Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik nötige Übertragungsbandbreite Rechteck


von Markus W. (kornbanane)


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Hi, steh grad bisschen auf dem Schlauch...

Ich will das Signal einer UART Schnittstelle mit 14400bd übertragen. 
Z.B.: über einen Optokoppler. Jetzt will ich wissen welche Bandbreite 
ich dazu brauche...

Also, wenn die Baudrate 14400 bd ist, dann ist ein Bit ca. 70 µs.
Aber um zu wissen, welche Bandbreite ich für die Übertragung benötige 
brauche ich doch noch die Anstiegszeit der Flanken oder ? Die bestimmen 
doch letzendlich die nötige Bandbreite ? Also die Anstiegszeit liegt bei 
ca. 4,5ns.

Jetzt lässt sich ja mit der Fouriertransformation die Sache berechnen, 
aber welchen Fall nehme ich da an ? Könnte man sagen das wenn ich eine 
"1" und dann eine "0" übertrage, das ich dann ein Recktecksignal mit 
14400/2= 7,2 kHz habe und dann damit die Sinusanteile berechnen ?

Dann habe ich aber wieder die Flankenanstiegszeit außer acht gelassen.

Ich hoffe mal es geht auch einfacher mit einer Art Faustformel aus 
Erfahrungen ?

von PittyJ (Gast)


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von Johannes E. (cpt_nemo)


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Die Bandbreite ist nicht das einzig wichtige Kriterium; viel wichtiger 
ist die Verzögerungszeit bei steigenden und bei fallenden Flanken.

Viele einfache Optokoppler schalten den Ausgangstransistor zwar sehr 
schnell ein (< 1us), wenn man genügend Strom durch die LED treibt, beim 
Ausschalten kann das aber sehr viel langsamer sein (>10 us).

Die Bandbreite, die im Datenblatt angegeben ist, gilt meistens für den 
linearen Betrieb, wenn der Ausgangstransistor nicht in Sättigung 
betrieben wird.

Schau dir mal den 6N136 an, der ist für so etwas ganz gut geeignet.

von Markus W. (kornbanane)


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@ Johannes E.:

ja das ist mir auch schon aufgefallen. Ja das Problem an sich ist nicht 
einen OK zu finden der passt. Der 6N136 z.B.: ist ja dafür bestimmt 
"überdimensioniert" also ist klar das es geht. Mir gings mehr darum eine 
Aussage treffen zu können was ich denn für Anforderungen an den OK habe, 
also welche Bandbreite er (im Sättigungsbetrieb) unterstützen muss.

Weiß nich so ganz wie mich der Wikipedialink da weiterbringen soll ? Der 
Zusammenhand zwischen Baud und Zeiten ist mir schon klar, aber nicht so 
ganz mit welcher Frequenz für das Rechteck ich rechnen muss.

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Markus Wi*** schrieb:
> ... also welche Bandbreite er (im Sättigungsbetrieb) unterstützen muss.

Im Sättigungsbetrieb ist es nicht mehr sinnvoll, von Bandbreite zu 
sprechen. Der Begriff "Bandbreite" bezieht sich immer auf ein lineares 
System, ein gesättigter Transistor ist dagen stark nicht-linear.

Die Anforderungen an den Optokoppler kannn man für so eine Anwendung nur 
in Form von Zeiten ausdrücken, also Rise-/Fall-Time und 
Propagation-Delay.

Und diese Zeiten wiederum sind von der Baud-Rate abhängig, aber auch 
davon, welche Signalverzerrungen (Unterschied steigende zu fallende 
Flanke) vom Protokoll her erlaubt sind.

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Die 14400Baud kann jeder Wald- und Wiesenoptokoppler. Nimm einen 
Arbeitswiderstand von 1kOhm und alles wird gut.

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