Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefpassfilter


von k2s3ef (Gast)


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Hi,

Eben in einem Blog auf ein interessantes Thema gestossen, ob es einen 
Unterschied macht, wo ein Tiefpassfilter(oder generell Filter) platziert 
wird.

Beispiel:
1) IC -- TPF -- langesKabel -- Oszi
2) IC -- langesKabel -- TPF -- Oszi

Was sagt Ihr?

von GHz N. (ghz-nerd)


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Ja, im Allgemeinen sind das verschiedene Netzwerke, welche sich 
entsprechend unterschiedlich verhalten.
Ob dieser Unterschied in der Praxis bemerkbar ist oder nicht, hängt von 
der Impedanz der einzelnen Akteure (Koaxkabel oder herumfliegender 
Draht, RC oder LC Filter, Bauteilwerte) sowie von der Einstellung des 
Oszi ab (1M oder 50R Abschluss).
Wichtig ist natürlich auch, ob du einen Frequenzbereich anschaust, in 
dem Wellenausbreitungseffekte eine Rolle spielen.

von GHz N. (ghz-nerd)


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Für einen (Logik) IC ist es z.B auf jeden Fall in Unterschied, ob es am 
Ausgsngs-Pin einen 1k Widerstand eines RC Filters sieht oder direkt eine 
lange Koaxleitung, die
1) für einige Nanosekunden (je nach Länge) wie eine reelle resistive 50R 
Last aussieht
2) für "mittlere" Frequenzen meist überwiegend kapazitiv
3) NF-mässig abgesehen won wenigen Ohm Seriewiderstand "transparent" das 
andere Ende verbindet.

von M. K. (sylaina)


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Kommt auch drauf an, was der Filter genau filtern soll ;)

von k2s3ef (Gast)


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Einverstanden.
Es geht um analoge Schaltungen und RC Tiefpass filter mit einer 
Grenzfrequenz um die Ordnung von 10 - 100 Hz. Ich wuerde sagen dass es 
fuer solch einen Fall keinen Unterschied macht, denn in beiden Faellen 
sieht die Schaltung den Serienwiderstand vom TPF, den Serienwiderstand 
der Leitung(Koaxial) und den Hochohmigen Eingang vom Scope. Ob die 
mehreren Milli Ohm Leitungswiderstand vor oder nach dem LPF sind, macht 
keinen Unterschied.

von Wolfgang (Gast)


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k2s3ef schrieb:
> Beispiel:
> 1) IC -- TPF -- langesKabel -- Oszi
> 2) IC -- langesKabel -- TPF -- Oszi
>
> Was sagt Ihr?

Das kommt drauf an, wo die Quelle für die Signale sitzt, die vom 
Tiefpass gefiltert werden sollen. Wenn das Einstreuungen auf dem Kabel 
sind, ist es natürlich ein Unterschied, ob der TP vor oder hinter dem 
Kabel sitzt.

von GHz N. (ghz-nerd)


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Ein Opamp mit kapazitiver Last (z.B direkt an Koaxleitung...) kann 
schnell instabil werden. Auch wenn das zu übertragende Signal <100Hz 
beträgt...

von Günni (Gast)


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Normalerweise ist die Quelle niederohmig und leitet deshalb auch 
Störungen, die auf das Kabel treffen, ab. Durch ein Filter würde die 
Quelle für das Kabel hochohmiger. Da normalerweise Eingänge möglichst 
hochohmig gehalten werden, ist das Kabel in Version 1) empfindlicher 
gegen äußere Störungen. Deshalb filtert man (wieder normalerweise) am 
Eingang der verarbeitenden Stufe. Dann werden auch Störungen von dem 
Filter mit herausgefiltert.

Das war viel "normalerweise", denn keine Regel ohne Ausnahmen. Bei 
Leitungen mit definiertem Wellenwiderstand ist es wichtig, dass sowohl 
die Quelle als auch die Senke den gleichen Wellenwiderstand wie das 
Kabel haben, da sonst Reflektionen an den Enden auftreten. Dann darf 
auch ein Filter die Anpassbedingung nicht stören, was eine Aufgabe für 
das Filterdesign ist. Passive Filter sind dann eher nicht geeignet.

von Forumsdrachen (Gast)


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k2s3ef schrieb:
> Eben in einem Blog

Möchten Sie uns die Quelle nennen?

von Wühlhase (Gast)


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k2s3ef schrieb:
> Es geht um analoge Schaltungen und RC Tiefpass filter mit einer
> Grenzfrequenz um die Ordnung von 10 - 100 Hz. Ich wuerde sagen dass es
> fuer solch einen Fall keinen Unterschied macht, denn in beiden Faellen
> sieht die Schaltung den Serienwiderstand vom TPF, den Serienwiderstand
> der Leitung(Koaxial) und den Hochohmigen Eingang vom Scope. Ob die
> mehreren Milli Ohm Leitungswiderstand vor oder nach dem LPF sind, macht
> keinen Unterschied.

Dann kommt es noch darauf an, wie lang das Kabel ist - bei 50Mm hast du 
wieder Wellenbetrachtungsprobleme. ;)

Im Ernst: Die Kapazität des Koaxkabels sieht der IC ja auch bei 
10-100Hz. Die muß nicht unbedingt egal sein.
Letztendlich stellt sich auch die Frage: Kannst du einen Tiefpass 
einfach so an der Schaltung anflanschen?
Und will man bei einem Signal mit 10-100Hz wirklich noch einen Tiefpass 
zwischenschalten?

von Wolfgang (Gast)


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Günni schrieb:
> Durch ein Filter würde die Quelle für das Kabel hochohmiger.

Wer sagt denn, dass es um einen passiven Tiefpass mit höherer 
Ausgangsimpedanz geht?

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