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THD Verständnis
Gast
#4556136
Quelle: Atmel AVR127: Understanding ADC Parameters kann mir jemand erklären warum (ohne Beschränkung der Allgemeinheit) Vin(t) -> [nicht lin. System bzw. g(Vin(t))] -> Vout(t) A) höhere Amplitude zum hoheren THD führt B) höhere Frequenz zum hoheren THD führt
Gast
#4556329
Daniel schrieb: > ohne Beschränkung der Allgemeinheit mit dieser Randbedingung würde ich mich darauf beschränken zu sagen, dass sowohl a) mit größerer Amplitude als auch b) bei höherer Frequenz mehr Strom fließen muss, um Kapazitäten aufzuladen (die entweder parasitär sein können oder - wie bei vielen SAR-ADCs in µCs - zentrales Element des Umsetzers). Diese stärkere Belastung der Treiberstufen kann zu größeren Verzerrungen führen. (Dass höhere Amplituden in einem nichtlin. System immer zu mehr Verzerrungen dürften ist glaube ich klar - je größer die Auslenkung, desto stärker weicht die tatsächliche Kennlinie von der linearen Näherung ab.) Operationsverstärker (als Beispiel) haben eine ziemlich nichtlineare Ausgangsstufe. Dadurch, dass die OPVs gegengekoppelt betrieben werden, werden diese Nichtlinearitäten gesenkt, und zwar in dem Maß der Gegenkopplung (K × V, Leerlaufverstärkung × Gegenkopplungsfaktor). Bei einem kleinen Gegenkopplungsfaktor = hoher Gesamt-Verstärkung sind die Verzerrungen daher größer. Aber die Leerlaufverstärkung K der OPVs sinkt mit steigender Frequenz, oft schon ab wenigen Hz. Also sinkt auch K × V und damit der Effekt durch die Gegenkopplung → Verzerrungen werden größer. Achim S. schrieb: > (Dass höhere Amplituden in einem nichtlin. System immer zu mehr > Verzerrungen dürften ist glaube ich klar - je größer die Auslenkung, > desto stärker weicht die tatsächliche Kennlinie von der linearen > Näherung ab.) Latürnich.
Gast
#4558560
Ich weiß nicht, was du mit "(ohne Beschränkung der Allgemeinheit)" ausdrücken willst, aber da die AN Atmel AVR127 bei THD nur ganz allgemein von der Wirkung von NICHTLINEARITÄTEN spricht, dürften die bisherigen Erklärungen nicht helfen: - Bei größeren Amplituden von V1 wird auch der Nenner V1 in der THD-Formel größer, so dass damit noch kein Anstieg erklärt ist. Hier geht es ja nicht um eine Begrenzerdiode, sondern um einen Knick, oder Sprung in der Kennlinie: Wenn ein Kennliniensprung von 1...2 LSB nahe NULL vorliegt, wird er mit wachsender Eingangs-Amplitude eher WENIGER störend... - Umladungen von Kapazitäten haben Tiefpasswirkung, dämpfen also höhere Frequenzen - zumindest die vom Ursprungssignal. Sowas bezeichnet man als LINEARE Verzerrung, das hat auch nicht viel mit THD zu tun... Antwort schreiben |
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