Hallo,
ich bin relativ neu im Thema und benötige etwas Hilfe. Ich suche ein
Schaltung mit der ich ein einfaches Sinussignal um genau 90Grad
verschieben kann. Diese Schaltung darf aber jedeglich aus einem Hochpass
und einem Tiefpass Glied bestehen (sprich zwei RC, zwei Rl oder
mix,etc.). Da ich jedoch Probleme mit der Unabhängigkeit der Frequenz
Probleme hab suche ich hier Hilfe. Habt ihr Ideen oder Anregung? Muss
ich irgendetwas beachten?
Vielen Dank im Voraus.
MfG Tobi
Tobi schrieb:> Habt ihr Ideen oder Anregung? Muss> ich irgendetwas beachten?
Erst ein mal Fragen dazu.
Bei welcher Frequenz soll das alles funktionieren, Start-Stopp Frequenz.
Wie groß darf der Fehler über die Frequenz sein.
Welchen Pegel hat das Signal.
Danke für die schnelle Antwort.
Das ist genau das woran ich scheitere. Die Schaltung muss
frequenzunabhängig sein. Der Pegel und die Fehlerqoute ist eher zu
vernachlässigen (theoretische Betrachtung).
Tobi schrieb:> Das ist genau das woran ich scheitere. Die Schaltung muss> frequenzunabhängig sein.
Das wird nicht möglich sein, spätestens ab ~ 1 THz wird es schwierig mit
elektronischen Komponenten.
Tobi schrieb:> Das ist genau das woran ich scheitere. Die Schaltung muss> frequenzunabhängig sein. Der Pegel und die Fehlerqoute ist eher zu> vernachlässigen (
Nur wie willst Du so auf einen Grünen Zweig kommen?
Eine gewisse Vorstellung vom Frequenzbereich solltest Du schon haben.
Im HF Bereich wäre eine Möglichkeit mit unterschiedlich langen
Koaxial Kabeln zu arbeiten.
Machen wir in der Firma so um Antennen zu verschalten.
Frequenz 700 - 3800 MHz.
Nur im NF Bereich wäre das nicht möglich.
Hier mal nach Allpass suchen. So als Hinweis.
Oh Mist ich muss mich korrigieren. Ich habe meine Frage falsch gestellt.
Mein Ziel ist es eine Phasendifferenz(von 90°) zwischen den Ausgängnen
vom Hoch- und Tiefpass.
Moin,
Tobi schrieb:> Danke für die schnelle Antwort.> Das ist genau das woran ich scheitere. Die Schaltung muss> frequenzunabhängig sein. Der Pegel und die Fehlerqoute ist eher zu> vernachlässigen (theoretische Betrachtung).
Genau dafuer ist ein Transformator gut - genauer: Ein
Hilbert-Transformator.
scnr,
WK
Tobi schrieb:> Das ist genau das woran ich scheitere. Die Schaltung muss> frequenzunabhängig sein.
Dann ist es einfach. Eine solche Schaltung gibt es nicht.
Darüber hinaus:
Tobi schrieb:> Diese Schaltung darf aber jedeglich aus einem Hochpass> und einem Tiefpass Glied bestehen (sprich zwei RC, zwei Rl> oder mix,etc.)
Wie ist diese Forderung erklärbar?
Dergute W. schrieb:> Genau dafuer ist ein Transformator gut - genauer: Ein> Hilbert-Transformator.
Und den in ANALOG. Grandios.
Naja, wenn man im Digitalen bleibt, dann ist das alles machbar, aber so
rein im Analogen und nur einen HP und einen TP und dann noch
frequenzunabhängig, das wäre mir als Zielstellung zu fett.
W.S.
Tobi schrieb:> Die Schaltung muss frequenzunabhängig sein.
Was willst du dann mit einen Hoch- und Tiefpass?
Eine Phasenverschiebung ist letztendlich eine zeitliche Verzögerung des
Signals. Aber wenn du ein Signal zeitlich verzögerst, dann hast du die
90° nur bei einer ganz bestimmten Frequenz. Es ist zwangsläufig 100%
Frequenzabhängig.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Eine Phasenverschiebung ist letztendlich eine zeitliche Verzögerung des> Signals. Aber wenn du ein Signal zeitlich verzögerst, dann hast du die> 90° nur bei einer ganz bestimmten Frequenz. Es ist zwangsläufig 100%> Frequenzabhängig.
Ähem... nö, ganz so ist es nicht. Eine Zeitverzögerung ist eben eine
Verschiebung in der Zeit und keine Phasendrehung, wenngleich es auch so
aussehen mag und die 90° dann eben nur für eine bestimmte Frequenz
gelten.
Die Hilbert-Transformation hingegen bewirkt eine Phasendrehung, ist
allerdings ein mathematisches Konstrukt und nicht mit Spulen und
Kondensatoren nachbaubar.
Naja, und solche Aktionen wie eine Summation oder Integration oder
Konvolution von -unendlich bis +unendlich ist für den Mathematiker kein
Problem, im realen Leben hingegen ist das ein Showstopper. Aus diesem
Grunde ist es realiter immer notwendig, Zeit gegen Restfehler
einzutauschen. Ganz konkret bei der digitalen Signalverarbeitung, wo man
eben NICHT die Zeit hat für alle Samples von -unendlich bis +unendlich.
Da muß man eben in der Zeit kürzen und den dadurch verursachten Fehler
durch Fensterung irgendwie "breitschmieren", so daß er das Ergebnis
nicht gar so sehr stört.
In der Analogtechnik macht man so etwas mit mehreren aufeinander
abgestimmten Allpässen, womit man erreicht, daß in einem vorgesehenen
Frequenzbereich alle Signalanteile phasengedreht werden. Nicht nur
eine Frequenz wie es dir vorgeschwebt ist. Im Digitalen geht das auch,
allerdings eben auch nur mit einem Bandpaß und nur innerhalb dessen
Durchlaßbereiches. Wie das geht, hatte ich hier irgendwo schon mal
geschrieben. Ganz kurz: 2 gleiche Bandpässe machen, einer mit sin(x)/x,
das wird der für den Realteil, den anderen mit (1-cos(x))/x, das wird
der für den Imaginärteil. Anschließend den so entstandenen komplexen
Bandpaß um den gewünschten Winkel drehen. sin und cos oder CORDIC.
fertig. Ist aber komplett im Digitalen, nix mit ein paar Spulen und
Kondensatoren.
W.S.
Tobi schrieb:> Ich suche
Wofür präzise? Beschreibe das gesamte Drumherum, denn Du vermagst Dich
offenbar nicht treffend genug auszudrücken (fachlich), parametrische
Anforderungen zutreffend - ja nicht mal vollständig - darzustellen.
Tobi schrieb:> Diese Schaltung darf
Besagtes "Drumherum" sollte so ausführlich und vollständig sein, daß
die Frage "Wer bestimmt, was da darf und was nicht?" mitgelöst wäre.
Tust Du das nicht, kannst Du die Angelegenheit wohl beerdigen.
Tobi schrieb:> ok,Danke. Dann weiß ich wo der Fehler liegt.
Bezweifle ich zwar, aber solltest Du echt schon aufgeben wollen, ...
Tobi schrieb:> Mein Ziel ist es eine Phasendifferenz(von 90°) zwischen den Ausgängnen> vom Hoch- und Tiefpass.
RC-Tiefpass bzw. -Hochpass mit identischer Grenzfrequenz am Eingang
zusammenschalten, aus einer niederohmigen Quelle speisen und an den
Ausgängen hochohmig abgreifen. Der Phasenunterschied wird überall 90°
betragen, die Ausgangsspannungen ändern sich allerdings mit der Frequenz
und wären einzig bei der Grenzfrequenz gleich.
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