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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tiefpass und Phase


Autor: Felix Heinz (felix83)
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Hallo alle zusammen, ich hab ein großes Problem mit der Erkennung von 
Tiefpass (TP) bzw. Hochpass (HP) sowie mit dem Verlauf des zugehörigen 
Phasengangs. Also die ein Tiefpass bzw. ein Hochpass erster Ordnung 
aussieht, das wissen wir ja alle.

Nun bei dieser Aufgabe (SIEHE ANHANG) haben wir einige weitere Elemente 
vorhanden, wie z.B. 2ter Widerstand, idealer OP etc.. Aber woran erkenne 
ich, dass es sich hierbei um ein TP handelt ? Dass das Bodediagramm 
danach so aussieht ist einsehbar, da ja die Filtersteilheit bei TP als 
auch bei HP 20dB pro Dekade beträgt! Aber was ist mit dem Phasengang?? 
Ich meine es gibt ja so genannte markante Werte wie z.B 0Hz ≡ 90 Grad , 
aber wie geht man damit um bzw. in unserem Beispiel, wie kommt man auf 
die -180 Grad ??

Danke im vorraus !!!

Autor: Unbekannter (Gast)
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> wie kommt man auf die -180 Grad

Steht doch alles auf dem Bild. Wenn Du schon irgendwelche Lösungen 
kopierst, könntest Du Dir auch die Mühe machen sie durchzulesen.

Die -180° kommen von invertierenden Verstärker.

Autor: HildeK (Gast)
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>ich hab ein großes Problem mit der Erkennung von
>Tiefpass (TP) bzw. Hochpass (HP)
Ich überlege mir immer die Verstärkung für f=0 und f -> unendlich.
Das ist insofern relaitv einfach, da man für f=0 die Cs weglässt und für 
f -> unendlich die Cs kurzschließt. Dann ist leicht zu erkennen, ob die 
Schaltung TP- oder HP-Verhalten zeigt.
Das geht natürlich erst recht, wenn man die komplexe 
Übertragungsfunktion gegeben hat.
In deinem Beispiel ist für f=0 die Verstärkung 10, für große f ist der 
40k durch den C kurzgeschlossen, also v=0, demnach muss es ein TP sein.

Autor: Felix Heinz (felix83)
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Emmh eine Frage habe ich noch, unzwar ist bei einem invertierendem 
Verstärker die Phase immer -180 Grad oder ist das wegen der Verstärkung
-10?

Bzw. wovon hängt die Phase ab ? Ist es nicht so, das z.B. 0db immer 90 
Grad sowohl bei TP als auch bei HP entsprechen ??

Wie rechnet man die Phase oder gibt es da eine Merkregel ??

mfg
felix

Autor: 2beor!2be (Gast)
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Genau.

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Emmh eine Frage habe ich noch, unzwar ist bei einem
> invertierendem Verstärker die Phase immer -180 Grad
> oder ist das wegen der Verstärkung -10?

Gegenfrage:

  Ist ein Apfel immer ein Apfel oder ist das wegen dem
  einem Apfel?


> Bzw. wovon hängt die Phase ab ?

Vom Phasengang?!?!


> Ist es nicht so, das z.B. 0db immer 90 Grad
> sowohl bei TP als auch bei HP entsprechen ??

Nö.


> Wie rechnet man die Phase oder gibt es da eine Merkregel ??

  a.) Phase Rechnen  -->  Übetragungsfunktion aufstellen.

  b.) Merkregeln gibt es viele.

Autor: Felix Heinz (felix83)
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OK. wenn ichs nun richtig verstehe dann hat ein invertierender
Verstärker die Phase -180 Grad und ein nicht-invertierender
Verstärker 90 Grad ?!?!

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

>Verstärker 90 Grad ?!?!

Nein 0°.

MfG Spess

Autor: Unbekannter (Gast)
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> OK. wenn ichs nun richtig verstehe dann hat ein invertierender
> Verstärker die Phase -180 Grad und ein nicht-invertierender
> Verstärker 90 Grad ?!?!

Man, man, man...

Nimm ein Stück Papier und mal Dir zwei Sinuskurven untereinander auf, 
davon die eine um 180° verschoben gegenüber der anderen!

Vielleicht fällt Dir ja was auf?!?!

Ansonsten: Wie wär's mit Unterricht besuchen oder Grundlagenbuch 
lesen???

Autor: Felix Heinz (felix83)
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Jaja, hab nit lange drüber nachgedacht. Somit entsprechen ja 0 Grad die
-180 Grad Phasenverschiebung.

Also eigentlich hätte ich ja auch den Phasengang so zeichnen können 
(wenn die Vorlage so gegebenen wäre), dass ich anstatt -180 Grad mit 0 
Grad angefange und anstatt -270 Grad auf -90 Grad ende !!

Autor: HildeK (Gast)
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>Jaja, hab nit lange drüber nachgedacht. Somit entsprechen ja 0 Grad die
>-180 Grad Phasenverschiebung.
Du hast noch immer nicht genügend nachgedacht:
Beim nicht invertiernenden Verstärker ist die Phase 0°!
Das ist ein Unterschied. Erst bei phi=360°=2*PI ist es dasselbe.
Beim invertierenden Verstärker ist die Phase -180°!
In deiner Schaltung ist ein invertierender Verstärker eingebaut, deshalb 
beginnt der Phasengang bei f=0 mit -180°.
Statt -180° kann man auch +180° nehmen. Invertiert ist invertiert.
Oder statt -270° eben +90°.
Allgemein gilt: sin (x + phi) ist voreilend zu sin(x) für positive phi.

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Jaja, hab nit lange drüber nachgedacht

Versuch nicht zu denken, sondern nimm ein Blatt Papier, Buntstifte und 
male!

Autor: Tobi S. (Gast)
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Der Thread ist sehr lustig.
Früher sagte man, "hätteste was gescheites gelernt" !
Heute versucht man leuten, die offensichtlich nicht im Stande sind ein
Buch zu lesen auch noch den Stoff ins Gehirn zu prügeln.
Eigentlich schon wieder so erbärmlich dass man nur
noch drüber lachen kann.

Autor: HildeK (Gast)
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@Tobi S.
>Der Thread ist sehr lustig.
Nur nicht so früh aufgeben!
Man kann schon mal zwei oder drei Versuche machen, jemanden auf den 
richtigen Weg zu bringen. So gesehen bist du mit deiner Bemerkung 50 
Posts zu früh dran.

Sehr lustig ist dieser Thread:
Beitrag "Transistor (Verzweiflung)"

Autor: Nicht_neuer_Hase (Gast)
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Wie wahr !

Autor: michael s (Gast)
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Mein Gott,
is doch nicht so wild wenn man das nicht gleich rafft...versteh nicht, 
warum man sich da so reinsteigern kann. Jeder fängt mal klein an.

@ Felix
Ist eigentlich ganz einfach. Die -180° sind schon im Namen zu finden 
INVERTIEREND. Einen einfacheren Einstieg gibt dir evtl der invertierende 
Verstärker.

Wenn du dir die Zählpfeile ansiehst, wirst du feststellen dass sowohl am 
Eingang als auch am Ausgang die Pfeile gegen GND gehen.

Simpel:
Geht der Eingang hoch, geht der Ausgang runter. Da dies genau eine 
Invertierung des Signals darstellt: => -180°

(Solche und Überlegunggen wie sie HildeK beschreibt helfen oft für ein 
grundlegendes Verständnis)


Du könntest genausogut die Bepfeilung gegenläufig machen. Pfeil am 
Eingang gegen GND am Ausgang von GND zum Signal. Dann hieße dies, 
Eingang geht hoch, Ausgang auch => 0° Phasenverschiebung. Wichtig ist 
dann nur, den Überblick nicht zu verlieren zwecks 
Stabilitätsuntersuchungen

Bei -180°: Instabilität bei 360° bzw. 0°
Bei 0°: Instabilität bei +-180°
sofern g=1

Oft ist es einfacher sich einfach eine Zählpfeilart anzugewöhnen, dann 
sind Leichtsinnsfehler seltener ;-)

Hoffe ich hab nochwas zum Verständnis beitragen können, auch wenn der 
Thread schon etwas älter ist.

PS: ein bisschen kann ich meine Vorredner verstehen. Oft hilft es sich 
erstmal mit den Grundlagen auseinander zu setzen. (Hierfür: komplexe 
Wechselstromrechnung, Systemtheorie) Mit PSPICE/Lötkolben o.Ä. kann man 
sich vieles erschließen, was zunächst nach Hexenwerk aussieht ;-)

MfG
Michael

Autor: Cri Gri (bip1)
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Hi Felix.

Nicht aufgeben. Das Thema ist nicht so banal wie einige es hier 
darstellen wollen. Manche verstehen es gleich, anderen muss man es eben 
genauer erklären. Dies zeugt jedoch nicht von Dummheit!!!!

Ich hab dir im Anhang mal dein Beispiel anschaulich durchgerechnet. So 
kann man ganz leicht einen Amplitudengang verstehen und zeichnen. Falls 
du noch Fragen hast sags einfach!

lg BIP1

Autor: Michael (Gast)
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Schöne Erklärung, BIP. Ich möchte euch jedoch mal darauf hinweisen, dass 
der Thread fast ein dreiviertel Jahr alt ist. Felix hat bestimmt schon 
die Lösung gefunden und inzwischen zweimal die Chance gehabt, die 
Prüfung zu dem Fach zu machen ;)

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