Moin, es heißt ja immer wieder mal, dass für Störungen im Sinne der EMV bei Rechtecksignalen/Schaltsignalen nicht (so sehr) die Frequenz, sondern (hauptsächlich) die Flankensteilheit relevant ist. Gibt es eine Faustregel über die Höhe der Störungen bzw. des Störungspotentials abhängig von der Steilheit? Beispielsweise 'Bei 1 V/ns hat die N-te Oberwelle noch etwa x % der Amplitude der Grundschwingung' oder ähnliches? Und wenn ja, wie lautet diese Regel?
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Dussel schrieb: > Und wenn ja, wie lautet diese Regel? Das wird es keine Regel geben oder die nennt sich dann Fourier Analyse. Frequenzseitig betrachtet, wird das Rechteck aus Sinusschwingungen zusammengesetzt. Je Steiler die Flanke, also je mehr ein ideales Rechteck, um so mehr Anteile an Oberschwingungen sind enthalten. Das bedeutet somit, das vor allem die "Eckigkeit" der Signale ein Indiz für den Oberschwingungsanteil ist. Und zweitens, je steiler die Signal sind, um so mehr Treiberleistung wird benötigt, um die parasitäten Kapazitäten / Induktivitäten zur Mitarbeit zu überreden. Was eben dann auch bedeutet, es ist mehr Leistung vorhanden und es wird mehr Leistung abgestrahlt / ausgekoppelt. ---- Prometheus
Bei zum Beispiel einer Leiterbahn hängt die Induktivität auch von Geometrie, Substratmaterial, Substratdicke, Massefläche und wahrscheinlich weiteren Faktoren ab. Trotzdem kann man als Faustregel größenordnungsmäßig 1 nH/mm angeben. Sowas ähnliches suche ich. Wenn das grundsätzlich nicht geht, würde mich interessieren, warum. Natürlich kann man eine Leiterbahn simulieren oder auf ein Signal eine Fouriertransformation anwenden, aber Sinn einer Faustformel ist ja, dass man damit abschätzen kann, ob das überhaupt notwendig ist.
Daumenregel ist Frequenz = 0,35 / Steigzeit Siehe Wikipedia Anstiegszeit
In jedem Lehrbuch der theoretischen Elektro- oder HF-Technik sind die Fouriergleichungen für häufig vorkommende Kurvenverläufe angegeben. Die Koeffizienten der einzelnen Oberwellen stellen schon die Intensitäten dar.
Habe meine Ausgabe gerade nicht zur Hand, aber solche Faustregeln findet man viele in "High Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic" von Johnson/Graham. Vielleicht hat das eine Bibliothek in deiner Nähe oder du findest es online. Gruß Möwe
Dussel schrieb: > ... Störungen im Sinne der EMV ... relevant ... Deine Frage ist sinnlos, weil sie in dieser Allgemeinheit nicht beantwortbar ist. Was relevant ist, hängt vom Einzelfall ab. Von welcher Situation redest du? Relevant für die EMV Prüfung? Relevant für die Funktion? Von welchem Gerät redest du? EKG Verstärker? EMG oder EEG Verstärker? Motorregelung für eine Lokomotive oder Kraftwerksgenerator? Empfänger für die Radioastronomie? Von welcher Leitung redest du? Stromversorgung, Antennenanschluss, Sensorleitungen der verschiedenen Arten? Welche Impedanz hat die Leitung? Eine Faustformel für die Elektronik? Bitte sehr: Mach das, was du theoretisch voll durchschaust und womit du gleichzeitig mehrfach eigene praktische und selbständige Erfahrung gemacht hast. Bei jedem 4. Projekt kannst du den Umfang oder den Schwierigkeitsgrad um 10% erweitern. So kannst du elegant über die Hürden flanken.
Danke für die Antworten. Soeinfachistdasnicht schrieb: > Deine Frage ist sinnlos, weil sie in dieser Allgemeinheit nicht > beantwortbar ist. Erstmal zur Klarstellung: Wie aus dem Beispiel indirekt hervorgeht, meinte ich eine Abschätzung der Amplitude der Oberwellen bzw. einer Oberwelle als Größenordnung. Das hatte ich so nicht in der Frage geschrieben. Mein Fehler. Gunnar F. schrieb: > Daumenregel ist Frequenz = 0,35 / Steigzeit > Siehe Wikipedia Anstiegszeit Meinst du unter "Messtechnik"? Da geht es ja um die Grenzfrequenz eine Tiefpasses, oder wie meinst du? eric schrieb: > In jedem Lehrbuch der theoretischen Elektro- oder HF-Technik sind die > Fouriergleichungen für häufig vorkommende Kurvenverläufe angegeben. > Die Koeffizienten der einzelnen Oberwellen stellen schon die > Intensitäten > dar. Danke. Bisher habe ich Dreieck- und Rechteckfunktion gefunden, aber nicht Trapez. Oder kann man davon ausgehen, dass die Amplituden beim Trapez unter denen des Rechtecks liegen (als obere Grenze)? Intuitiv würde ich das annehmen (weil steilere Flanken eher stärkere Oberwellen verursachen), aber in Mathe versagt die/meine Intuition auch manchmal. Möwe schrieb: > Habe meine Ausgabe gerade nicht zur Hand, aber solche Faustregeln findet > man viele in "High Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic" von > Johnson/Graham. Vielleicht hat das eine Bibliothek in deiner Nähe oder > du findest es online. Danke für den Tipp.
Dussel schrieb: > Gibt es eine Faustregel über die Höhe der Störungen bzw. des > Störungspotentials abhängig von der Steilheit? Zwischen Änderungsgeschwindigkeit und Höhe der Störung kann es keinen direkten Zusammenhang geben, weil es auch darauf ankommt, wie die Störungen abgestrahlt werden. Das Signalspektrum ergibt sich z.B. aus der FFT deines geschalteten Signals.
Beitrag #7228928 wurde von einem Moderator gelöscht.
Dussel schrieb: > Meinst du unter "Messtechnik"? Da geht es ja um die Grenzfrequenz eine > Tiefpasses, oder wie meinst du? Nicht nur, es ist austauschbar. Ein Signal mit der niedrigsten Steigzeit tr enthält (-3dB) die höchste Frequenz 0,35/tr
Dussel schrieb: > Gibt es eine Faustregel über die Höhe der Störungen bzw. des > Störungspotentials abhängig von der Steilheit? So eine Faustregel kannst du dir selber ausdenken: Für kleine x gilt sin(x)=x, also sollte man den Sinus ganz grob durch zwei Trapeze annähern können, mit Vorderflanke und Hinterflanke jeweils der halben Anstiegszeit entsprechend. Halb, weil von der gedachten Nullinie aus geschätzt, wohingegen die eigentliche Anstiegszeit von -Amplitude bis +Amplitude geht. Dazu das Dach mit etwa der gleichen Länge wie eine halbe Flanke. Amplitude etwa so groß wie die halbe Höhe der Störung. Das ergibt eine Periode von etwa 3 mal Anstiegszeit. Und das wäre eine selbstgebaute Faustregel. W.S.
Beitrag #7229424 wurde von einem Moderator gelöscht.
Hier gab es ja einige Antworten auf die Frage. Vielen Dank dafür.
Kurt schrieb im Beitrag #7228928: > Entscheidend ist wie der "Empfänger" reagiert. > Schliesslich ist er es der die Oberwellen usw. erzeugt. Für die Erzeugung der Oberwellen eines Rechtecks brauchst du keinen Empfänger. http://www.math.uni-rostock.de/~dreher/applets/fourierrechteck.html#:~:text=Fourierreihe%20zu%20einer%20Rechteckschwingung&text=F%C3%BCr%20ungerades%20lautet%20die%20%2Dte,langsamen%20Abklingen%20der%20Fourierkoeffizienten%20wider.
Wolfgang schrieb: > Kurt schrieb: >> Entscheidend ist wie der "Empfänger" reagiert. >> Schliesslich ist er es der die Oberwellen usw. erzeugt. > > Für die Erzeugung der Oberwellen eines Rechtecks brauchst du keinen > Empfänger. Hallo Wolfgang du kannst dir die Mühe sparen, Kurt Bindl das zu erklären. Es gab mal einen ultralangen Thread über unter anderen Amplitudenmodulation, in welcher er steif und fest behauptete ( und wohl heute weiterhin behauptet), das ein modulierter Sender nur den Träger abstrahlt und die Seitenbänder erst im Empfänger erzeugt würden. Die Gründe warum er als Fernsehtechnikermeister? felsenfest daran glaubt erschließt sich hier im Forum niemanden. Ralph Berres
Beitrag #7230894 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7231001 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7231014 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7231717 wurde von einem Moderator gelöscht.
Kurt schrieb im Beitrag #7231717: > Da hat er vollkommen Recht, denn die Flanke ist es die die Oberwellen > erzeugt. > Mit einem Rechteck hat das nichts zu tun, die Oberwellen erzeugt der > Empfänger selber. Aaaaaha...... Also ohne Empfänger keine Oberwellen bzw. also auch niemals ein Rechteck. Das Rechteck gibt es nur auf dem Papier :-D
Beitrag #7231778 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Kurt schrieb: >Du kannst ein Rechtecksignal, ein einigermassen gutes, durch Addition >von vielen Sinussignalen erzeugen. >Diese müssen in der Amplitude und in der Phasenlage passen. Und damit sind die vielen Sinussignale in diesen Rechtecksignal, was da entstanden ist auch drinn. Das ganze läst sich auch umkehren, du baust viele Schwingkreise mit Resonanzfrequenzen der Sinussignale die du vorher addiert hast und all diese Schwingkreise werden anfangen zu schwingen wenn du sie mit dem entstandennen Rechtecksignal anregst.
Angehängte Dateien:
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signale.png
78 KB
Dussel schrieb: > Bisher habe ich Dreieck- und Rechteckfunktion gefunden, aber > nicht Trapez. Dafür kann man ein Werkzeug seiner Wahl nutzen (Python, Matlab, ...) > Oder kann man davon ausgehen, dass die Amplituden beim > Trapez unter denen des Rechtecks liegen (als obere Grenze)? Ja. Die höchsten Störungen erzeugt man mit kurzen (aber steilen) Pulsen. Aber ob und wie die sich auswirken, siehst Du erst bei der Messung, da der Kopplungspfad und der Kopplungsgrad nicht bekannt sind.
Beitrag #7231868 wurde von einem Moderator gelöscht.
Kurt schrieb im Beitrag #7231717: > Mit einem Rechteck hat das nichts zu tun, die Oberwellen erzeugt der > Empfänger selber. Ich hatte Dich ja gebeten einen neuen Thread aufzumachen, um Deine Betrachtungsweise darzulegen. Leider wurde mein Beitrag hier dazu gelöscht. Warum eigentlich? Deshalb frage ich hier nach: Zweifelst Du tatsächlich Fourier-Synthese/Analyse an? Oder ist das für Dich "nur" physikalisch nicht zutreffend, als mathematisches Modell jedoch schon richtig? Bist Du mit Deiner Betrachtung hier und sonst allein, oder hast Du wissenschaftliche Unterstützung? Hast Du schon mal zu Deiner Theorie ein Paper veröffentlicht, was einem peer-review standgehalten hat?
Beitrag #7231880 wurde von einem Moderator gelöscht.
Kurt schrieb im Beitrag #7231880: > Wie denn, käme doch keine zwei Meter weit. > Wenns dich interessiert, es gibt ein paar PDF Nur damit wir uns richtig verstehen: ich bin überhaupt nicht Deiner Meinung und kann es mir auch nur schwer vorstellen, wie jemand diese physikalischen Zusammenhänge ignorieren kann. Trotzdem würden mich die paar Dokumente interessieren. Vielleicht kannst Du die Quellen angeben?
Beitrag #7231890 wurde von einem Moderator gelöscht.
Kurt schrieb im Beitrag #7231890: > Schau mal da da sind ein paar hinterlegt. > > http://www.bindl-kurt.de/41345.html Ein paar? Du meinst ein Paar. Und davon nur eins zu diesem Thema. Und es sind nur Dokumente von Dir! Wo ist die wissenschaftliche Unterstützung? Und darin taucht lediglich folgendes auf: <Zitat> In Fachbüchern ist die Rede davon, dass ein AM-Sender zusätzliche Signale erzeugt und sendet. Dieses wird mit Formeln „bewiesen“. Der 'Fachbegriff' dafür ist: „Seitenbänder“. Hinterfrägt man was das überhaupt sein soll dann kommt keinerlei logische, oder auf eine Schaltung bezogene, Erklärung. Ist ja auch nicht verwunderlich denn so was wird im AM-Sender weder erzeugt noch von diesem gesendet. </Zitat> Die fachliche Erklärung (Additionstheoreme) akzeptierst Du irgendwie nicht. Die Begründung bleibst Du aber schuldig.
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Beitrag #7231913 wurde von einem Moderator gelöscht.
Himmel hier habe ich was losgetreten. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Himmel hier habe ich was losgetreten. Macht nix. Das eigentliche Thema ist bereits abgehandelt und was jetzt kommt, ist nur noch das Abgleiten in seltsame Gefilde. Querdenker, die einem beweisen wollen, daß die Erde platt ist, gibt es überall und zu allen Zeiten. W.S.
Kurt schrieb im Beitrag #7231913:
> Stimmt nicht, wurde alles durchgekaut.
Poste doch mal den Link zu dem Thread hier, wo Du Deine "Beweise"
darlegst. In Deinem pdf steht jedenfalls nichts schlüssiges dazu.
Beitrag #7232144 wurde von einem Moderator gelöscht.
Kurt schrieb im Beitrag #7232144:
> Das PDF zeigt den Potilator
Habe ich gesehen. Du zeigst eine AM im Zeitbereich - schön.
Und woraus schließt Du nun, dass da keine Summen- und
Differenzfrequenzen enthalten sind? Durch "Glauben"?
Wilhelm M. schrieb: > Ich hatte Dich ja gebeten einen neuen Thread aufzumachen, um Deine > Betrachtungsweise darzulegen. Gerne, aber bitte in einem ANDEREN Forum! > Leider wurde mein Beitrag hier dazu > gelöscht. Warum eigentlich? Siehe oben. Die Auseinandersetzung von Kurt mit jeglichen Methoden in Naturwissenschaft und Technik, welche abstraktes Denken voraussetzen, hat in diesem Forum eine alte und lange Geschichte. Oft führte dies zu ellenlangen Threads in denen fruchtlos im Kreis 'argumentiert' wurde. Daher ist irgendwann einmal von den Mods beschlossen worden, dieses hier nicht mehr zu dulden (und das war auch gut so!). > Deshalb frage ich hier nach: > > Zweifelst Du tatsächlich Fourier-Synthese/Analyse an? Er zweifelt grundsätzlich alles an, was er nicht aus Holz nachbauen und anfassen kann. Die Sinnhaftigkeit mathematischer Beschreibung der AM sowie Modelle aus der Quantenphysik (z.B. Photonen) sind zwei prominente Beispiele dafür.
Beitrag #7232176 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232178 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232181 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232207 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232214 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232218 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232219 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232226 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232240 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Kurt schrieb: >Und wenn du ein Rechteck nimmst in dem keine Sinusschwingen sind dann >kommen da auch keine raus, werden keine Resonanzkreise angeregt, oder >doch? Wenn man mit einem Rechtecksignal viele Schwingkreise mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen zum schwingen anregen kann, ist daß doch der Beweis das diese Frequenzen im Rechtecksignal enthalten sind. Du hast Probleme dich vorzustellen, daß viele Frequenzen gleichzeitig auf eine Leitung vorhanden sein können. Wenn zwei Musikinstrumente zwei unterschiedliche Töne spielen, sind diese zwei Töne gleichzeitig in der Luft. Wenn mehrere Rundfunksender gleichzeitig auf verschiedenen Frequenzen senden, sind diese Frequenzen gleichzeitig in der Luft. Es gab in der Telefontechnik Trägerfrequenztechnik, da wurden viele Telefongespräche auf unterschiedlichen Trägerfrequenzen aufmoduliert und mit einer einzigen Leitung übertragen. Die Frequenzen waren alle gleichzeitig auf der Leitung.
Beitrag #7232252 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232269 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gunnar F. schrieb: > Daumenregel ist Frequenz = 0,35 / Steigzeit > Siehe Wikipedia Anstiegszeit Die Faustformel bezieht sich auf die Bandbreite, die erforderlich ist um eine Flankensteilheit zu gewährleisten. https://www.fluke.com/de-at/mehr-erfahren/blog/oszilloskope/was-ist-die-beziehung-zwischen-oszilloskopbandbreite-und-wellenformanstiegszeit Der TO wollte wissen welchen Pegel das Störspektrum bei einer bestimmten Flankensteilheit besitzt.
Beitrag #7232277 wurde von einem Moderator gelöscht.
Wilhelm M. schrieb im Beitrag #7232269:
> Huch, ich dachte Potilator wäre seine Erfindung gewesen ...
So oft wie er ihn anführt, konnte man das wohl auch denken.
Ein Potilator ist einfach ein Potentiometer an Stelle eines
Oszilators/Modulators. Am Schleifer kannst du eine Spannung abnehmen,
die exakt der Multiplaktion der Eingangsspannung mit der prozentualen
Schleiferstellung entspricht.
Wenn du nun im Takt der Modulationsspannung am Schleifer drehst,
bekommst du eine Schleiferspannung heraus, die ständig der
Multiplikation der Eingangsspannung mit der aktuellen
Modulationsspannung entspricht.
Der ganze Sinn des Potilators war, Kurt in einfachen Worten zu zeigen,
wo die Multiplikation stattfindet. Er konnte sie nicht sehen.
Beitrag #7232280 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232288 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232291 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232292 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232296 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232308 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232319 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232322 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7232323 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gerald K. schrieb: > Die Faustformel bezieht sich auf die Bandbreite, die erforderlich ist um > eine Flankensteilheit zu gewährleisten. Gut dass die Fourier-Transformation reziprok ist :-) Wenn eine bestimmte Bandbreite eine bestimmte Anstiegszeit ermöglicht, dann liefert ein Rechteck mit dieser Anstiegszeit auch Oberwellen mit eben dieser Bandbreite.
Soul E. schrieb: > Wenn eine bestimmte Bandbreite eine bestimmte Anstiegszeit ermöglicht, > dann liefert ein Rechteck mit dieser Anstiegszeit auch Oberwellen mit > eben dieser Bandbreite. Ausser in Kurts Welt. Dort gibt es weder Bandbreite noch Oberwellen. Da werden nur unmodulierte Signale gesendet, und im Empfänger wird daraus dann irgendwie das, was ja angeblich gar nicht gesendet wurde, oder so ähnlich. Ehrlich gesagt fällt es mir zu verstehen schwer, was er denn eigentlich meint.
Gerald K. schrieb: > Die Faustformel bezieht sich auf die Bandbreite, die erforderlich ist um > eine Flankensteilheit zu gewährleisten. > > https://www.fluke.com/de-at/mehr-erfahren/blog/oszilloskope/was-ist-die-beziehung-zwischen-oszilloskopbandbreite-und-wellenformanstiegszeit Richtig verlinkt, aber falsch geschrieben. Es geht in der verlinkten Quelle um die Anstiegszeit, und die ist klar definiert als die Zeit die zwischen 10% und 90% vergeht. Die Flankensteilheit ist eine Steigung in Spannung je Zeit. Und die sagt genau nichts über Frequenz oder Bandbreite. Ein Sinus mit 1 Hz kann trotzdem eine Flankensteinheit von 1kV/ns haben. Dann hat der Sinus eben eine irre große Amplitude. Soul E. schrieb: > Rechteck mit dieser Anstiegszeit Wenn die Zeit > Null ist, dann ist es ein Trapez. (-:
Gustl B. schrieb: > Die Flankensteilheit ist eine Steigung in Spannung je Zeit. Und die sagt > genau nichts über Frequenz oder Bandbreite. Ein Sinus mit 1 Hz kann > trotzdem eine Flankensteinheit von 1kV/ns haben. Dann hat der Sinus eben > eine irre große Amplitude. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Fourieranalyse Für eine symetrisches Rechteckschwingung ist: Die Amplitude der 1. Oberwelle (3f) ist 1/3 der Grundwelle der 2. Oberwelle (5f) ein 1/5, der 3. Oberwelle (7f) ein 1/7 u.s.w Je steiler und schärfer die Rechteckschwingung ist, desto höher reichen die Oberwellen auf der Frequenzskala. Die Steigung der Flanke ist die erste Ableitung der aus Grundwelle und ihrer Oberwellen. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Fouriersynthese
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Bearbeitet durch User
Gustl B. schrieb: > Ein Sinus mit 1 Hz kann > trotzdem eine Flankensteinheit von 1kV/ns haben. Gerald K. schrieb: > Je steiler und schärfer die Rechteckschwingung ist, desto höher reichen > die Oberwellen auf der Frequenzskala. Ich glaube ihr sprecht aneinander vorbei. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Gustl B. schrieb: > >> Ein Sinus mit 1 Hz kann >> trotzdem eine Flankensteinheit von 1kV/ns haben Trotzt dieser höheren Flankensteilheit verändert sich die Höhe des Störspektrums in Relation zu Grundwelle nicht. Oder liege ich hier falsch?
Gustl meint das auch Sinusförmige Spannungen eine hohe Flankensteilheit haben könnte, und hat dabei eine theoretische Annahme von 1Hz und 1KV/nsek gemacht. Um das zu erreichen müsste die Spannung der Sinuskurve schon eine Höhe im Teravoltbereich haben, was wohl so in der Natur nicht vorkommen dürfte. ( oder irre ich mich da? ). Ich frage mich jetzt allerdings auch, ob auf Grund der hohen Anstiegsgeschwindigkeit auch hier hohe Frequenzen entstehen, obwohl ja bei einer Sinus nur die Grundfrequenz vorhanden ist. Oder entstehen die Oberwellen in einen Rechteck erst durch den Knick im Kurvenverlauf, wo sich der senkrechte Verlauf in die waagrechte ändert? je schärfer der Knick desto mehr Oberwellen? Irgendwie stehe ich momentan auf dem Schlauch. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Ich frage mich jetzt allerdings auch, ob auf Grund der hohen > Anstiegsgeschwindigkeit auch hier hohe Frequenzen entstehen, obwohl ja > bei einer Sinus nur die Grundfrequenz vorhanden ist. > > Oder entstehen die Oberwellen in einen Rechteck erst durch den Knick im > Kurvenverlauf, wo sich der senkrechte Verlauf in die waagrechte ändert? Das ist in der Tat ein wenig verwirrend, ich weiss, dass mich genau diese Frage während des Studiums auch mal beschäftigt hat. Um die Frequenzanteile eines Signals zu bestimmen, ist der Zusammenhang zwischen Anstiegsgeschwindigkeit und Amplitude wichtig. Beide müssen unbedingt zusammen betrachtet werden. Ein Anstieg von 1kV/ns (ohne weitere Bedingungen) lässt sich wie gesagt theoretisch mit einem riesigen Sinus von 1 Hz realisieren. Wenn aber gleichzeitig die Amplitude auf z.B 1Vpp begenzt sein soll, muss recht schnell ein "Knick" bzw. Begrenzung stattfinden, der nur durch das Vorhandensein Frequenzanteile erreicht werden kann.
Ralph B. schrieb: > Um das zu erreichen müsste die Spannung der Sinuskurve schon eine Höhe > im Teravoltbereich haben, was wohl so in der Natur nicht vorkommen > dürfte. ( oder irre ich mich da? ). Man kann doch nur Äpfel+Äpfel vergleichen. Also muss der Sinus mit der "irren" Anstiegszeit auf z.B. den SS-Pegel eines üblichen Rechteck-Signals skaliert werden, z.B. 5V. Nur so wird ein Schuh draus... ;) Michael
GHz N. schrieb: > in Anstieg von 1kV/ns (ohne weitere Bedingungen) lässt sich wie gesagt > theoretisch mit einem riesigen Sinus von 1 Hz realisieren. Wenn aber > gleichzeitig die Amplitude auf z.B 1Vpp begenzt sein soll, muss recht > schnell ein "Knick" bzw. Begrenzung stattfinden, der nur durch das > Vorhandensein Frequenzanteile erreicht werden kann. Dann ist es aber keine Sinus mehr sondern ein Rechteck ( genauer gesagt ein Trapez, weil es ein Rechteck nur theoretisch geben kann ). Michael M. schrieb: > Man kann doch nur Äpfel+Äpfel vergleichen. > Also muss der Sinus mit der "irren" Anstiegszeit auf z.B. den SS-Pegel > eines üblichen Rechteck-Signals skaliert werden, z.B. 5V. Wenn man die Sinus auf übliche Spannungswerte reduziert, so reduziert sich zwangsläufig auch die Anstiegssteilheit der Flanken, sonst wäre es keine Sinus mehr. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > ...sonst wäre es keine Sinus mehr. Richtig. :) Jedoch mit unterschiedlichem SS-Pegel sind wir bei Äpfel + Birnen. :( Michael
Der Begriff zum Googlen ist "Fourier-Synthese". Die Graphik https://de-academic.com/pictures/dewiki/70/Fouriersynthese.png zeigt sehr anschaulich, wie man einen Sinus durch Überlagerung von Oberwellen in ein Rechteck verwandeln kann. Umgekehrt lässt sich jedes Rechteck auch als Sinus mit überlagerten Oberwellen ansehen. D.h. durch Wegnehmen derselben (Bandbreiten-Begrenzung) kommt man wieder zur alten Sinusform zurück. Die steilere Flanke des Rechtecks entsteht also, weil sich dort die Anstiege mehrerer Spektralanteile überlagern.
Soul E. schrieb: > Der Begriff zum Googlen ist "Fourier-Synthese". > > Die Graphik > https://de-academic.com/pictures/dewiki/70/Fouriersynthese.png zeigt > sehr anschaulich, wie man einen Sinus durch Überlagerung von Oberwellen > in ein Rechteck verwandeln kann. > > Umgekehrt lässt sich jedes Rechteck auch als Sinus mit überlagerten > Oberwellen ansehen. D.h. durch Wegnehmen derselben > (Bandbreiten-Begrenzung) kommt man wieder zur alten Sinusform zurück. > > Die steilere Flanke des Rechtecks entsteht also, weil sich dort die > Anstiege mehrerer Spektralanteile überlagern. ist mir alles bekannt. Aber wo genau im Kurvenverlauf eines Rechteckes entstehen die Oberwellen? Die entstehen doch erst wenn der Kurvenverlauf von der Sinus abweicht, also wenn die Geschwindigkeit des rotierenden Zeigers nicht konstant bleibt? Die Geschwindigkeit des rotierenden Zeigers ändert sich doch am stärksten an dem Knick des Rechtecksignales? Und zwar um so stärker, je schärfer der Knick ist? Also müsste am Knick sprich die größte Änderung der Kurvenverlaufsgeschwindigkeit die höchsten Frequenzanteile entstehen? oder habe ich mich endgültig verheddert? Ralph Berres
GHz N. schrieb: > Um die Frequenzanteile eines Signals zu bestimmen, ist der Zusammenhang > zwischen Anstiegsgeschwindigkeit und Amplitude wichtig Genau genommen das Verhältnis der Amplituden der Oberwellen zur Grundwelle. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Fouriersynthese Man braucht sich nur die Addition der Grundwelle mit seinen Oberwellen vorstellen.
Gerald K. schrieb: > Genau genommen das Verhältnis der Amplituden der Oberwellen zur > Grundwelle. > > https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Fouriersynthese > > Man braucht sich nur die Addition der Grundwelle mit seinen Oberwellen > vorstellen. ist mir schon bekannt, beantwortet aber immer noch nicht meine Frage. Enstehen die oberwellen in der Flanke oder im Knick des Kurvenverlaufes? Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Aber wo genau im Kurvenverlauf eines Rechteckes entstehen die > Oberwellen? Sie sind von vornherein vorhanden. Durch die Oberwellen wird die Flanke steiler und das Dach flacher. Wenn Du Dir die Anteile des im Bild https://de-academic.com/pictures/dewiki/70/Fouriersynthese.png unten rechts dargestellten Summensignales einzeln anguckst, dann haben die alle die gleiche Phasenlage. Das bedeutet, die Sinusbögen fangen alle zum gleichen Zeitpunkt an, von der Nullinie aus loszulaufen.
Für ganz steile Flanken und hohe Pulsleistungen geht es dort weiter: https://ieeexplore.ieee.org/document/4084221 Testing and Evaluation of an Ultra-Wideband Pulse Generator for HPM Weapon Simulation
Ralph B. schrieb: > Enstehen die oberwellen in der Flanke oder im Knick des Kurvenverlaufes? Man braucht sich nur im Link https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Fouriersynthese folgende Grafik Demonstration zur Erzeugung einer Rechteckschwingung durch Überlagerung von Sinusschwingungen (Fouriersynthese) genauer ansehen.
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Bearbeitet durch User
Gerald K. schrieb: > Man braucht sich nur im Link > > https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung#Fouriersynthese > > folgende Grafik > > Demonstration zur Erzeugung einer Rechteckschwingung durch > Überlagerung von Sinusschwingungen (Fouriersynthese) > > genauer ansehen. Ist mir alles bekannt, doch beantwortet es meine Frage nicht wirklich. Soul E. schrieb: > Die steilere Flanke des Rechtecks entsteht also, weil sich dort die > Anstiege mehrerer Spektralanteile überlagern. ist mir auch klar. Aber wo entstehen nun die Oberwellen , welche sich in der Gesamtaddition zum rechteckform addieren? Wenn die Oberwellen in der Flanke entstehen, dann müsste in dem oben genannten Beispiel Gustl B. schrieb: > Ein Sinus mit 1 Hz kann > trotzdem eine Flankensteinheit von 1kV/ns haben. Dann hat der Sinus eben > eine irre große Amplitude. auf grund der hohen Flankensteilheit ebenfalls Oberwellen entstehen. Passiert aber nicht, da es ein sinusförmiger Kurvenverlauf ist. Kann es nicht doch sein, das der Knick im Kurvenverlauf dafür ursächlich ist? Mathematisch beweisen kann ich es nicht, es entstammt meiner Vorstellungskraft, weil sich die Rotationsgeschwindigkeit des Zeiger des Signales an dem Knick abrupt ändert. Oder liege ich mit meiner Betrachtungsweise vollkommen daneben? Wenn ja, dann erkläre man mir es bitte. Die Überlagerung der einzelnen Kurvenverläufe zu einen Rechteck ist doch eher ein Symptom als die Ursache? Ralph Berres
von Ralph B. >Kann es nicht doch sein, das der Knick im Kurvenverlauf dafür >ursächlich ist? Mathematisch beweisen kann ich es nicht, Es ist die Differenz von der idealen Sinusform, subtrahiere mal eine Sinus-Kurve oder lege eine Sinus-Kurve drüber, dann siehst du die Oberwellen. >Wenn die Oberwellen in der Flanke entstehen, dann müsste in dem oben >genannten Beispiel >Gustl B. schrieb: >> Ein Sinus mit 1 Hz kann >> trotzdem eine Flankensteinheit von 1kV/ns haben. Dann hat der Sinus eben >> eine irre große Amplitude. >auf grund der hohen Flankensteilheit ebenfalls Oberwellen entstehen. >Passiert aber nicht, Wenn es keine Abweichung von der idealen Sinus-Kurve gibt, gibt es auch keine Oberwellen.
Oberwellen entstehen an Nichtlinearitäten. Das kann der krumme Verlauf einer Diodenkennlinie sein, oder auch Clipping resultierend aus Übersteuerung. Alles, was den Sinus verzerrt, liefert Oberwellen.
Günter L. schrieb: > Wenn es keine Abweichung von der idealen Sinus-Kurve gibt, > gibt es auch keine Oberwellen. Das gilt für den Cosinus, also die Ableitung des Sinus am Eingang, aber auch! Zwischen den beiden Funktionen gibt es daher außer einer Phasenverschiebung einer halben Periode gar keine Unterscheidungsmöglichkeit. Alle anderen Funktion erzeugen immer und grundsätzlich (außer einen DC-Signal) immer Oberwellen. Weiter bin ich aber auch noch nicht. Gebe aber zu bedenken, daß eine FFT immer eine Integration über ihre Periodendauer ist. Was zu einem beliebigen Zeitpunkt passiert, kann ganz anders aussehen, so daß sich Teilsignale zeitlich sogar vollständig kompensieren können!
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