Hallo, ich habe die obigen Bandpässe so dimensioniert, dass sie folgende Frequenzen durchlassen sollten: 1.) 25 KHz - 29 KHz Xc=R=1K 2.) 30 KHz - 34 KHz Xc=R=1K 3.) 35 KHz Xc=R=1K Daraus haben sich folgende praktische Werte ergeben: 1.) Hochpass C7=1/(2*pi*25KHz*1K)=6NF=>6,8NF=>23405Hz Tiefpass C9=1/(2*pi*29KHz*1K)=5NF=>5,6NF=>28420Hz 2.)Hochpass C4=1/(2*pi*30KHz*1K)=5NF=>5,6NF=>28420Hz Tiefpass C6=1/(2*pi*34KHz*1K)=4NF=>4,7NF=>33862Hz 3.)Hochpass C7=1/(2*pi*35KHz*1K)=4,5NF=>4,7NF=>33862Hz Die Messwerte weichen aber erheblich ab (Dreiecksspannung): 1.) 1050Hz 2.) 1200Hz 3.) 1700Hz auch funktionieren die Tiefpässe nicht, d.h. sie begrenzen nicht nach oben, so das sich jede Farbe dazuschaltet ohne die andere auszuschalten. Da muß ich wohl einen erheblichen Rechenfehler gemacht haben, oder sollte ich die Schaltung mit OPs aufbauen? Wer kann mir weiterhelfen?
T1/T3/T5 haben keinen vernünftigen Arbeitspunkt. Zum einen fehlt ein Emitterwiderstand um Temperaturdrift zu vermeiden, außerdem ist ein Spannungsteiler an der Basis sinnvoll. Ich habe die Werte nicht nachgerechnet, aber: Du hast nur Filter erster Ordnung gewählt, diese haben eine Dämpfung von nur 6dB pro Oktave (Verdopplung der Abschwächung bei Verdopplung der Frequenz). Die zu detektierenden Frequenzen liegen für ein solches Filter viel zu dicht zusammen. => Du brauchst ein Filter mit größerer Ordnung (mit OPAMP) Außerdem stimmen Deine Werte nur für jeweils isolierte RC-Elemente. Denn R18/C9 zum Beispiel belasten R17/C7 und verändern dessen Filtereigenschaften. Such dir doch einfach mal LT-Spice heraus und simuliere das Verhalten. Dabei lernt man eine ganz Menge.
Beispiel Tiefpass: Eckfrequenz sei 1kHz, RC (Filter 1. Ordnung) Damit hast Du folgende Dämpfungen: 1kHz 3dB 71% 2kHz 9dB 35% 4kHz 15dB 18% 10kHz 23dB 7% 2kHz 29dB 3,5% 4kHz 35dB 1,8% 10kHz 43dB 0,7% Du hast nich beschrieben was Du machen möchtest. Ich nehme mal an, dass die Frequenzen fest vorgegeben sind. Daher ist die Frage nicht, wieweit die Frequenzen auseinander liegen müssen, sondern welche Dämpfung du benötigst. Die minimal benötigte Dämpfung hängt davon ab, wie empfindlich deine Detektion arbeitet und mit welchen Signalpegel Du in die Schaltung gehen wirst. Nehmen wir an, du musst das Signal bei 23kHz im Filter von 28kHz um mindestens Faktor 10 abschwächen. D.h. 28,4/23,4 = 1,21 Die höhere Frequenz ist 21% höher als die niedrige. Tiefpass Filterfrequenz auf 23,4kHz gelegt macht 3dB Dämpfung. Bei 28,4kHz beträgt die Dämpfung: 3dB + 1,21 / 2 x 6dB = 6,63dB Das Signal wird um zusätzliche 3,63dB oder auf 66% der Amplitude des 23,4 kHz Signals abgesenkt. => Filter erster Ordnung reicht nicht! Wunschdämpfung: 20dB Ordnung: Dämpfung 1 3,63 dB 2 7,26 dB 3 10,89 dB 4 14,52 dB 5 18,15 dB 6 21,78 dB Du musst ein Filter 5ter Ordnung nehmen (18,15dB + 3dB = 21,15dB), um die absolute Dämpfung von mindestens Faktor 10 zu erzielen. So ein Filter ist nicht leicht abzustimmen, da dir die Bauteiltoleranzen der Kondensatoren einen Strich durch die Rechnung machen.
Die Frequenzen sind nicht vorgegeben. Diese Schaltung soll RGB Farben in einem Audiosignal kodieren. Da diese Frequenzen nicht hörbar sein dürfen, müssen sie im Ultraschallbereich sein; also ab ca. 22Khz - 44,1KHz ... Quasi eine Lichtorgel, die man unabhängig vom Audiosignal betreiben kann ...
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