwort. Aber bei einem Tiefpass erster
> Ordnung wird ja garkeine Spule verwendet. Wie meinst du das genau mit
> der Spule?

Aber bei einem passiven Tiefpass 2. oder höherer Ordnung benötigt man 
Spulen, wenn man einen kleinen Übergangsbereich vom Durchlass- zum 
Sperrbereich haben will.
Reine RC-Filter höherer Ordnung haben einen unerwünscht langen 
Übergangsbereich.

von keinelustauflogin (Gast)


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Wegen der Güte.
Des Weiteren hat man oft OPV's "übrig".
Du verwendest zum Beispiel 3 Stück anderweitig, hast aber ein Gehäuse in 
dem 4 verbaut sind.

von Elektronikanfänger (Gast)


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Hallo Helmut,

danke nochmal für dein Antwort. Aber könntest du auch auf meinen letzten 
Beitrag eingehen wenn ich einen Tiefpass erster Ordnung betrachte?

von Hannäs (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Reine RC-Filter höherer Ordnung haben einen unerwünscht langen
> Übergangsbereich.

Nicht wenn man die 1:10 Faustregel anwendet. Gab hier im Forum vor 
kurzem zwei Frequenzschriebe, wo man das schön sehen konnte.

von Sascha (Gast)


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Bei einem TP erster Ordnung macht man das in der Regel nur, wenn man 
noch ne Verstärkung zusätzlich braucht weil das Signal sonst nach dem TP 
zu schwach ist.

Denn ein RC Glied dämpft ja alles, inklusive Gleichspannung.

von Elektronikanfänger (Gast)


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Vielen Dank für die Hilfe Sascha!

von Helmut S. (helmuts)


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Bei einem TIefpass 1. Ordnung benötigt man eventuell am Ausgang des 
RC-Filters einen Opamp damit das Ausgangssignal unabhängig vom oft 
unbekannten Lastwiderstand wird. Außerdem benötigt man eventuell auch 
noch am Eingang des Filters einen Opamp falls die Quelle nicht 
niederohmig genug ist.

: Bearbeitet durch User
von Uwe B. (uwe_beis)


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Helmut S. schrieb:
> Bei einem TIefpass 1. Ordnung benötigt man eventuell am Ausgang des
> RC-Filters einen Opamp

Ich würde das noch etwas knackiger formulieren: Es gibt keine aktiven 
Tiefpässe (oder Hochpässe) erster Ordnung. Wann immer eine aktive 
Schaltung dabei ist, dient sie nicht zur Realisierung der 
Tiefpass-Funktion, sondern nur zu Puffern des Ein- oder Ausgangssignals.

Anders bei aktiven Tiefpässen zweiter Ordnung: Dort wird z. B. ein OPV 
oder ein Transistor nicht nur für die Realisierung der Tiefpass-Funktion 
benötigt, er sorgt auch, sozusagen als Abfall-Produkt, für einen Ausgang 
mit niedriger Impedanz.

von Alexxx (Gast)


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@Uwe Beis
>> Es gibt keine aktiven
Tiefpässe (oder Hochpässe) erster Ordnung. Wann immer eine aktive
Schaltung dabei ist, dient sie nicht zur Realisierung der
Tiefpass-Funktion, sondern nur zu Puffern des Ein- oder Ausgangssignals.

In dieser Allgemeinheit ist die Aussage doch völliger Müll!

Aber warum immer 1.Ordnung????
Das ist einem MEIST viel zu wenig. Und mit einem OPA bekommt man 2 Pole 
mit minimalstem Zusatzaufwand und kann Frequenzgang und Güte optimal 
einstellen.

von Amateur (Gast)


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Wichtig ist was hinten raus kommt! (Helmut Kohl)

Genau das ist aber oft die Krux. Viele Filterkombinationen dämpfen das 
Signal zu stark. Also wird sowieso ein Verstärker benötigt. Wenn man 
also bei der Gelegenheit auch gleich noch die Dimensionierung 
vereinfachen kann...

Ein weiterer Aspekt ist die Ordnung des Filters. Spätestens jetzt, also 
bei höherer Ordnung, wird sich der Vorteil der aktiven Filterung zeigen.

von MaWin (Gast)


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Alexxx schrieb:
> Aber warum immer 1.Ordnung????

Weil das die Hausaufgabe vom Elektronikanfänger war.
Wenn die sich an einem thread Beteiligenden erst mal den thread lesen 
würden, würde das viele Unsinnsbeiträge sparen.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Alexxx schrieb:
> In dieser Allgemeinheit ist die Aussage doch völliger Müll!

Kannst du das mal etwas genauer erlaeutern, z.B. mit einem Beispiel?

Gruss
WK

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