{"id":14,"date":"2021-02-20T21:37:44","date_gmt":"2021-02-20T20:37:44","guid":{"rendered":"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/?page_id=14"},"modified":"2021-02-21T20:53:38","modified_gmt":"2021-02-21T19:53:38","slug":"filter-und-gleichrichter","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/filter-und-gleichrichter\/","title":{"rendered":"Filter und Gleichrichter"},"content":{"rendered":"\n

Damit man das Eingangssignal, das vom Vorverst\u00e4rker kommt ,filtern kann, werden drei aktive Fitlertypen verwendete. Einmal ein aktives Tiefpassfilter, das tiefe Frequenzen des Signals durchl\u00e4sst und h\u00f6here Frequenzen d\u00e4mpft. Ein aktives Hochpassfilter, das hohe Frequenzen durchl\u00e4sst und die tiefere d\u00e4mpft .Und ein aktives Bandpassfilter, das nur Frequenzen in einem bestimmten Durchlassbereich passieren l\u00e4sst.
Das Signal geht durch die Filter und je nachdem, ob es tiefe oder h\u00f6he Frequenzen hat, wird bei seinem entsprechenden Filter durchgelassen und somit leuchtete die Dioden, die daf\u00fcr aufgebaut sind.
Im Labor wurden diese Filter mehrmals mit LTspice simuliert und auf einem Steckbrett aufgebaut und getestet, um die genauen Werte der Bauteile zu bestimmen.<\/p>\n\n\n\n

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Hochpass und Gleichrichter<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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Bandpass und Gleichrichter<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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Tiefpass und Gleichrichter<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Da die Eingangsspannung eine Wechselspannung ist, wurden drei Gleichrichter, je einer f\u00fcr ein Filter, verwendet. Dadurch wurde eine Gleichspannung am Ausgang erzeugt. Der Gleichrichter wurde am Ende des Filters aufgebaut. Er besteht aus einer Diode in Durchlassrichtung und aus einem Kondensator mit einem parallel geschaltet Widerstand.
Nach ein paar Versuchen wurde beschlossen, dass f\u00fcr den Hochpassfilter und f\u00fcr den Bandpassfilter je ein Kondensator von 1\u00b5F und ein Widerstand von 100k Ohm verwendet werden musste. Aber f\u00fcr den Tiefpassfilter musste ein Kondensator von 10\u00b5F und ein Widerstand von 100k Ohm. verwendet werden.
Zust\u00e4tzlich wurden im Labor die drei Gleichrichter mit Hilfe von LTspice mit hohe, tiefe und mittlere Frequenzen simuliert und auf dem Steckbrett aufgebaut und getestet.
In der Simulation hatt die hohe Frequenz 20kHz betragen, die mittlere 1kHz und die tiefe nur 20Hz. Und f\u00fcr jede Frequenz wurde 5 mal mit Eingangspannungen von 1V bis 5V simuliert.
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Platine<\/h2>\n\n\n\n
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Die drei Filter haben als Eingangsignal die Spannung vom Vorverst\u00e4rker. Als Ausgangsignal liefern die Gleichrichter drei verschiedene Signalen „HPOUT“,“TPOUT“ „BPOUT“, die mit dem Busstecker verbunden sind. Au\u00dferdem ist der IC, welcher aus vier OPVs f\u00fcr die Filter besteht, mit „VCC“ 5V und -5V eingespeist und mit dem Busstecker verbunden.
In der n\u00e4chsten Abbildung findet man das Eagle-Board :<\/p>\n\n\n\n

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Die blauen Leiterbahnen liegen auf Bottom, die roten Leiterbahnen auf Top. Der Busstecker, der IC und alle andere Bauteile sind auf Bottom verbunden. Auf Top befinden sich nur VIA’s, damit die gesamte Bauteile auf dem Board besser verbunden werden .
Die Platine wurde im Labor gebohrt und die Bauteile gel\u00f6tet. Am Ende wurde die Platine getestet ,sodass der Bustecker mit 5V und -5V eingespeist wurde, das Eingangsignal mit den ben\u00f6tigten Frequenzen und Spannungen f\u00fcr jedes Filter verbunden wurde und die Ausgangsignale von den Filtern gemessen wurden.
Am Anfang hatte es nicht funktioniert, aber nachdem die Fehler gefunden wurde, hatte das Bandpassfilter und Hochpassfilter funktioniert jedoch die Ergebnisse der Messungen vom Ausgangsignal des Tiefpassfilter waren leider nicht wie gewollt.
In der n\u00e4chsten Abbildung findet man ein Bild der fertigen Platine : <\/p>\n\n\n\n

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Damit man das Eingangssignal, das vom Vorverst\u00e4rker kommt ,filtern kann, werden drei aktive Fitlertypen verwendete. Einmal ein aktives Tiefpassfilter, das tiefe Frequenzen des Signals durchl\u00e4sst und h\u00f6here Frequenzen d\u00e4mpft. Ein aktives Hochpassfilter, das hohe Frequenzen durchl\u00e4sst und die tiefere d\u00e4mpft .Und ein aktives Bandpassfilter, das nur Frequenzen in einem bestimmten Durchlassbereich passieren l\u00e4sst.Das Signal geht […]<\/p>\n","protected":false},"author":132,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/14"}],"collection":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/users\/132"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=14"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/14\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/14\/revisions\/58"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-521\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=14"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}