Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefpass + Opencollector


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von Dieter (Gast)


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Hallo,

gibt es eine elegante Schaltung für Single Supply 12V, die ein 
gemischtes Rechtecksignal durch einen Tiefpass 2. Ordnung schickt und 
das Ergebnis wieder zu einem Rechteck formt, quasi als Open Collector?

Im Moment habe ich mir die im Bild zu sehende Lösung ausgedacht - hier 
jedoch nicht mit Opencollector, sondern mit Push-Pull 12 V Ausgang.

Grüße

von nachtmix (Gast)


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Dieter schrieb:
> ein
> gemischtes Rechtecksignal

Was soll das sein, Banana-Split?

von HildeK (Gast)


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Verrätst du uns, was du mit der Schaltung bezwecken willst? Um ggf. 
einen alternativen Vorschlag machen zu können, wird diese Info notwendig 
sein.
So hast du abhängig von der Eingangsamplitude, der Frequenz und dem 
Hysteresewiderstand wieder das Rechteck am Ausgang, etwas verzögert, 
oder eben nichts.

von Dieter (Gast)


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Nun, ich habe zwei Rechtecksignale 3.3V, mische diese über ein XOR, 
Filter mit den zwei Tiefpässen den Additionsfaktor heraus und mache das 
Sinus ähnliche Ergebnis wieder zu einem Rechteck, um dies am Ende mit 
einem µC wieder messen zu können.

von HildeK (Gast)


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Was ist der Additionsfaktor?
Nach dem EXOR hast du nach wie vor Rechtecksignale, nach dem TP irgend 
was verschliffenes, eher keinen Sinus. Was willst du aus dem XOR-Signal 
entfernen mit dem TP? Mach mal eine Skizze, wie die Teilsignale aussehen 
sollen - ich kann es mir noch immer nicht vorstellen, was dein Ziel ist.
Warum kannst du mit dem XOR-Ausgangssignal direkt nichts anfangen?
Wenn du nur Open Collektor brauchst, dann reicht doch ein einfacher 
Transistor + Basiswiderstand ...

von Mani W. (e-doc)


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Dieter schrieb:
> ich habe zwei Rechtecksignale 3.3V, mische diese über ein XOR,

Kommt mir wie ein Rauschgenerator vor, vielleicht t#usche ich mich...

Wenns hochfrequent genug ist...

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


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Dieter schrieb:
> Im Moment habe ich mir die im Bild zu sehende Lösung ausgedacht - hier
> jedoch nicht mit Opencollector, sondern mit Push-Pull 12 V Ausgang.

Was gefällt dir an der aktuellen Lösung nicht. Dass es kein 
Open-Kollektor Ausgang ist?

Was hindert dich daran, einen open collector Komparator zu nehmen. Hast 
du Bedenken, dass du keine definierte Hysterese hinkriegst und dann bei 
der Flanke mehrere Übergänge hast?

Dann wäre die Lösung, hinter dem aktuellen Aufbau einen open collector 
Komparator zu betreiben.

Mani W. schrieb:
> Kommt mir wie ein Rauschgenerator vor, vielleicht t#usche ich mich...

Ich habe eher den Eindruck, dass er die Differenzfrequenz seiner beiden 
Signale bestimmen will. Und wenn es tatsächlich darum geht, dann ist 
sein Ansatz dafür grundsätzlich nicht daneben.

von Mani W. (e-doc)


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Achim S. schrieb:
> Ich habe eher den Eindruck, dass er die Differenzfrequenz seiner beiden
> Signale bestimmen will.

Vielleicht gibt er das noch preis...

von Egon D. (egon_d)


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HildeK schrieb:

> Nach dem EXOR hast du nach wie vor Rechtecksignale,

Ja -- aber XOR ist mit der Multiplikation verwandt.

 L  L   L      +1  +1    +1
 L  H   H      +1  -1    -1
 H  L   H      -1  +1    -1
 H  H   L      -1  -1    +1

Das ist also ein einfacher Mischer.


> nach dem TP irgend was verschliffenes, eher keinen
> Sinus.

Ja, irgendwas Dreieck-ähnliches, würde ich sagen. Das
Ganze läuft auf einen einfachen Differenzmischer hinaus.

von Egon D. (egon_d)


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Dieter schrieb:

> gibt es eine elegante Schaltung für Single Supply 12V,
> die ein gemischtes Rechtecksignal durch einen Tiefpass
> 2. Ordnung schickt und das Ergebnis wieder zu einem
> Rechteck formt, quasi als Open Collector?

Du meinst nicht zufällig einen Komparator?

"Open Collector" ist für quasi-analoge Signale aus
mehrlei Gründen ungünstig.

von Achim S. (Gast)


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Egon D. schrieb:
> Ja, irgendwas Dreieck-ähnliches, würde ich sagen.

Je nach Auslegung des Tiefpass gibt es dann einen fließenden Übergang 
von dreiecksförming nach sinusförmig.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Dieter schrieb:
> Nun, ich habe zwei Rechtecksignale 3.3V, mische diese über ein
> XOR, Filter mit den zwei Tiefpässen den Additionsfaktor heraus und mache
> das Sinus ähnliche Ergebnis wieder zu einem Rechteck, um dies am Ende
> mit einem µC wieder messen zu können.

Meine Interpretation:

Zwei Rechtecksignale gleicher Amplitude sollen gemischt werden, danach 
sollen alle Frequenzanteile außer der Differenzfrequenz mit maximal 
möglicher Dämpfung unterdrückt werden, so daß nach einem Schmitt-Trigger 
wieder ein gleichgroßes Rechtecksignal erscheint, das der 
Mikrocontroller an seinem Eingang erkennen soll. Somit kann das Programm 
die Differenzfrequez ausmessen und anzeigen oder eine Meldung ausgeben.

So, der Text wurde länger als die dreieinhalb Zeilen, die ganz oben als 
Problembeschreibung ins Rennen geschickt wurden...

mfg

von Helmut S. (helmuts)


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Du solltest ein aktives Filter 3. Ordnung nehmen. Damit bekommst du ein 
viel besseres Sinussignal.

von HildeK (Gast)


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Christian S. schrieb:
> So, der Text wurde länger als die dreieinhalb Zeilen, die ganz oben als
> Problembeschreibung ins Rennen geschickt wurden...

Korrekt. Auf den Wunsch, die Differenzfrequenz haben zu wollen, bin ich 
gar nicht gekommen.

Der TO suchte nach einer einfacheren Schaltung, ein Vorschlag im Anhang. 
Wenn er den R5 weg lässt, hat er auch einen OC-Ausgang, wenngleich 
dessen Wert in die Funktion auch eingeht - er sollte nicht viel kleiner 
sein.
Ein Komparator wäre trotzdem die bessere Lösung.

von Axel (Gast)


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Reicht nicht auch ein einfaches XOR nach den Tiefpässen?

von Axel (Gast)


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Axel schrieb:
> Reicht nicht auch ein einfaches XOR nach den Tiefpässen?

Ich meinte natürlich einen Inverter mit Hysterese...

von HildeK (Gast)


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Axel schrieb:
> Ich meinte natürlich einen Inverter mit Hysterese...

Könnte reichen. Noch besser wäre so ein invertierender Verstärker mit 
einem unbuffered CMOS-Inverter.
Es ist halt die Frage, welche Frequenzen hat er (fest, variabel), wie 
groß ist die Differenzfrequenz und die Eingangsfrequenzen und wie ist 
dazu der Tiefpass dimensioniert. Durch die Verwendung von nur 2. Ordnung 
beim TP muss man die Grenzfrequenz ggf. recht tief ansetzen und hätte 
dann einen Amplitudenverlust, der nicht zwangsweise für einen 
CMOS-Schmitt-Trigger reichen muss.
So ist es halt, wenn die wichtigen Inputs an Informationen fehlen ...

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