Effektivwert von Amplituten Moduliertem Sinus berechnen

[Gee (Gast)]

Servus in die Runde. Ich habe einen Ampl. Mod. Sinus wie auf dem Bild.
Sagen wir der Spitze-Spitze Wert liegt bei 1000V.

Nach meinen Überlegungen berechnet sich der Effektivwert eines Sinus 
Modulierten Sinus so: 1000V / (Wurzel von 16) = 250V

Stimmt das oder mache ich da einen Fehler?

Die Amplitutenmodulation kommt durch einen Netzgleichrichter zustande 
der mit 12µF gepuffert ist und somit konstant 100Hz beträgt


MFG

[hinz (Gast)]

www.diru-beze.de/modulationen/skripte/Modulationsverfahren.pdf

Seite 25

[Toxic (Gast)]

Ich nehme solche Threads immer wieder mal als Gelegenheit um mich etwas 
mit LTspice zu beschaeftigen.
Laut LTspice kommt man auf ca. 480V. Das Beste wird aber sein,wenn Du 
selber mal simulierst um dir deine Berechnungen bestaetigen zu lassen - 
Fuer die Korrektheit meiner Simulation kann ich nicht garantieren,weil 
eben erstmals angewendet .....soll also nur als Inspiration dienen

Der Inhalt der PDF vom User "Hinz" war mir zu einfach - ? kleiner Scherz 
natuerlich

[Gee (Gast)]

Die Formel ist mir zu kompliziert. Das geht sicher auch einfacher, da 
meine AM konstant ist und nicht Variabel. Mein Oszi gibt als RMS Wert 
1/4 des Spitze-Spitze Wertes an. Ich hätte das nur gerne nochmal 
bestätigt.

[Gee (Gast)]

@Toxic: So wie auf deinem zweiten Bild sieht es bei mir auf dem Oszi 
auch aus da meine Frequenz zwischen 25 und 150kHz liegt. Nur wie Spice 
da auf 480V eff. kommt ist mir ein Rätsel

[Purzel H. (hacky)]

Fuer die Huellkurve gelten : rms = peak/wurzel2 = peak-peak/ 2*wurzel2

Beim modulierten Signal haben wir noch ein paar mehr Nulldurchgaenge, 
fehlt also Leistung. Wahrscheinlich fehlt ein Wurzel2 gegenueber der 
Huellkurve.

[Gee (Gast)]

Achnee halt stop ich sehe gerade du rechnest mit +/-1000V dann passt 
es.. Bei mir sind es +/-500. Ok das wäre eine Bestätigung das mein Oszi 
nicht Spinnt.

Jetzt wirds aber kurios bzw komplizieter: Ich messe mit einem 
Messwiderstand (1 Ohm 50 Watt) Netzseitig zB. 3V RMS.. das sind ja dann 
3A RMS * den bekannten 230V sind 690W RMS..

Nach der selben Methode messe ich am Ausgang (Pulsierende Sinusspannung 
und teile jeweils den Uss Wert durch 4 und multipliziere Anschließend) 
und komme dort aber auf eine um ein paar hundert Watt höhere 
Ausgangsleistung.. quasi ein "perpetuum mobile"

Soll ichs mir patentieren lassen oder wo liegt der Fehler? (kleiner Spaß 
am Rande)

Netzseitig gehe ich nach der Formel= Uss / (Wurzel 8) = RMS

Und Ausgangsseitig wo der AM Modulierte Sinus herauskommt= Uss / 4 = RMS

AM Frequenz = konstant 100Hz
Sinus Frequenz= 25-150 kHz

[hinz (Gast)]

Gee schrieb:
> Die Formel ist mir zu kompliziert. Das geht sicher auch einfacher, da
> meine AM konstant ist und nicht Variabel.

Einfach ablesen ist zu kompliziert?

Deine 1000Vpp mit 100%AM geben 306Vrms.

[hinz (Gast)]

Toxic schrieb:
> Laut LTspice kommt man auf ca. 480V.

Das hat Mist gerechnet.

[Gee (Gast)]

hinz schrieb:
> Gee schrieb:
>> Die Formel ist mir zu kompliziert. Das geht sicher auch einfacher, da
>> meine AM konstant ist und nicht Variabel.
>
> Einfach ablesen ist zu kompliziert?
>
> Deine 1000Vpp mit 100%AM geben 306Vrms.

Wie kommst du von 1000Vss auf 306V RMS??

Wenn ich die Probe mache kann das nicht stimmen denn dann würde ich auf 
eine noch viel höhere Ausgangsleistung kommen. Sie ist ja jetzt schon 
viel zu hoch

[Toxic (Gast)]

hinz schrieb:
> Toxic schrieb:
>> Laut LTspice kommt man auf ca. 480V.
>
> Das hat Mist gerechnet.

...oder ich hab schlicht und einfach bei der Simulation etwas 
uebersehen.
Ich glaube nicht das LTspice Mist gebaut hat - es kann nur mit den Daten 
rechnen die ich zur Verfuegung stelle.Wenn es also Mist ist,bin ich der 
Fehler.....

Anbei die LTspice Datei - ich selbst habe das FM-AM-Modul heute erstmals 
eingesetzt.

Fuer Korrekturen bin ich offen!!

[hinz (Gast)]

Gee schrieb:
> Wie kommst du von 1000Vss auf 306V RMS??

Crestfaktor ist 1,633.


> Wenn ich die Probe mache kann das nicht stimmen denn dann würde ich auf
> eine noch viel höhere Ausgangsleistung kommen. Sie ist ja jetzt schon
> viel zu hoch

Wie ermittelt?

[hinz (Gast)]

Toxic schrieb:

> Fuer Korrekturen bin ich offen!!

Probiers halt mal als Summe der drei Frequenzen.

[Helmut S. (helmuts)]

Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert von 250V. Siehe Bild.
Das ist henau das was Gee gemessen hat.

[Toxic (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert von 250V. Siehe Bild.
> Das ist henau das was Gee gemessen hat.

Danke Helmut - eben seh ich den Fehler den ich gemacht hatte:
Ich hatte als Multiplikationsfaktor 1000 verwendet - ergab also 
2000Vss.Es wurden aber 1000Vss angegeben......

[hinz (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert von 250V. Siehe
> Bild.
> Das ist henau das was Gee gemessen hat.

Ist aber definitiv falsch.

[Gee (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert von 250V. Siehe
> Bild.
> Das ist henau das was Gee gemessen hat.

Jup das würde nähmlich auch Sinn machen.. Ich denke auch das die 
Spannung die ich messe korrekt ist, nur das was ich im HF Bereich über 
dem Shunt messe (also den Strom) das kann irgendwie nicht hinkommen.

Wäre es denkbar das der Shunt bei sagen wir 120kHz "überspricht" und ich 
dort desshalb eine viel zu hohe Spannung messe? Meine ermittelte 
Ausgangsleistung kann einfach nicht stimmen. Der Strom ist auch im 
Gegensatz zur Spannung an der Last nicht Sinusförmig. Aber das Oszi 
kommt eigentlich mit allen Spannungskurven klar und gibt eigentlich 
immer den korrekten RMS Wert aus

[Gee (Gast)]

Gerade noch ne andere Idee gehabt.. Meine Last (Piezo´s) ist Kapazitiv 
und koppelt zurück.. Das würde bedeuten das ich am Shunt Lastseitig 
Nahezu den doppelten Strom messe oder?

[Professioneller Irreführer (Gast)]

hinz schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert von 250V. Siehe
>> Bild.
>> Das ist henau das was Gee gemessen hat.
>
> Ist aber definitiv falsch.

Hallo?!
Er hat es gemessen -da kannst Du nicht sagen, daß das falsch ist.

[hinz (Gast)]

Professioneller Irreführer schrieb:
> hinz schrieb:
>> Helmut S. schrieb:
>>> Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert von 250V. Siehe
>>> Bild.
>>> Das ist henau das was Gee gemessen hat.
>>
>> Ist aber definitiv falsch.
>
> Hallo?!
> Er hat es gemessen -da kannst Du nicht sagen, daß das falsch ist.

Ach je, der Psychopath ist natürlich auch zur Stelle.


Hint: er Mist gemessen.

[Kasser (Gast)]

hinz schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert von 250V. Siehe
>> Bild.
>> Das ist henau das was Gee gemessen hat.
>
> Ist aber definitiv falsch.

Das kannst du leicht nachprüfen.

Amplitudenmodulation: https://de.wikipedia.org/wiki/Amplitudenmodulation
Effektivwert: https://de.wikipedia.org/wiki/Effektivwert

Ein einfaches Integral.

Wenn du es nicht hinbekommst -> 
https://de.wikipedia.org/wiki/Wolfram_Alpha

[hinz (Gast)]

Kasser schrieb:

> Das kannst du leicht nachprüfen.

Hab ich schon.

[Egon D. (Gast)]

hinz schrieb:

> Helmut S. schrieb:
>> Mit LTspiceXVII kommt man auf einen Effektivwert
>> von 250V. Siehe Bild.
>> Das ist henau das was Gee gemessen hat.
>
> Ist aber definitiv falsch.

Nö.

Die Falle liegt darin, dass beim Signal des TO der
Modulationsgrad nicht 1.0, sondern 2.0 ist -- das
Signal ist "übermoduliert", und der Träger unterdrückt.

Es sind also nur die beiden Seitenbänder mit jeweils
U_max = 250V enthalten. Der Effektivwert jedes Seiten-
bandes ist um 1/sqrt(2) kleiner als der Spitzenwert;
da sich aber die Leistungen beider Seitenbänder addieren,
muss der Effektivwert des Gesamtsignals um sqrt(2) größer
sein als der jedes Seitenbandes. Die beiden Faktoren
heben sich genau auf.

Hacky hat richtig geraten :)

[Egon D. (Gast)]

Gee schrieb:

> Gerade noch ne andere Idee gehabt.. Meine Last
> (Piezo´s) ist Kapazitiv und koppelt zurück.. Das
> würde bedeuten das ich am Shunt Lastseitig
> Nahezu den doppelten Strom messe oder?

Kann man ohne genauere Angaben nicht beantworten.

Richtig ist aber, dass massiv Blindleistung
vorliegen wird, weil Strom und Spannung keineswegs
in Phase sind.

[hinz (Gast)]

Egon D. schrieb:
> Die Falle liegt darin, dass beim Signal des TO der
> Modulationsgrad nicht 1.0, sondern 2.0 ist -- das
> Signal ist "übermoduliert", und der Träger unterdrückt.

Argh, üble Falle.

Dann ist der Crestfaktor natürlich 2.

[Nichtswisser (Gast)]

Egon D. schrieb:
> Hacky hat richtig geraten :)

Jawohl. Als etwas einfachere Eselsbrücke zur Kontrolle (nicht zur
Berechnung) ist der schnellere Sinus zu dem der Hüllkurve nämlich
genauso wie ein Sinus zu einem Rechteck mit gleichem Spitzenwert.
Klappt mal die hochfrequenteren Sinusspitzen im Geiste immer auf
die selbe Seite des Nulldurchgangs wie den roten Sinus, vielleicht
versteht jemand, was ich meine.

Den Gedanken hatte ich sofort am Anfang, ich traute mich nur nicht,
so ein Durcheinander zu schreiben. (Habe v. Modulation null Ahnung.)

[hinz (Gast)]

Nichtswisser schrieb:


> Klappt mal die hochfrequenteren Sinusspitzen im Geiste immer auf
> die selbe Seite des Nulldurchgangs wie den roten Sinus, vielleicht
> versteht jemand, was ich meine.

Clever gedacht, so sieht man, dass das Problem mit sqrt(2)*sqrt(2) 
erledigt ist.

[Ingo Less (Gast)]

@Hinz
wärst du auch selber drauf gekommen, wenn du stätt „is falsch“ mal ne 
Erklärung versucht hättest.