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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Filterschaltung


Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Hallo!

Ich möchte mit einem A/D Wandler eine Spannung messen. Jetzt hab ich von 
einem Freund eine Schaltung bekommen die vor den Eingang des 
A/D-Wandlers geschaltet werden soll. Ich weiß nur nicht wieso die 
Widerstände da dabei sind. Der Kondensator filtert die hohen Frequenzen 
aber wofür die Widerstände?

Hier die Schaltung: http://www.blackpuma.org/elektronik/t-glied.png

LG
blackpuma

Autor: b00N (Gast)
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die sind auch wie der Kondensator zur EMV-Minderung gedacht.so wird das 
öfter gmacht

Autor: Hans (Gast)
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> Der Kondensator filtert die hohen Frequenzen
> aber wofür die Widerstände?

Die Widerstände kannst du auch weglassen, dann hast du weniger 
Signalverluste.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Weil ein Filter nur mit Kondensator kein Filter ist. Anders gesagt, 
ergibt sich die Zeitkonstante für ein Filter eben nur durch beide 
Bauelemente. R2 ist (eigentlich) nicht nötig. Der Wert von R1 richtet 
sich nach der Grenzfrequenz und dem Wert des Kondensators.

Autor: Jürgen (Gast)
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Die Schaltung funktioniert so nicht. Wenn du hohe Frequenzen filtern 
willst, musst du R3 und R4 verwenden, nicht R1 und R2!

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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>die sind auch wie der Kondensator zur EMV-Minderung gedacht.so wird das
>öfter gmacht

Nein, das ist ein Anti Aliasing Filter, welches die Frequenzen 
unterdrückt, die größer 1/2 der Samplerate sind (Nyquist Theorem, 
Tiefpaß)

>Die Widerstände kannst du auch weglassen, dann hast du weniger
>Signalverluste.

Dann wirkt das Filter nicht mehr, siehe oben.

Autor: Hans (Gast)
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@Travel Rec:
Natürlich gehts ohne Widerstand. Andreas hat doch den Sensor und 
AD-Wandler in der Schaltung ganz eindeutig spezifiziert, damit stehen 
die Eigenschaften des Vierpols fest.

Autor: didi (Gast)
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hast recht travel,

du erreichst damit dein Tiefpass filter und die grosse freq werden nicht 
durch.

Autor: Jürgen (Gast)
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> Nein, das ist ein Anti Aliasing Filter, welches die Frequenzen
> unterdrückt, die größer 1/2

Ach, deshalb R1/2?
Mensch, da hätte ich die Schaltung doch glatt für 3/4 der Samplingrate 
dimensioniert. Grossartig, einfach R1 und R2 nehmen und schon hat man 
das ideale Tiefpassfilter, das für jede Samplerate funktioniert und im 
Sperrband 100% unterdrückt.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Wass´n hier los? Gibt es hier eigentlich nur noch Quatschkommentare?

Autor: Mathias (Gast)
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omg da geb ich dir recht travel rec. wie wärs dann mal wenn ihr euch die 
filtergrundschaltungen (rc-tp und rc-hp) mal anschaut, bevor ihr so mist 
hier reinpostet

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Okay, hör ich halt auf.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Ähmmm. Was nu? Brauch ich die oder nicht? Was is mit R1 R2 oder R3 R4?? 
Wie groß müssen die denn sein wenn ich 100 mal pro Sekunde messen will?

Autor: antworter (Gast)
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Also ich weiß ja nicht, warum in diesem Thread plötzlich R3 und R4 
auftauchen, also versuche ich mal, mich auf Dein erstes Posting zu 
beziehen.

Die Kombination R1,C ist ersteinmal ein Tiefpaß. Dieser sorgt dafür, daß 
Frequenzen passieren, die unterhalb seiner sog. Grenzfrequenz liegen 
(die Grenzfrequenz wird durch die Werte von R1 und C bestimmt).
Wenn Dich die Thematik interessiert, findest Du u.a. hier wichtige 
Grundlagen:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206172.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem

Ein wichtiger Hinweis: Du solltest sicherstellen, daß die Signale, die 
in Deinen D/A-Wandler gehen eine obere Grenzfrequenz haben, die unter 
der halben Samplerate liegt. (Fmax < Fsample/2) - dazu kannst Du z.B. 
auch die Samplerate erhöhen.

Hintergründe dazu findest Du, wenn Du dem zweiten Link folgst.

Viel Spaß noch beim basteln !

P.S: R2 würde ich nur drinlassen, wenn der D/A durch interne Dioden 
gegen Überspannung geschützt ist und ein zu kleiner R1 den Strom nicht 
genug begrenzt (so daß die Gefahr besteht, daß die Schutzdioden 
kaputtgehen).

Autor: antworter (Gast)
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huch...D/A Wandler sollte natürlich A/D Wandler heißen...

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Das bedeutet so viel wie wenn ich eine temperatur messe ist das 
eigentlich völlig egal weil sich die Temperatur nicht schnell ändert? 
Stimmt das? Da kann ich einen tiefpass verwenden der Frequenzen ab 50 
Herz rauswirft?

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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Richtig. Der Tiefpass am Eingang hat auch noch den Vorteil, daß 
hochfrequente Störeinstrahlungen ferngehalten werden.
Ach und nochwas: Für den C bitte einen Folienkondensator nehmen, 
Keramikkondensatoren können da nämlich ganz eigenartige Meßfehler 
produzieren (Piezoeffekt).

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Simi (Gast)
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Also ehrlich gesagt werde ich aus R2 nicht ganz schlau... wozu soll der 
sein? Wenn der was begrenzen soll, dann mach doch gleich R1 grösser. Ein 
C direkt am Eingang ist noch aus einem dritten (neben Anti-Aliasing und 
EMV) Vorteil: Kickback-Unterdrückung. Und die geht mit R2 wiederum 
ziemlich flöten!

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
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Vom Prinzip ist schon ein Unterschied zwischen einem RC-Filter und einem 
T-Filter (mit R2).
In diesem Fall hat man jedoch einen hohen Eingangswiderstand im AVR, 
deshalb bringt R2 nichts mehr.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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antworter wrote:

> Ein wichtiger Hinweis: Du solltest sicherstellen, daß die Signale, die
> in Deinen D/A-Wandler gehen eine obere Grenzfrequenz haben, die unter
> der halben Samplerate liegt. (Fmax < Fsample/2) - dazu kannst Du z.B.
> auch die Samplerate erhöhen.

Wie verhält sich das in bezug auf das messen mit Dehnungsmessstreifen? 
Ich möchte einen Impuls messen zB von einem Aufschlag einer Kugel auf 
einer Platte. Wie kann man da die Frequenzen annehmen?

Autor: antworter (Gast)
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Um die Amplitude von Einzelimpulsen zu messen, würde man einen 
Peak-Detector einsetzen (Schaltungen sollten zuhauf im Netz zu finden 
sein).

Aber ist das momentan relevant für Dich ? Ich dachte daß Du Temperaturen 
mißt.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Ja mit Temperaturen hab ich angefangen. Das war nur ein Testlauf. Ich 
möchte ein DAS (Data Aquiration System) bauen für meine Modellraketen.

In die Modellrakete kommt ein Temperatur und Drucksensor.

Für meine Motoren möchte ich einen Teststand bauen. Der hat am Anfang 
einen recht hohen Schub und dann einen kontinuierlichen abklang. Das 
bedeutet ich hab am Anfang eine Spitze und dann wird des weniger.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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Hmm, Raketenteststand? Da war doch was?
Richtig! Fingers elektrische Welt:
http://www.fingers-welt.de/gallerie/eigen/elektro/...

Ein Dehnungsmesssystem aus einer alten Körperfettwaage dient hier als 
Meßwandler. Schaltplan und Source sind dabei.

Gruss
Jadeclaw.

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