Hallo zusammen, ich bin gerade an einem staatlich geprüften Techniker Projekt und komme nicht weiter. Thema ist die Berechnung der Impedanz eines Tiefpassfilters und der anschließenden Simulation in LTSpice. Mein erstes Problem in LTSpice ist das ich vermutlich in meiner Simulation einen höheren Strangstrom als Gesamtstrom habe. Das zweite Problem ist, dass ich die Impedanzwerte nicht korrekt berechnet bekomme, bzw sehr hohe Abweichungen habe. Da die unterlagen Copyright sind, kann ich die nicht öffentlich hochladen lg Christian
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Welche Anleitungen zu LTspice hast Du bereits gelesen? Da gibt es jede Menge, u.a.: https://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html https://ltwiki.org/index.php?title=Main_Page https://www.simonbramble.co.uk/lt_spice/ltspice_lt_spice.html https://www.analog.com/en/resources/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html https://mediatum.ub.tum.de/doc/1106728/1106728.pdf
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Es könnte auch ein Fehler bei den Berechnungen sein. Wenn der Tiefpass nur aus Widerständen und Kondensatoren besteht, dann sollten keine Schwingungen auftreten, so dass einzelne Strangströme höher als der Gesamtstrom werden. Wenn allerdings von realen Kondensatoren das Ersatzschaltbild hinterlegt sein sollte mit parasitären Induktivitäten, könnte der Simulator in Strängen ein paar Resonanzen nachbilden und die Ströme passen nicht mehr zur Berechnung. Hack doch mal das Schaltungsprinzip in falstad.com (ggf. sind die Werte azupassen damit die Grenzfrequenzen unter 10kHz liegen) ein und schaue was passiert.
Christian S. schrieb: > Da die unterlagen Copyright sind, kann ich die nicht öffentlich hochladen Wenn du die relevanten Teile selber nachmalst (z.B. mit LTSpice), hast du kein Problem mit dem CR. > Mein erstes Problem in LTSpice ist das ich vermutlich in meiner > Simulation einen höheren Strangstrom als Gesamtstrom habe. Leider kann man ohne konkrete Schaltung dein Problem nicht nachvollziehen und demzufolge auch nicht bei der Fehlersuche mitwirken. > Das zweite Problem ist, dass ich die Impedanzwerte nicht korrekt > berechnet bekomme, bzw sehr hohe Abweichungen habe. Was weicht da wovon ab? Du hast es in der Hand, aus der "Ratestunde" eine "Beratungsstunde" zu machen. Am besten gleich vorneweg mit der Angabe aller relevanten Informationen und nicht über eine Salamitaktik.
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Christian S. schrieb: > Hallo zusammen, > ich bin gerade an einem staatlich geprüften Techniker Projekt und komme > nicht weiter. > Thema ist die Berechnung der Impedanz eines Tiefpassfilters und der > anschließenden Simulation in LTSpice. Ein urheberrechtlich geschützter Tiefpassfilter wäre natürlich schon interessant. ABER: Um wirklich Hilfe anbieten zu können, wäre ein vereinfachtes (ungeschütztes) Beispiel nicht schlecht. Erspart ~1km an Diskussion.
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Guten Morgen, ich habe einmal den Schaltungsaufbau wie ich ihn verstanden habe, sowie einmal das reine Netzwerk hochgeladen. # Aufgabe ist die Berechnung der Impedanz für einen Lautsprecher mit 8Ohm (max 20% Abweichung im Frequenzbereich 30-250Hz), mit einem Frequenzbereich von 10-1000Hz im Bodediagramm, In meiner Simulation bekomme ich an den Werten 250Hz und 500Hz einmal Z=5,4Ohm und Z=2,9Ohm raus. Kann gut sein das meine Simulation falsch aufgebaut ist, oder ich einen Grundlegenden Verständisfehler drin habe, oder meine Berechnungen Grundlegend falsch sind. Meine Rechnung für Beispielhaft den Wert 500Hz lade ich gleich noch hoch. lg christian
Christian S. schrieb: > Aufgabe ist die Berechnung der Impedanz für einen Lautsprecher mit 8Ohm So lange Du nicht verstanden hast, dass ein Lautsprecher nicht einfach nur ein ohmscher Widerstand ist, sondern selbst ein "hoch-impedantes" System darstellt, brauchst Du mit irgendwelchen Filterberechnungen gar nicht erst anzufangen. Denn der Lautsprecher wird Dir in der Praxis sämtliche Berechnungen ohne Betrachtung des Lautsprechers über den Haufen schmeißen.
Es macht hier wenig Sinn als Spannungsquelle AC=10V einzutragen. LT-Spice berechnet in der AC-Simulation die Übertragung im Verhältnis zu 1V. Trägt man wie hier 10 V ein erhält man eine vermeintliche Verstärkung um 14 dB, in Wirklichkeit hat das Filter eine Dämpfung von 6 dB.
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Hallo Christian, anbei zwei Beispiele wie man die Impedanz mittels Stromquelle bestimmt. Kopiere alle Datein in ein Verzeichnis und laß die Simulationen laufen. Beim Tweeter ist auch ein Ersatzschaltbild eines Lautsprechers dabei. Helmut Sennewald: Beitrag "Re: OP Ausgangs Impedanz" mfg Klaus
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Christian S. schrieb: > Aufgabe ist die Berechnung der Impedanz für einen Lautsprecher mit 8Ohm > (max 20% Abweichung im Frequenzbereich 30-250Hz), mit einem > Frequenzbereich von 10-1000Hz im Bodediagramm, Wir schon oben von Jens G. @jensig bemerkt, ist ein Lautsprecher kein simpler Widerstand sondern ein elektromechanischer Energiewandler. Spannung rein -> Bewegung/Kraft raus; so wie ein Motor. siehe zB: https://pub.dega-akustik.de/DAGA_1999-2008/data/articles/002129.pdf Lösungsansatz generell: 1) Modellierung 2) Simulation mit LTspice, Matlab, ... 3) Überprüfung - Vergleich mit Messung wir stehen jetzt am Beginn von Punkt 1)
Also es ist wirklich die Eingangsimpedanz des Filters unter den wage vorgegebenen Bedingungen gesucht? Nicht wie von Klaus R. gezeigt die Ausgangsimpedanz? Ehrlich? Diese Salamitaktik des TS ist mal wieder sehr ärgerlich. Ich rate daher mal ins Blaue, weil ich keine große Lust habe dem TS weitere Details aus der Nase zu ziehen: Keine Ahnung was man so auf der Technikerschule treibt, ich würde erst mal rein das Filter als Zweitor abhandeln. Ohne mich anfänglich mit der Signalquelle oder Last beschäftigen zu müssen. Nicht zuletzt deshalb, weil es für ein PI-Glied (und das ist das diskutierte Filter) eine Formel gibt um direkt die Kettenmatrix (A-Parameter) aufzustellen. Die A-Parameter könnte man dann z.B. in Z-Parameter umrechnen (vier Leerlaufimpedanzen) oder in was auch immer, was der gesuchten magischen Impedanz entspricht. Ach ja, und zur Simulation von Zweitoren mal einen Blick auf das .NET Direktiv werfen.
LTspice unterstützt so etwa jede verbreitete technisch/wissenschaftliche Schreibweise für Zahlenwerte, daher ist das Zählen von Nullen denkbar überflüssig (fehleranfällig). Da würde ich erstmal anfangen, also mit dem Lesen der Anleitung. Am besten mehrfach durcharbeiten! Fettnäpfchen wie 10uF bitte umtanzen... Ansonsten degradiert man sich selber zu einer Null. Übrigens sind Schaltpläne grundsätzlich nicht als geistiges Werk anerkannt. Daher genießen sie keinerlei Schutz, dafür müßte man ein Patent auf ein Verfahren/Anordnung anmelden.... und darin gilt dann übrigens auch nur die textuelle Beschreibung! Kommt das "Copyright" von deinem Ausbilder? Ohje.
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Hallo zusammen, mein Skript ist leider sehr schlecht :/ deswegen frage ich hier nach. Zur Darstellung des Filters steht in meinem Skript "Das ist die 4-Pol - Darstellung". Das wars. Keine weitere Erläuterung was Besonderheiten und Unterschiede z.B zu einer Zwei-Pol Darstellung sind. Auch keine Erläuterung was der Unterschied zwischen Eingangs und Ausgangsimpedanz ist. Wer sich auf das Skript verlässt, ist verlassen. Die Aufgabenstellung lautet: Die Eingangsimpedanz, Grenzfrequenz und Flankensteilheit des Filters zu berechnen und anschließend in LTSpice zu simulieren. Vorgabe ist Impedanz eine 8Ohm (maximal +/- 20% Abweichung von der Nennimpedanz), im Frequenzbereich in dem der Lautsprecher betrieben wird (30-250Hz), berechnet und simuliert werden soll die Impedanz auf einer Range von 10-1000Hz. Der Abschlusswiderstand zur Bestimmung der Eingangsimpedanz beträgt 8Ohm Leider habe ich wirklich nicht mehr. Alles was ich habe ist im Anhang. Ich will mich erstmal auf die Eingangsimpedanz fokussieren um mich auch mit der Simulationssoftware vertraut zu machen. Denn auch für den Umgang der Software gibt es keinerlei Informationen. Die darf man sich selber zusammen suchen. Vielen Dank für die bereitgestellte Simulation. Bezgülich der Berechnung in der Simulation habe ich eine vermutlich doofe Frage, wieso dividieren wir dort Stumpf durch 1A? Beezüglich Kettenmatrix und A-Parameter habe ich leider noch nie was von gehört.
1A ist der Quellenstrom, der am Target eine Spannung realisiert. Der Widerstand ist dann R=U/I . LTspice kann auch mit komplexen Zahlen rechnen. 1A lässt sich halt einfach rechnen und ist auch gleich 0dB Du kannst auch einen anderen Strom nehmen und bekommst dann entsprechend skalierte Werte. Da fehlen aber noch ne Menge Grundlagen. Wer hat denn jemals einen LTspice-Kurs besucht? Vermutlich so gut wie niemand. Selber probieren, googlen, nachlesen und notfalls fragen.
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Abdul K. schrieb: > Wer hat denn jemals einen LTspice-Kurs besucht? Vor ein paar Jahren hat Mike Engelhardt eine Seminar-Tour durch Deutschland gemacht. Zählt das auch?
Beitrag #7921811 wurde vom Autor gelöscht.
Jens G. schrieb: > Christian S. schrieb: >> Aufgabe ist die Berechnung der Impedanz für einen Lautsprecher mit 8Ohm > > So lange Du nicht verstanden hast, dass ein Lautsprecher nicht einfach > nur ein ohmscher Widerstand ist, sondern selbst ein "hoch-impedantes" > System darstellt, brauchst Du mit irgendwelchen Filterberechnungen gar > nicht erst anzufangen. Denn der Lautsprecher wird Dir in der Praxis > sämtliche Berechnungen ohne Betrachtung des Lautsprechers über den > Haufen schmeißen. das ist nicht das problem, damit wüprde es nur noch "chaotischer" im Verlauf. Da ist wieder so ein Spruch ohne wirklich tiefes verständnis. Der Impedanzverlauf stimmt sehr wahrscheinlich deswegen mit Messungen nicht überein, wenn es denn Messungen sind, die die Erwartung begrpnden, weil die Spule in LTspice "ideal" ist und in echt, je nach Qualität mehr oder weniger hohen Innenwiderstand hat. Das der bedämpfte Reihenschwingkreis L1 C2 niederohmig wird bei Resonanz ist normal
Christian S. schrieb: > Die Aufgabenstellung lautet: > Die Eingangsimpedanz, Grenzfrequenz und Flankensteilheit des Filters zu > berechnen und anschließend in LTSpice zu simulieren. > Vorgabe ist Impedanz eine 8Ohm (maximal +/- 20% Abweichung von der > Nennimpedanz), im Frequenzbereich in dem der Lautsprecher betrieben wird > (30-250Hz), berechnet und simuliert werden soll die Impedanz auf einer > Range von 10-1000Hz. > Der Abschlusswiderstand zur Bestimmung der Eingangsimpedanz beträgt 8Ohm > Leider habe ich wirklich nicht mehr. > Alles was ich habe ist im Anhang. Dann ist die Sachlage klar. Du sollst einfach mit einem Abschlusswiderstand von 8 Ohm rechnen. Das Filter mit Bessel - Charakteristik ist vorgegeben. Mir ist nicht klar ob Du mit den angegebenen Werten nur rechnen sollst oder das Filter noch auf 30Hz-250Hz dimensionieren sollst. Das Bessel800 als PI-Filter gefällt mir persönlich gar nicht. Der Output des Filters ist mit 8 Ohm abgeschlossen. Das ist ja OK. Der Input ist am niederohmigen Output des Verstärkers angeschlossen. Es heißt zwar, der Verstärker ist für 4 Ohm oder 8 Ohm Last gedacht, das hat aber beim HiFi Verstärker nichts mit der Output - Impedanz zu tun. Die geht wegen der Gegenkopplung eher gegen Null. Demnach wären die 8,4 µF quasi kurzgeschlossen. Liege ich richtig? Soll der Verstärker mit Ri = 8 Ohm angesetzt werden? Die Abbildung der Rückseite des Verstärker ist ja Teil der Aufgabenstellung. Dort sieht man 800 W an 8 Ohm. Das ist für die Berechnung des Filters eigentlich nur irreführend. Also echt gemein oder der Prof wollte mit 8 Ohm rechnen lassen. Auch nicht gut. Ein T-Filter wäre ehrlicher. mfg Klaus
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Rick schrieb: > Abdul K. schrieb: >> Wer hat denn jemals einen LTspice-Kurs besucht? > Vor ein paar Jahren hat Mike Engelhardt eine Seminar-Tour durch > Deutschland gemacht. Zählt das auch? ;) Vor vielen Jahren berichtete mir meine Mutter, in ihrer Firma wollen die Leute nix am Computer machen solange sie nicht einen Schreibmaschinenkurs besucht haben. Besselfilter benutzt man übrigens eher nicht für Audio, das ist was typisches für Datenübertragung wegen der konstanten Gruppenlaufzeit.
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Nur zum Spaß und aus schierer Faulheit hab ich das einfach der lieben "Elsie" überlassen, wobei ich zuerst eine reelle Last von 8 Ohm angenommen habe. Die Quellimpedanz beträgt 8, 0,8 und 0,08 Ohm. Wie man sieht ändert sich der Verlauf der Eingangsimpedanz (also das was der Verstärker sieht) für die verschiedenen Quellimpedanzen nicht (wäre auch seltsam). Die 5,4µF kann man schon bei 8 Ohm Quellimpedanz vergessen. Das zweite Bild zeigt eine Serienschaltung 8Ohm+2mH als Lastimpedanz (Rsource 8 und 0.08 Ohm).
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Rechnung.jpg
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Hallo zusammen, den Innenwiderstand Ri habe ich zum testen angesetzt. Damit sollte wie Klaus schon richtig vermutet hatte der Verstärker simuliert werden. Mit den Werten soll nur gerechnet werden und nicht dimensioniert. Im Anhang habe ich mal meinen Versuch Hochgeladen die Impedanz zu berechnen. Als Basis habe ich den Filter erstmal in der Zweipol-Darstellung gezeichnet. Zur Rechnung: Im ersten Schritt hab ich den parallel geschalteten Kondensator und Widerstand zusammengefasst. Dann habe ich die in Reihe geschaltete Spule aufaddiert und im letzten Schritt den parallelgeschalteten Kondensator im ersten Strang. Ist das Vorgehen und das Ergebnis so korrekt?
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Yupp, die Vorgehensweise und Rechnung stimmen. Nur YR||C2 ist .125+j0.086 statt j0.0086, Schreibfehler?) (Mein Ergebnis mit Komplexrechner ist |Z|= 5,486, passt....) Hab' mal in mein obiges Bild das Ergebnis für 250Hz reingemalt (da ich dort reale Güten angenommen habe, liegt die Impedanz bei DC etwas über 8 Ohm - hat aber auf das Resultat bei 250Hz nur wenig Einfluss. Horst
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Christian S. schrieb: > Im Anhang habe ich mal meinen Versuch Hochgeladen die Impedanz zu > berechnen. Eingangsimpedanz. Ein bisschen Genauigkeit wäre schon gut. Ich sehe auch nicht dass der Hinweis vernünftige Einheitenvorsätze im LTSpice-Schaltplan zu verwenden aufgegriffen wurde. > Als Basis habe ich den Filter erstmal in der Zweipol-Darstellung > gezeichnet. Zweipol? Ich sehe Nichts was speziell etwas mit der Zweipol- oder Zweitortheorie zu tun haben könnte. Aber vielleicht sagt man das in der Techniker-Schule so, wenn man eine Spule um 90° gedreht zeichnet. Man muss das nicht als Zweitor betrachten, man kann es. Ich habe mal die Darstellung und Berechnung mit LTSpice angehangen. - Die Jumper sind nur Angabe um zu zeigen wo das Zweitor liegt. - Die blaue Kurve Zin(V1) ist die von LTSpice ausgerechnete Eingangsimpedanz. - Die grüne Kurve ist noch mal die Eingangsimpedanz. Diesmal aus den Zweitor Z-Parametern (Impedanzen die LTSpice ebenfalls ausgerechnet hat) berechnet. LTSpice wird Zin(V1) (blaue Kurve) ähnlich ausgerechnet haben. Wie erwartet sind die Kurven gleich. Die Formel
ist die Formel aus der Zweitortheorie für die Eingangsimpedanz. An der Formel sieht man, dass die Eingangsimpedanz von der Last ab hängt. - Das erste .meas Kommando sucht die Grenzfrequenz - Die drei weiteren .meas Kommandos sind gepfuscht und bestimmen sehr grob die Flankensteilheit. Gepfuscht alleine schon weil der erste Messpunkt mit 500 Hz sogar noch im Durchlassbereich liegt.
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