{"id":272,"date":"2018-01-25T16:33:01","date_gmt":"2018-01-25T15:33:01","guid":{"rendered":"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/?page_id=272"},"modified":"2018-02-01T18:27:44","modified_gmt":"2018-02-01T17:27:44","slug":"3-kleingruppe","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/beispiel-seite\/3-kleingruppe\/","title":{"rendered":"3. Signalauswertung"},"content":{"rendered":"
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Bandpassfilter zweiter Ordnung<\/strong><\/div>\n
\u00a0
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\"Abb<\/a><\/div>\n
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Der Bandpassfilter bekommt ein Signal mit mehreren Frequenzen. Um das Signal von den LEDs zu bekommen, wird ein Bandpass 2. Ordnung mit Mehrfachgegenkopplung (Abb. 7) verwendet.
\nDie \u00dcbertragungsfunktion des Bandpasses lautet: Mittels der \u00dcbertragungsfunktion wird die Resonanzfrequenz \\( f_R\\), die Verst\u00e4rkung bei der Resonanzfrequenz \\(A_r\\), die G\u00fcte Q und die Bandbreite B abh\u00e4ngig von den Widerst\u00e4nden und Kondensatoren berechnet.<\/p>\n<\/div>\n

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\"2.1\"<\/a><\/div>\n
Durch geschicktes Umformen k\u00f6nnen die Widerstandswerte anhand der geforderten Resonanzfrequenz, der Verst\u00e4rkung, der G\u00fcte und der Bandbreite berechnet werden:<\/div>\n
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\"2.2\"<\/a><\/div>\n
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Die G\u00fcte wurde mit 10 gew\u00e4hlt, da dies zu einer schmalen Bandl\u00fccke f\u00fchrt, und somit eine genaue Filterung gew\u00e4hrleistet. Der Kondensator kann frei gew\u00e4hlt werden. In diesem Projekt wird eine Betriebsspannung von -12 V bis +12 V angelegt. Die Resonanzfrequen \\(f_r\\)\u00a0betr\u00e4gt 10kHz.<\/div>\n
Die Simulation der Bandl\u00fccke ist in Abbildung 8<\/div>\n
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\"Bandpass\"<\/a><\/div>\n
Abbildung 8: Bandpass Simulation<\/div>\n
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Gleichrichter<\/strong><\/div>\n
Nachdem das Signal den Bandpassfilter passiert hat, wird es durch einen Gleichrichter geschickt. Das Signal besteht aus einem negativen und positiven Anteil. Der Gleichrichter sorgt daf\u00fcr, dass das Signal nur noch positive Signalanteil hat. Der negative Anteil wird in einen positiven Anteil umgewandelt. Der positive Anteil wird durch den Gleichrichter nicht beeinflusst. zu sehen ist die Schaltung dazu in Abbildung 9.<\/div>\n<\/div>\n
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\"Abbildung<\/a>Abbildung 9: Gleichrichterschaltung<\/p>\n

Anschlie\u00dfend wird der Mittelwert des Signals ermittelt. Dazu wird das Signal noch durch einen Tiefpassfilter geschickt. Der Gleichrichter bietet die M\u00f6glichkeit einen Kondensator in den R\u00fcckkopplungspfad des zweiten Operationsverst\u00e4rker hinzuzuf\u00fcgen, um den Tiefpass zu realisieren. Die Gr\u00f6\u00dfe des Kondensators zur Realisierung des Tiefpasses ist durch Ausprobieren bestimmt worden. Bei 33nF ist eine zufriedenstellende Gl\u00e4ttung des gleichgerichteten Signals zu erkennen.<\/p>\n<\/div>\n

Schmitt-Trigger\/Komparator<\/strong><\/div>\n
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F\u00fcr den Schaltvorganges ist ein Schmitt-Trigger als Komparator verbaut, der daf\u00fcr sorgen soll, dass bei kleinen Schwankungen der Komparator nicht direkt wieder durchschaltet.<\/div>\n
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Inverter<\/strong><\/div>\n
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Bevor das Signal an die n\u00e4chste Gruppe weitergeleitet wird, muss die Spannung des Signals angepasst werden. Die n\u00e4chste Gruppe erwartet zwei verschiedene Werte, 0 V und 5 V.<\/div>\n
5 V bedeuten, dass die Saite ist unterbrochen und ein Ton wird erzeugt. Dementsprechend bedeuten 0V keine Unterbrechung und keine Tonerzeugung. Um diese Werte zu realisieren, wird ein Inverter, bestehend aus jeweils einem N- und PMOSFET, aufgebaut.<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bandpassfilter zweiter Ordnung \u00a0 Der Bandpassfilter bekommt ein Signal mit mehreren Frequenzen. Um das Signal von den LEDs zu bekommen, wird ein Bandpass 2. Ordnung mit Mehrfachgegenkopplung (Abb. 7) verwendet. Die \u00dcbertragungsfunktion des Bandpasses lautet: Mittels der \u00dcbertragungsfunktion wird die Resonanzfrequenz , die Verst\u00e4rkung bei der Resonanzfrequenz , die G\u00fcte Q und die Bandbreite B […]<\/p>\n","protected":false},"author":64,"featured_media":0,"parent":2,"menu_order":3,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/272"}],"collection":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/users\/64"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=272"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/272\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":384,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/272\/revisions\/384"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/octolaser\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=272"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}