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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP Bauteilverhalten berechnen - Formelbibiliothek?


Autor: Rolf S. (audiorolf)
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Elektronische Bauteile lassen sich unter anderem in der 4-Pol-Theorie 
berechnen. Hat sich damit mal jemand näher befasst? Kennt jemand 
zufällig eine öffentlich zugängliche Quelle für eine Formelbibliothek 
dafür?

Autor: RESEARCH SERVICES (Gast)
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Eugen Philippow: Taschenbuch Elektrotechnik

Autor: Rolf S. (audiorolf)
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Ich meinte schon etwas in Richtung "online" :-)

Autor: RESEARCH SERVICES (Gast)
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Rolf S. schrieb:
> Ich meinte schon etwas in Richtung "online" :-)

Dann scan dir doch die interessierenden Seiten ein ?!

Autor: Dergute W. (derguteweka)
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Rolf S. schrieb:
> Hat sich damit mal jemand näher befasst?

Ich vermute mal, mindestens so ziemlich jeder, der mal E-Technik 
studiert hat. Von daher findet Google doch auch die ein oder anderen 
Vorlesungsunterlagen, etc. pp.

Gruss
WK

Autor: Rolf S. (audiorolf)
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Ich möchte die Frage nochmals präzisieren: Es geht gezielt um optimierte 
Modelle zum Simulieren. Diese weichen dahingehend von den "normalen" 
mathematischen Formeln ab, als dass sie für das Rechnen optimiert sind 
und auch Fehlerabschätzungen und -korrekturen enthalten. Nur allein die 
Formelsprache ist noch kein Rechenmodell.

Als Nebenprodukt wäre ein Eindruck möglich, was beispielsweise Spice so 
an Modellen verwendet und wie die sich gegen andere verhalten.

: Bearbeitet durch User
Autor: Possetitjel (Gast)
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Rolf S. schrieb:

> Elektronische Bauteile lassen sich unter anderem in
> der 4-Pol-Theorie berechnen.

LINEARE elektronische Bauteile -- ja.

Transistoren gehören nur mit Augenzudrücken (Arbeits-
punktnäherung) dazu; insofern kann man keinen guten
Vergleich z.B. zu SPICE ziehen.


> Hat sich damit mal jemand näher befasst?

Hmm... jein.

Ich habe mal an einem Klapparatismus programmiert, der
Reihen-Parallel-Schaltungen analysieren und "semi-numerisch"
berechnen kann, "automatisierte Handrechnung" sozusagen.
Für nicht zu komplizierte passive Filter klappt das ganz
gut.

Autor: C. A. Rotwang (Gast)
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https://www.infineon.com/cms/en/product/promopages...

"Although models can be a useful tool in evaluating device performance, 
they cannot model exact device performance under all conditions, and 
they aren't intented to replace bread boarding for final verification."

>Nur allein die
>Formelsprache ist noch kein Rechenmodell.

Du fragst aber mit dem Threadtitel explizit nach eine Formelsammlung und 
nicht nach einen parametrisierten Algorithmus.
IMHO solltest du deine Problem nochmal neu beschreiben und in einem 
passenderen Forum ( bspw 
https://www.mikrocontroller.net/forum/analogtechnik ) posten, bei DSP - 
digital signal processing passt das nicht so. Oder im HF-Forum, da 
werden öfters Spiceschaltungen (Empfänger) gepostet und die Erfahrungen 
damit.

>Diese weichen dahingehend von den "normalen"
>mathematischen Formeln ab, als dass sie für das Rechnen optimiert sind
>und auch Fehlerabschätzungen und -korrekturen enthalten.

Haste mal ein konkretes Beispiel? Welche Fehler meinst Du? Sind Dir die 
Grundlagen vom numerischen Lösen von Integro-DGL's geläufig?

https://www.seas.upenn.edu/~jan/spice/PSpice_Refer...

https://books.google.de/books?id=opLNBgAAQBAJ&pg=P...

Autor: Rolf S. (audiorolf)
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Possetitjel schrieb:
> LINEARE elektronische Bauteile -- ja.

Warum nicht für nichtlineare Bauteile? Solange es eine Gleichung gibt, 
die Eingänge und Ausgänge in beide Richtungen beschreiben, muss das auch 
gehen, oder?

Autor: Possetitjel (Gast)
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Rolf S. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> LINEARE elektronische Bauteile -- ja.
>
> Warum nicht für nichtlineare Bauteile?

Weil dann der Überlagerungssatz ("Summe der
Einzelwirkungen ist gleich der Wirkung der Summe")
nicht mehr gilt.

Bei linearen Bauteilen kann und darf man die Fourier-
komponenten einzeln betrachten und erst ganz am Schluss
addieren -- bei nichtlinearen Bauteilen funktioniert
das aber nicht.


> Solange es eine Gleichung gibt, die Eingänge und
> Ausgänge in beide Richtungen beschreiben, muss das
> auch gehen, oder?

Das Problem ist die Frage nach einem allgemeingültigen
Lösungsalgorithmus.

Im linearen Fall wird durch die lineare Algebra gesichert,
dass es bei allen "vernünftigen" Systemen eine Lösung gibt,
die auch vom Algorithmus gefunden wird. Das bleibt auch
gültig, wenn man Rückkopplungen einführt.
Lineare Probleme kann man deshalb sowohl analytisch wie
auch numerisch behandeln.

Im nichtlinearen Fall wird das viel schwieriger, weil
man dann Systeme mit Gedächtnis oder mit Unstetigkeiten
bekommen kann. Es lässt sich dann weder allgemein
absichern, dass eine mathematische Lösung existiert, noch,
dass der Algorithmus diese auch findet.

Für bestimmte Teilklassen "schwach" nichtlinearer Systeme
funktioniert es trotzdem -- aber die lineare Theorie hat
halt den Charme, dass dort gesichtert ist, dass es IMMER
klappt.

Für nichtlineare Systeme gibt es Ansätze auf Basis der
Volterra-Reihen, aber das ist jenseits meines mathematischen
Horizontes.

Autor: Jürgen S. (engineer) Benutzerseite
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