{"id":119,"date":"2019-06-07T18:31:20","date_gmt":"2019-06-07T16:31:20","guid":{"rendered":"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ss2019mo\/?page_id=119"},"modified":"2019-07-11T23:44:21","modified_gmt":"2019-07-11T21:44:21","slug":"splitter","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/filter-plus\/splitter\/","title":{"rendered":"Splitter"},"content":{"rendered":"
\n

Ein Splitter bedeutet w\u00f6rtlich Aufteiler. Der Splitter ist eine Komponente einer \u201dDSLAnlage\u201d, welche die gemischten Signale von Telefon (Sprachfrequenz) und Internetanschluss (Hochfrequenz) in diesen beiden Bestandteile zerlegt und auch wieder zusammenf\u00fchrt. Die Funktionsweise des Splitters ist grob vergleichbar mit einer Frequenzweiche, die ein Audiosignal auf mehrere Lautsprecher in Abh\u00e4ngigkeit von der Tonh\u00f6he aufteilt.
\nIn diesem Projektlabor haben wir ein Splitterschaltung aufgebaut, die ein analoges Audiosignal als Eingang verwendet.<\/p>\n

\n

\"\"<\/p>\n

Figure 1: Schaltplan des Splitters<\/strong><\/p>\n

Die Splitterschaltung besteht aus einer Sinusf\u00f6rmige Eingangsspannung mit 20V Peak to Peak um Null zentriert, einer Frequenz von 2Kh und einem Null DC Offset, zwei Operationsverst\u00e4rker mit einer Spannungsversorgung von\u00a0 12V, die als Spannungsfolger arbeiten daher eine Verst\u00e4rkung von 1V, wobei der Ausgang des OPV mit dem invertierendem Eingang r\u00fcckgekoppelt ist. Bei den 2 Operationsverst\u00e4rker haben wir die Versorgungsspannung mit jeweils einem Kondensator von 0.1\u03bcF gekoppelt, damit der OPV stabilisiert wird. Danach haben wir eine Transientanalyse durchgef\u00fchrt mit Stoptime 0.1s. Als Ausgang haben wir die Spannung an den Widerst\u00e4nden R1 und R2 gemessen.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 2: Simulation des Splitters<\/strong><\/p>\n

Die Simulation in der Abbildung 2 mit Hilfe von LTspice zeigt, dass die Ausgangsspan-<\/div>\n
nungen UR1(V nc01) und UR2( V nc02) die gleiche Amplitude 10 V<\/div>\n
haben wie die Eingangsspannung(V n002) haben und somit ist die Aufgabe des Splitters erf\u00fcllt,wobei die Ausg\u00e4nge eine genaue Kopie der Eing\u00e4nge darstellen.<\/div>\n
Wir haben die Ltspice Schaltung in einem Steckbrett nachgebaut. Dabeihaben wir folgende<\/div>\n
Bauelemente verwendet:<\/div>\n
\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u2022 2 Widerst\u00e4nde von 1\u2126 ein Widerstand von 220k\u2126<\/div>\n
\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u2022 2 Keramikkondensatoren von 0.2 nF<\/div>\n
\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0\u2022 2 OPVs von TL071<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n

Schaltung mit LTspice:<\/strong>
\nDie Schatung des Splitters wurde mit Hilfe von Ltspice simuliert.
\nDie verwendeten Bauteile sind wie folgt:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Die Eingangsspannung ist Sinusf\u00f6rmig mit einer Amplitude von 10V und einer Frequenz von 2KHz.
\nDie Splitterschaltung ist wie folgend:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Wir haben danach eine Transienten Analyse durchgef\u00fchrt.
\nDie simulierten Verl\u00e4ufe sind wie folgt:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 4: Simulation des Splitters<\/strong><\/h1>\n

Wobei (Vn002)die simulierte Eingangsspannung entspricht:
\n(Vn 02)bzw (Vn 01)entsprechen die Ausgangsspannungen UR1 bzw
\nNachdem wir die Schaltung in Ltspice simuliert haben, haben wir die Schaltung auf dem Steckbrett gebaut.
\nDie aufgebaute Schaltung ist in der folgenden Abbildung zu sehen:<\/p>\n

Funktionsweise:<\/strong>
\nDas Prinzip dieser Schaltung beruht auf dem Verteilen eines Audiosignals auf 2 Ausgangssignale mit der gleichen Amplitude des eingespeisten Signals. Wir haben als Eingang eine Sinusf\u00f6rmige Spannung mit 10 V Amplitude,dann haben wir 2 Operationssverst\u00e4rker verwendet, die als Spannungssfolger arbeiten mit 12V
\nSteuerspannung und einem Kondensator von 0.1mF, um die zu stabilisieren.Schlie\u00dflich haben wir am Ausgang 2 Widerst\u00e4nde in Reihe verschaltet mit den Operationssverst\u00e4rkern. Zu betrachten sind die Verl\u00e4ufe des Eingangssignals sowie des Ausgangssignale(UR1 bzw UR2).<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 5: Splitterschaltung auf dem Steckbret<\/strong><\/h1>\n

EAGLE Schaltplan:<\/strong><\/h1>\n

Wir haben als N\u00e4chstes die Schaltung mithilfe von Eagle aufgebaut.
\nDer Schaltplan sieht wie folgend aus:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 6: Splitterschaltung Eagle-Schematic<\/strong><\/h1>\n
F\u00fcr die Schaltung wurden folgende Bauteile verwendet:<\/div>\n
\u20222 Operationssverst \u0308arker TL072P.<\/div>\n
\u20221 Kondensator von 0.1\u03bcF.<\/div>\n
\u20221 conn\u221204 statt 3 Klinker damit wir nicht viele Kabeln verwenden.<\/div>\n
\u20221 con Harting ML 10 f\u00fcr die Stromversorgung.<\/div>\n
\u20222 Ausgangsswiderst\u00e4nde R1,R4 mit jeweils 1k\u2126<\/div>\n
\u20221 Eingangsswiderstand R5 mit 220k\u2126<\/div>\n
Bei der Stromversorgung (con Molex) waren die Anschl\u00fcsse wie folgt :<\/div>\n
\u2022Die Anschl\u00fcsse 9 und 10 sowie 3 und 4 miteinander verbunden.<\/div>\n
\u2022Die Anschl\u00fcsse 7 und 8 mit \u221212 V angeschlossen.<\/div>\n
\u2022Die Anschl\u00fcsse 6-5 mit GND.<\/div>\n
\u2022Die Anschl\u00fcsse 1 und 2 mit +12V angeschlossen.<\/div>\n
<\/div>\n

EAGLE Layout:<\/strong><\/h1>\n
Wir haben danach die das Schaltplan im Eagle Board aufgebaut.
\nWir haben die Electric Rule Check (ERC)durchgef\u00fchrt um alle Fehler zu behandeln, und auf alle Einstellungen aufgepasst:
\n\u2022Raster auf 1.27 mm
\n\u2022 Alt auf 0.635mm
\n\u2022 Knickmodus 1
\n\u2022Breite auf 0.8 mm
\n\u2022\u00a0VIA auf Achteck
\n\u2022\u00a0Bohrung auf 0.9
\n\u2022\u00a0VIA Diameter auf 1.5mm
\nDie Board Schaltung sieht wie folgend aus:<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 7: Splitterschaltung Eagle-Board<\/h1>\n

Platine und Auswertung:<\/strong>
\nDie Platine war leider zu klein, und wurde deswegen mit der White Noise Schaltung verbunden . Daher gibt es einen neuen Schaltplan Eagleboard:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n<\/div>\n

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Ein Splitter bedeutet w\u00f6rtlich Aufteiler. Der Splitter ist eine Komponente einer \u201dDSLAnlage\u201d, welche die gemischten Signale von Telefon (Sprachfrequenz) und Internetanschluss (Hochfrequenz) in diesen beiden Bestandteile zerlegt und auch wieder zusammenf\u00fchrt. Die Funktionsweise des Splitters ist grob vergleichbar mit einer … Weiterlesen →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":90,"featured_media":17,"parent":10,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/119"}],"collection":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/users\/90"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=119"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/119\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":386,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/119\/revisions\/386"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/10"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/media\/17"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/Synthaffaere\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=119"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}