Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik RC Filter zu langsam


von Luke (Gast)


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Hallo,
ich habe folgendes Problem:
ich habe eine thermischen Widerstand der bei Raumtemp. bei 100 Ohm 
liegt. Es ist ein Rechtecksignal.Doch leider ist das Signal sehr 
verrauscht. Das Ausgangssignal des thermischen Widerstandes muss ich 
sogar um 60 Fache vergrößern somit verstärkt sich auch das Rauschen. Um 
dies zu verhindern möchte ich zuvor (bevor ich Verstärke) das Signal 
glätten. Ich habe es mit RC-Tiefpass erster Ordnung geglättet (Bild)
RC: R 100k Ohm und C 100nF

Doch das Problem liegt bei der Zeit das PWM-Signal soll beim Anstieg und 
Abstieg max. 100 us dauern.

durch RC Glied ist es jetzt schon bei 1,673ms. Wie kann schnell werden?

Danke für eure Hilfe

von Carlo (Gast)


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kann man die schaltung mal sehen ?!

von . . (Gast)


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wo die information drin, dann Schmitt trigger.
Mann ist das ein sprech :D

von Harald W. (wilhelms)


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Luke schrieb:

> ich habe eine thermischen Widerstand der bei Raumtemp. bei 100 Ohm
> liegt.

Eigentlich misst man thermische Widerstände (Wärmewiderstand)
mit der Einheit Kelvin pro Watt (K/W).

von Pandur S. (jetztnicht)


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Allenfalls einen Lock-in Verstaerker verwenden..

von Wolfgang (Gast)


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Luke schrieb:
> Doch leider ist das Signal sehr verrauscht.

Bevor du irgendwelche wilden Maßnahmen ergreifst, versuche erstmal die 
Quelle des Rauschens zu ergründen.

von Thomas U. (charley10)


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Wolfgang schrieb:
> Luke schrieb:
>> Doch leider ist das Signal sehr verrauscht.
>
> Bevor du irgendwelche wilden Maßnahmen ergreifst, versuche erstmal die
> Quelle des Rauschens zu ergründen.

Wird das Ganze mit einem SNT betrieben?
Könnte auch eine Einstrahlung in die Oszi-Probe sein. Ganz kurze GND 
Feder an der Spitze verwenden!

von Klaus R. (klara)


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Luke schrieb:
> Doch das Problem liegt bei der Zeit das PWM-Signal soll beim Anstieg und
> Abstieg max. 100 us dauern.

Welche Frequenz hat denn das PWM Signal?
Könnte es sein, daß Dein Rauschen vom PWM Signal her kommt?
Die Schaltung mit ein paar Daten wäre jetzt hilfreich.

Schau Dir mal das "Rauschen" genauer an. Das sieht stark nach 
Schaltnetzteil aus. In diesem Fall kann das Layout schuld sein. Aber 
ohne Schaltung kann man nichts näher deuten. Es gibt zu viele mögliche 
Ursachen.
mfg Klaus

: Bearbeitet durch User
von Luke (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> Welche Frequenz hat denn das PWM Signal?

ich habe einen Frequenz von 0,1667 Hz.


Klaus R. schrieb:
> Das sieht stark nach Schaltnetzteil aus.

Ja, dass glaube ich auch. Aber wie kann ich das am Besten heraus finden? 
Soll ich jedes einzelne Bauteil überprüfen ob es rauscht?

Danke an alle für die Hilfe

von Peter D. (peda)


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Luke schrieb:
> ich habe eine thermischen Widerstand

???

Was hat ein thermischer Widerstand mit PWM zu tun?
Ich vermute mal, Deutsch ist nicht Deine Muttersprache und Du hast es 
durch einen Übersetzer gejagt.
Vielleicht kannst Du das Problem in Englisch besser formulieren.

von Thomas U. (charley10)


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Luke schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> Welche Frequenz hat denn das PWM Signal?
>
> ich habe einen Frequenz von 0,1667 Hz.
>
>
> Klaus R. schrieb:
>> Das sieht stark nach Schaltnetzteil aus.
>
> Ja, dass glaube ich auch. Aber wie kann ich das am Besten heraus finden?
> Soll ich jedes einzelne Bauteil überprüfen ob es rauscht?
>
> Danke an alle für die Hilfe

Wie und wo wurde gemessen? Wie lang ist die Masseverbindung zur Probe?
Ein Schaltplan wäre doch hilfreich!

von Burkhard (Gast)


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Luke schrieb:
> ich habe einen Frequenz von 0,1667 Hz.

Hast Du schon mal die FFT-Funktion Deines Oszis zugeschaltet? Damit 
könntest Du den Noisefloor abschätzen und sehen wo ausgezeichnete 
Frequenzpeaks liegen.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ja, das Oszilloskop wird auf display:peak-peak gestellt sein. Allenfalls 
mal auf display:normal oder display:average stellen.

von Luke (Gast)


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Ich werde das Rauchen nicht weg bekommen.
Wie muss ich das RC-Tiefpass wählen damit ich das Rauschen weg bekommen?
ist es über hauptsinnvoll ein RC zu benutzen oder gibt es ein andere 
Möglichkeit zu Entfernung von Rauschen?

von Harald W. (wilhelms)


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Luke schrieb:

> Ich werde das Rauchen nicht weg bekommen.

Von der Krankenkasse gibts ganz tolle Raucherentwöhnungskurse. :-)

Wie bereits gesagt: Das wird höchstwahrscheinlich kein Rauschen sein,
sondern ein Störsignal. Die Strategie zur Entfernung von Störsignalen
ist aber eine ganz andere als die zur Entfernung von Rauschen.

von Achim S. (Gast)


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Was du als Rauschen bezeichnest sind sehr wahrscheinlich Störungen.

Finde raus, in welchem Frequenzbereich sich die Störungen im 
Wesentlichen abspielen. Es macht einen Riesenunterschied, ob das 500kHz 
von einem Schaltregler sind oder 50Hz von einer Netzeinstreuung. In 
deinen bisherigen Aufnahmen, die einen riesigen Zeitbereich (viele 
Sekunden) überdecken, lässt sich das nicht erkennen. Mach eine 
aussagekräftige Oszimessung mit höher aufgelöster Zeitachse. Oder mach 
eine FFT deiner Messung (wie oben schon vorgeschlagen wurde).

Wenn du die Frequenz der Störungen kennst, kann man überlegen, ob ein 
RC-Filter für dich funktionieren kann. Falls deine Störungen im Bereich 
der Netzfrequenz liegen und du als gleichzeitig die Randbedingung 
aufstellst, dass die Schaltflanke nicht länger als 100µs werden darf, 
ist eine einfache RC-Filterung kaum sinnvoll möglich. Falls die 
Störungen bei viel höheren Frequenzen liegen, wäre das anders.

Dann solltest du als nächstes begründen, warum bei einem Signal von 
116mHz eine Flankensteilheit von <100µs verlangt wird und dein 
Messobjekt im Detail vorstellen - dann lassen sich evtl. bessere 
Möglichkeiten zur Störunterdrückung finden.

von Luke (Gast)


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anbei schicke ich die Bilder des Oszi mit einer höheren Auflösung.
Die 100us sind mir nicht mehr wichtig. der die Verzögerungszeit darf 
aber nicht mehr als 1ms dauern.
Das Problem was ich habe ist das ich immer bei der 
Abstiegsgeschwindigkeit messen muss (also des Temperatur). Die anderen 
Komponenten wie Transistor schaltet auch schnell in weniger als 100us. 
Deswegen wollte ich es so haben. Aber jetzt ist mit nur wichtig das 
Signal zu glätten und kaum Verzögerungszeit zu bekommen.

Das Rauschen liegt an der Schaltung selber da ich ein RF200, OPV, Analog 
switcher in meiner Schaltung ist.

Danke

von Achim S. (Gast)


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Luke schrieb:
> anbei schicke ich die Bilder des Oszi mit einer höheren Auflösung.

Nein: das ist keine Messung mit einer höheren Auflösung. Sondern das ist 
weiter die alte Messung mit der schlechten Auflösung, in die du im 
Nachhinein (im Modus "Stop") hineingezoomt hast. Davon wird die 
Auflösung der Zeitachse nicht besser.

Mach eine neue Messung, bei der das Oszi von Anfang an auf 1ms/Div 
steht. Und mach eine neue Messung, bei der das Oszi von Anfang an auf 
50µs/Div steht. Stell den Trigger so ein, dass du in dem "flachen" 
Bereich der PWM misst.

Gibt es einen Grund dafür, warum du den Einang mit 50Ohm abschließt? 
Bist du sicher, dass das zu deinem 10:1 Tastkopf passt? Was für ein 
Tastkopf ist das konkret, vielleicht sind deine schlechten 
Messergebnisse nur Artefakte aufgrund eine falsch durchgeführten 
Messung.

Luke schrieb:
> Das Rauschen liegt an der Schaltung selber da ich ein RF200, OPV, Analog
> switcher in meiner Schaltung ist.

Sorry, aber dieser Satz ergibt keinen Sinn. Zeige bitte die konkrete 
Schaltung, deren Signal du misst und verrate uns, was das für ein 
"thermischer Widerstand" sein soll, dess Temperaturänderung innerhalb 
von weniger als 1ms abgeschlossen ist.

Luke schrieb:
> Aber jetzt ist mit nur wichtig das
> Signal zu glätten und kaum Verzögerungszeit zu bekommen.

Wenn die Flanke reproduzierbar sein sollte kannst du über mehrere 
Flanken mitteln. Dauert halt eine Weile, wenn die Frequenz des 
Rechtecksignals bei 0,166Hz liegt. Und funktioniert nur, wenn du auch 
reproduzierbar triggerst.

von Luke (Gast)


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Hallo, danke Achim für die Antwort

Achim S. schrieb:
> Mach eine neue Messung, bei der das Oszi von Anfang an auf 1ms/Div
> steht. Und mach eine neue Messung, bei der das Oszi von Anfang an auf
> 50µs/Div steht. Stell den Trigger so ein, dass du in dem "flachen"
> Bereich der PWM misst.

die bilder hinzugefügt

Achim S. schrieb:
> Luke schrieb:
>> Das Rauschen liegt an der Schaltung selber da ich ein RF200, OPV, Analog
>> switcher in meiner Schaltung ist.
>
> Sorry, aber dieser Satz ergibt keinen Sinn. Zeige bitte die konkrete
> Schaltung, deren Signal du misst und verrate uns, was das für ein
> "thermischer Widerstand" sein soll, dess Temperaturänderung innerhalb
> von weniger als 1ms abgeschlossen ist.

es ist so das ich der Strom fließt bevor er in den thermischen 
Widerstand fließt.
weil ich bei der Schaltung nichts ändern kann muss ich ein Filter 
einsetzen um das rauschen zu entfernen aber ich welche Grenzfrequenz 
nutzen soll
Achim S. schrieb:
> Bist du sicher, dass das zu deinem 10:1 Tastkopf passt?

es ist ein Verhältnis von 1:1. Zur Messung benutze ich ein coaxialkabel 
50ohm

von Bernd K. (prof7bit)


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Was willst Du überhaupt messen? Und was ist das was in den Bildern zu 
sehen ist? Wo ist die Schaltung? Ist es denn so schwer erstmal kurz zu 
erklären was Du überhaupt bezwecken willst und was Du versuchst zu tun?

> es ist so das ich der Strom fließt bevor er in den thermischen
> Widerstand fließt.

Bist Du ein Troll? Falls nicht könntest Du es bitte in Deiner 
Muttersprache formulieren so daß wir es selbst ins Deutsche übersetzen 
können? Oder könntest Du vielleicht mal Deinen Boss bitten daß er mal 
kurz hier beschreibt was das Problem ist das Du lösen sollst, vielleicht 
kann der sich besser ausdrücken?

: Bearbeitet durch User
von Luke (Gast)


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Ich möchte nur das Rauschen im Signal entfernen. Deswegen dachte, dass 
ich ein RC-Tiefpassfilter nehme? Doch ich weis nicht welche Größen meine 
R und C haben müssen um das rauschen zu entfernen.
danke

von Pandur S. (jetztnicht)


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Was fuer ein Signal ist das, woher kommt es ?

Normalerweise, wenn man Signale im Rauschen hat, verwendet man einen 
Lock-in Verstaerker

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Luke schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> Welche Frequenz hat denn das PWM Signal?
>
> ich habe einen Frequenz von 0,1667 Hz.
>



Hallo,

nimm ein RC-Filter mit etwa der zehnfachen Zeitkonstanten wie Dein 
Signal hat, also 1,6 Hz und schaue, ob das passende heraus kommt.

Ansonsten empfehle ich eine andere Tätigkeit auszuüben, als sich mit 
Elektronik herumzuplagen.


mfG

von Bernd K. (prof7bit)


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Wahrscheinlich wieder mal ein XY-Problem.

von Egon D. (Gast)


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Luke schrieb:

> Ich möchte nur das Rauschen im Signal entfernen.

Das haben wir verstanden. Weitere Wiederholungen sind
nicht erforderlich.

Teilnehmer, die nur ihre Forderungen gebetsmühlenartig
wiederholen, sind äußerst anstrengend.


> Deswegen dachte, dass ich ein RC-Tiefpassfilter nehme?

Die meisten Teilnehmer hier kenne sich einigermaßen mit
Elektronik aus.

Im Gegensatz zu Dir wissen sie daher, dass

1. ...fast alles, was von Laien als "Rauschen" bezeichnet
   wird, keins ist -- sondern Störungen,

2. ...man Störungen am besten an ihrer Quelle bekämpft,

3. ...echtes Rauschen praktisch nicht mehr (bzw. nur
   unter sehr großen Mühen) aus dem System entfernt
   werden kann.


> Doch ich weis nicht welche Größen meine R und C haben
> müssen um das rauschen zu entfernen.

Bitte schildere DEIN EIGENTLICHES PROBLEM und nicht
das, was Du für den Lösungsansatz hältst.

Bitte bemühe Dich, ALLE FRAGEN , die zu Deinem Aufbau
gestellt werden, kurz und umfassend ZU BEANTWORTEN .

Die Frage, warum Du die FFT-Funktion nicht benutzt, die
Dein 10'000-Euro-Oszi bietet, ist z.B. noch offen.

von Wolfgang (Gast)


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Luke schrieb:
> Das Rauschen liegt an der Schaltung selber da ich ein RF200, OPV, Analog
> switcher in meiner Schaltung ist.

Was auch immer ein RF200 ist - zeige deinen SCHALTPLAN

von Achim S. (Gast)


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Luke schrieb:
> die bilder hinzugefügt

Ok, was in diesen Bildern an unerwünschten Signalanteilen zu sehen ist, 
müsste sich leicht wegfiltern lassen, ohne dass die Flanke dabei zu sehr 
ausgebremst wird. Wenn das bei dir nicht funktioniert, setzt du den 
Filter wohl falsch ein.

Aber wie du an einer Vielzahl von Beiträgen schon gemerkt hast: so lange 
du deinen Aufbau so schwammig und unkonkret beschreibst wie bisher, wird 
sich kaum eine Lösung für dein Problem finden lassen. Wenn du dich dazu 
entschließen solltest, konkrete Pläne zu zeigen, lohnt sich vielleicht 
eine weitere Diskussion.

Wenn du dich nicht dazu durchringen kannst, dann viel Erfolg bei deinen 
weiteren Bemühungen.

von Thomas U. (charley10)


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Ist es möglich, dass die Störungen NACH deinem Filter wieder einstreuen?

Ohne Schaltplan natürlich wieder die 'Glaskugel'.

Eventuell ist genau diese 'Glaskugeldiskussion' erwünscht und wird 
lächelnd beobachtet?

von Wolfgang (Gast)


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Thomas U. schrieb:
> Ist es möglich, dass die Störungen NACH deinem Filter wieder einstreuen?

Alles ist möglich.
Wer weiß, wie der OPV beschaltet ist.

Luke schrieb:
> Das Rauschen liegt an der Schaltung selber da ich ein RF200, OPV, Analog
> switcher in meiner Schaltung ist.

SO WIRD DAS HIER NICHTS

von hinz (Gast)


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Thomas U. schrieb:
> Ist es möglich, dass die Störungen NACH deinem Filter wieder
> einstreuen?
>
> Ohne Schaltplan natürlich wieder die 'Glaskugel'.
>
> Eventuell ist genau diese 'Glaskugeldiskussion' erwünscht und wird
> lächelnd beobachtet?

Ein Troll mit einem >10.000€ Oszi?

von Thomas U. (charley10)


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hinz schrieb:
> Thomas U. schrieb:
>> Ist es möglich, dass die Störungen NACH deinem Filter wieder
>> einstreuen?
>>
>> Ohne Schaltplan natürlich wieder die 'Glaskugel'.
>>
>> Eventuell ist genau diese 'Glaskugeldiskussion' erwünscht und wird
>> lächelnd beobachtet?
>
> Ein Troll mit einem >10.000€ Oszi?

... ein gut situierter mit Laaangeweile?

von Peter D. (peda)


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Es wäre schon viel damit geholfen, mal zu erklären, was es mit diesem 
ominösen thermischen Widerstand auf sich hat.
Vielleicht ist ja damit ein PT100 Sensor gemeint, d.h. eine 
Temperaturmessung. Solche Sensoren haben eine bestimmte Reaktionszeit, 
d.h. schneller zu messen ist Unsinn.

von Peter D. (peda)


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Ich hatte mal das Problem, daß ein Oszisignal stark gestört war. Ich hab 
dann 2 Tastköpfe genommen, die eine Tastspitze direkt am Meßobjekt mit 
GND verbunden und auf dem Oszi das Differenzsignal angezeigt. Das war 
schon erheblich besser.
Dann habe ich noch beide Tastkopfkabel miteinander verdrillt und die 
Störungen waren weg.

von Wolfgang (Gast)


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Luke schrieb:
> Das Rauschen liegt an der Schaltung selber da ich ein RF200, OPV, Analog
> switcher in meiner Schaltung ist.

Peter D. schrieb:
> Vielleicht ist ja damit ein PT100 Sensor gemeint, d.h. eine
> Temperaturmessung. Solche Sensoren haben eine bestimmte Reaktionszeit,
> d.h. schneller zu messen ist Unsinn

Vielleicht sitzt dieser geheime "Analog switcher" an einer Stelle der 
Schaltung, wo das Kind bereits in den Brunnen gefallen ist. Die Signale 
müssen vorher sauber sein. Dahinter zu filtern und gleichzeitig steile 
Flanken zu erwarten, kann nur bedingt funktionieren, falls Flanken 
Regeneration nicht in Frage kommt.
Alles nur Glaskugelguckerei ...

von Thomas U. (charley10)


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Wolfgang schrieb:
> Luke schrieb:
>> Das Rauschen liegt an der Schaltung selber da ich ein RF200, OPV, Analog
>> switcher in meiner Schaltung ist.
>
> Peter D. schrieb:
>> Vielleicht ist ja damit ein PT100 Sensor gemeint, d.h. eine
>> Temperaturmessung. Solche Sensoren haben eine bestimmte Reaktionszeit,
>> d.h. schneller zu messen ist Unsinn
>
> Vielleicht sitzt dieser geheime "Analog switcher" an einer Stelle der
> Schaltung, wo das Kind bereits in den Brunnen gefallen ist. Die Signale
> müssen vorher sauber sein. Dahinter zu filtern und gleichzeitig steile
> Flanken zu erwarten, kann nur bedingt funktionieren, falls Flanken
> Regeneration nicht in Frage kommt.
> Alles nur Glaskugelguckerei ...

Dann doch noch ein praktischer Gedanke: Den Eingang des aktiven Teils 
der Schaltung unmittelbar am Eingang mit der Impedanz des Sensors 
abschliessen und nochmals am Ausgang mit dem Oszi den Unterschied 
messen. Dazu kürzeste Masseverbindung zum Tastkopf nutzen.

von 2 Cent (Gast)


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Luke schrieb:
> Zur Messung benutze ich ein coaxialkabel 50ohm
Und passt diese starke Belastung des Prüflings zu einer korrekten 
Messung?
Soll dein Nutzsignal nur wenige mV Pegel haben?


hinz schrieb:
> Ein Troll mit einem >10.000€ Oszi?
Ein Affe mit Werkzeug bleibt ein Affe.
SCNR

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Angesichts der hier schon bekannten Details der Schaltung wuerd' ich 
einfach mit Dolby B oder Dolby C als Rauschunterdrueckung arbeiten. Oder 
wenn das nicht reicht: Hi Com von Telefunken.

SCNR,
WK

von Klaus R. (klara)


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Dergute W. schrieb:
> Angesichts der hier schon bekannten Details der Schaltung wuerd' ich
> einfach mit Dolby B oder Dolby C als Rauschunterdrueckung arbeiten. Oder ...

...ein simples T-Filter mit 2 Beads und einem Kerko. Vielleicht ist ja 
auch das Layout ungünstig. Vielleicht ist die Messung mit dem Oszi nicht 
fachmännisch ausgeführt. Vielleicht ...

Was soll man bei diesem Informationsstand denn noch sagen? Man muß sich 
ja auch helfen lassen, die Hilfsbereitschaft ist ja da.
mfg Klaus

von Carlo (Gast)


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von Carlo (Gast)


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Supply-Arten mit LTspice Schaltungen
Beitrag "Re: LtSpice Operationsverstärker"

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