Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tiefpass an Komparator (Warum?)


von Schraubt G. (g-schraubt)


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Hallo Leute,
ich hätte hier mal eine Verständnisfrage:

warum nimmt mir der Tiefpass die +-300mV DC Offsetspannung eines 
Sensorsignals? (beabsichtigt) Aber warum?
Sensor gibt ein Sinusförmiges Signal aus. Laut Datenblatt +-300mV DC 
Offset.
Kann mir das jemand erklären? Braucht man noch mehr Infos?
LG

von karadur (Gast)


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Der Tiefpass mittelt dein Signal. Am -Eingang liegt damit der Mittelwert 
deines Signals. Dein Offset.

PS: Dateiformat

von Schraubt G. (g-schraubt)


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Danke dir!

Tut mir leid. werde in Zukunft darauf achten!

von Philipp G. (geiserp01)


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karadur schrieb:
> PS: Dateiformat

PPS: Es ist PNG.

von Schraubt G. (g-schraubt)


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hätte jedoch die dateigöße noch etwas minimieren können

von karadur (Gast)


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Jpeg wäre 70k gewesen. Mit Irfan konvertiert.

von HildeK (Gast)


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Philipp G. schrieb:
> PPS: Es ist PNG.

Das ist nur effektiv bei Zeichnungen, die am PC erstellt wurden (Paint, 
Screen Shots etc). Scans, Photos etc. sind mit JPG bei fast gleicher 
Qualität wesentlich kleiner.

von Nanu (Gast)


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Mir ist nicht klar - Möchtest du wissen, warum der Erfinder dieser 
Schalung die mittlere Offsetspannung herausrechnen will? Oder möchtest 
du wissen, mit welchem Trick diese Schalung die Offsetspannung 
herausrechnet?

von Philipp G. (geiserp01)


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HildeK schrieb:
>> PPS: Es ist PNG.
>
> Das ist nur effektiv bei Zeichnungen, die am PC erstellt wurden (Paint,
> Screen Shots etc). Scans, Photos etc. sind mit JPG bei fast gleicher
> Qualität wesentlich kleiner.

Schon klar. Hiervon steht aber nichts.

von Schraubt G. (g-schraubt)


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nochmal zurück zur Frage...

Wie ist das mit dem Mittelwert des Signals zu verstehen?
der Mittelwert auf Welche Zeit bezogen?
ich nehme mal an, ich bekomme ein +4 Volt Signal.
Was steht dann am +Eingang und was am -Eingang an?

Beitrag #5881733 wurde von einem Moderator gelöscht.
von karadur (Gast)


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Dein +Eingang bekommt sein Signal ohne Zeitverzögerung.
Der - Eingang bekommt ein Signal abhängig von der Zeitkonstant des 
RC-Gliedes.
Es hängt von der Änderungsgeschwindigkeit deines Signales ab.
Damit es funktioniert muß die Zeitkonstante des RC groß sein gegen die 
Signaländerung.

Beitrag #5881757 wurde vom Autor gelöscht.
von Michel M. (elec-deniel)


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einfach mal mit LTspice testen ...
Werte noch anpassen ...

Simulationsprogramm hierzu ....
https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

von Megatroll (Gast)


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In der Simulation mit einem Puls testen.

von Forist (Gast)


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Philipp G. schrieb:
> Schon klar. Hiervon steht aber nichts.

Dann probier es mal mit selber denken.

Die verlustfreie Übertragung des Rauschens auf Grund der Feinstruktur 
des Papiers ist absolut nicht zielführend.

von Wolfgang (Gast)


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Michel M. schrieb:
> einfach mal mit LTspice testen ...
> Werte noch anpassen ...

Was für ein trauriger Komparator.
Hast du die Simulation mal mit einem Analogsignal, das den Namen 
verdient, laufen lassen.

Guck dir noch mal genau den Unterschied zwischen gegengekoppeltem OP und 
Schmitt-Trigger an.

von Wolfgang (Gast)


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Schraubt G. schrieb:
> Braucht man noch mehr Infos?

Die Frequenz und Aplitude deines Eingangsignals.

von karadur (Gast)


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Die Simulation mit einem OP ist Käse, aber mit einem Sinus als 
Signalquelle sieht man trotzdem wie es geht.

von Schraubt G. (g-schraubt)


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Wolfgang schrieb:
> Schraubt G. schrieb:
>> Braucht man noch mehr Infos?
>
> Die Frequenz und Aplitude deines Eingangsignals.

Die Frequenz liegt zwischen 60Hz bis 11kHz
Amplitude bis zu 5V

LG

von Wolfgang (Gast)


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Schraubt G. schrieb:
> Die Frequenz liegt zwischen 60Hz bis 11kHz

Dann reicht als Tiefpass auch 100kΩ + 100nF

von Wolfgang (Gast)


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p.s.

Schraubt G. schrieb:
> Amplitude bis zu 5V

Kritisch ist die minimale Amplitude, die noch durchkommen soll.
Mit der kräftigen Hysterese in deiner Dimensionierung, geht bei 200mV 
oder weniger nichts mehr.

Schraubt G. schrieb:
> Tiefpass_an_Komparator.PNG

von Schraubt G. (g-schraubt)


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Danke Wolfgang für deine Antworten!
eine Hystere von 200mV ist gewünscht, da ein dauerhaftes Rauschen 
vorhanden ist. Somit lässt sich dieses Rauschen unterdrücken und die 
Schaltung wird in der Funktion nicht eingeschränkt. jedoch stellt sich 
für mich noch die Frage, wie man hierbei auf die Referenzspannung kommt. 
Diese soll ja dauerhaft am inverterenden Eingang (-) des Komparators 
anliegen. Anhand der Hysterese von 200mV Schaltet der Komparator dann 
entweder auf +5V oder 0V am Ausgang.
Somit Sind für mich noch 2 Fragen offen:
Wie komme ich nun auf die Referenzspannung?
Was bewirkt der 4.7k Widerstand?

Bitte nehmt mir die Fragen nicht übel. Ich bin erst dabei, die Schaltung 
zu verstehen bzw. möchte ich sie Verstehen.

LG

von karadur (Gast)


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Durch das RC-Glied ist die Nulllinie deines Sinus die Referenz.

Bei 5Vpp Sinus symmetrisch um 2,5V stellt sich die Spannung am -Eingang 
auf 2,5V ein.

Der 4k7 ist unnötig bei einem OP. Bei einem Open-Kollektor wird der aber 
gebraucht.

In der Simulation sieht man das.

von Schraubt G. (g-schraubt)


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karadur schrieb:
> Durch das RC-Glied ist die Nulllinie deines Sinus die Referenz.
>
> Bei 5Vpp Sinus symmetrisch um 2,5V stellt sich die Spannung am -Eingang
> auf 2,5V ein.
>
> Der 4k7 ist unnötig bei einem OP. Bei einem Open-Kollektor wird der aber
> gebraucht.
>
> In der Simulation sieht man das.

sehr schön, danke dir!
wird diese schaltung dann als nichtinvertierender schmitt-trigger 
bezeichnet?

von Schraubt G. (g-schraubt)


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Michel M. schrieb:
> einfach mal mit LTspice testen ...
> Werte noch anpassen ...
>
> Simulationsprogramm hierzu ....
> 
https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

Vielen Dank!
Kannte die Software nicht.
Wieder ein nützliches Tool (;

von Wolfgang (Gast)



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Schraubt G. schrieb:
> Bitte nehmt mir die Fragen nicht übel. Ich bin erst dabei, die Schaltung
> zu verstehen bzw. möchte ich sie Verstehen.

Dann installier dir doch mal LTSpice und spiele damit rum, z.B. wie sich 
eine Restwelligkeit hinter dem Tiefpass auf die Umschaltpunkte auswirkt

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