Bandbreite eines Impulses finden. - Seite 2

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ich habe jetzt z.B. 470 kHz wenn ich für 300 von 330 V nach 100 ns rechne.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7242

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ja, ich habe die Spannung nach der Stromstärke gewählt.

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ich habe jetzt für deine Werte oben die du vorgerechnet hast 12 MHz raus. Jetzt müsste es richtig sein und auch die Werte sind glaubwürdig.

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Irgendwie passt das alles nicht. Ich glaube diese Formel gibt mir nicht die richtigen Ergebnisse oder ich kapiere das einfach nicht. Außerdem passt das alles nicht zur schnellrechen Formel für die Bandbreite welche lautet BW = 0,35/t.

Ich würde sagen lassen wir das lieber! Ich habe sowiso mittlerweile en Eindruck dass diese Formel überhaupt keine Antwort auf das gibt was mich interessiert.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7242

Nun, zumindest stimmen die 1,2 MHz, ich hab die jetzt mal zu Fuß nachgerechnet. Das passt auch von meiner Erfahrung als Nachrichtentechniker, so ein kurzer Knacks dürfte durchaus noch so hohe Anteile haben.

Du könntest Dir den Frequenzgang auch plotten lassen, dann ist es vielleicht anschaulicher.

Wenn Du mir verrätst, was das t in Deiner Schnellformel sein soll, könnten wir auch noch darüber reden.

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Achso ja, das t steht für die Anstiegszeit bei einem Signal. Heißt wohl dass die Anstiegszeit z.B. mit 1 µs ein Signal mit einer Bandbreite von 350 kHz erzeugen soll.

Allerdings verstehe ich immer noch nicht wie ich das mit den Spannungen oder Strömen machen soll. Ich denke mal dass es egal ist was ich von beiden nehme da ja nur die Proportionen stimmen müssen. Nur das mit dem Anfangswert und dem Endwert habe ich noch nicht begriffen! Hammer

Ich denke dass es weitgehend egal ist ob ich eine Entlade- oder Aufladekurve habe? Oder? grübelnd

D
Die Steigung bleibt ja die Selbe!

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Allerdings muss ich sagen dass ich mittlerweile das Gefühl habe dass mir das nichts darüber aussagt was mich interessiert. Nämlich über Frequenzabhängige Widerstände -> Kapazitäten. Es geht darum den Verlauf einer Entladekurve mit negativer Korrelation des zur Spannung stehenden Widerstands zu erklären.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7242

Stimmt, das hat nun wirklich überhaupt nichts miteinander zu tun. Da müssten wir noch mal von vorn anfangen.

Was die Anstiegszeit betrifft: die holt man sich beim Rechteckimpuls über die Steigung der Flanke. Sowas geht hier prinzipiell auch, denn der Exponentialimpuls hat zwar eine Steigung, die sich laufend ändert, fängt aber mit der (negativen) Maximalsteigung an. Die sich daraus ergebende Anstiegszeit könntest Du Dir mit einem Lineal ausmessen oder auch aus der Formel berechnen.

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ja, genau. Die Zeit die ich danach rechne ist ja die Fallzeit und nicht Anstiegszeit. Die Wirkung des Impulses und die dabei entstehenden kapazitiven Widerstände sind aber vermutlich anders zu beurteilen.

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

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Im letzten Bild sieht man den Vergleich zwischen einer Entladekurve mit normalen Widerstand und einer über die Hand als Widerstand.

Meine Theorie ist dass die extrem kleinen Widerstände am Anfang nur durch eine Hochfrequenz entstehen können.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7242

Dazu kann ich leider nicht viel beitragen. Am besten machst Du einen neuen Thread auf, in diesem hier liest wohl kaum noch jemand mit.

Viele Grüße
Steffen

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ja ok. Danke nochmals für die Anleitung!
Ich wollte noch einmal fragen ob ich die Amplitude hier mit dem Zeitpunkt auf der Kurve gleichsetzen darf?

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ich wollte übrigens nicht den Eindruck erwecken dass das alles nichts taugt. Ich bin froh wenn ich mal auch etwas dazulerne und diese Dinge werde ich vielleicht später in der Elektrotechnik mehr oder weniger gebrauchen können. Big Laugh

Ich werde noch mal die Formeln auf andere Messungen anwenden und sehen ob es nicht vielleicht doch irgendwo einen Haken gibt b.z.w. ich orgendetwas übersehen oder nicht beachtet, falsch verstanden haben könnte.

Ich wünsche jedenfalls frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr. Mal sehen ob ich unseren Weihnachtsbaum mit der Teslaspule zum leuchten bringe. Teufel

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7242

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Vielen Dank!

Ich möchte eigentlich etwas ganz anderes ich glaube man könnte es am Besten so formulieren. Wenn z.B. der Widerstand eines Kondensators Frequenzabhängig ist, so wie auch viele andere Funktionen, was bewirkt dann ein Einzelimpuls? Also was mich irgendwie vom Verständnis her stört ist dass ich eben weiß dass auch ein aperiodisches Signal ein Frequenzspektrum hat aber ich nicht verstehe warum und was dann damit z.B. an einem Kondensator passieren würde. Denn wenn ein kurzes Signal ein so breites Frequenzspektrum mit unterschiedlichen Amplituden hat dann müssten ja hier ganz viele Einzelströme bei unterschiedlichen Widerständen gleichzeitig durchfließen oder hat das alles mit der Frequenz in der Form nichts zu tun?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7242

Wir können jetzt natürlich beliebig tief in die Signaltheorie eintauchen, ich hol auch gern meine 35 Jahre alten Vorlesungsunterlagen raus.

Nur hab ich, wie gesagt, das Gefühl, es geht auch weniger kompliziert. Hier wird anscheinend ein Kondensator über einen Widerstand (der wohl auch eine Hand sein kann) entladen. Und die Grafik zeigt den Stromverlauf dazu.

Das ist dann aber einfach nur ein RC-Glied, dessen Zeitkonstante man direkt aus der Kurve ablesen kann (nach dieser Zeit

ist die Amplitude auf

abgesunken). Und dann ist die Grenzfrequenz, die Du wahrscheinlich suchst, eben

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ich glaube ich kann da einfach so nicht weitermachen. Meine Ahnung von Mathematik geht nicht über einfachste Integralrechnung hinaus. Ich würde gerne wissen was für eine reale Wirkung das Frequenzband eines solchen Impulses auf den Körper oder eine Schaltung hat. Mein Eindruck ist halt dass wenn dieser ein Knacken im Radio erzeugt er auch all die anderen Effekte an einem Kondensator oder einer Spule oder im Körper haben müsste. Allerdings merke ich desto mehr ich mich damit beschäftige dass das alles so ultra abstrakt ist dass ich es vermutlich noch nicht einmal über die Mathematik verstehen lernen kann. Denn alleine bei Fourier hört es schon auf! Laut Fourier gibt es eigentlich keine reinen Frequenzen oder periodischen Signale da ja alle Signale welche einen Anfang oder ein Ende haben schon aperiodisch und somit nicht nur eine reine Frequenz haben sondern unendlich viele. Andererseits kann kein echtes elektromagnetisches Signal ein unendliches Frequenzband haben da dieses ja auch begrenzt ist.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7242

Das ist alles kein Hexenwerk. Nehmen wir mal einen einfachen reinen Rechteckimpuls von 1ms Dauer, vorher unendlich lang nichts, danach ebenfalls. Ich hab ihn Dir im Anhang als erste Grafik hingezeichnet.

Der hat nun als Spektrum die si-Funktion, die ich in der zweiten Grafik eingezeichnet habe. Also unendlich viele Frequenzen, die unendlich dicht beieinanderliegen, mit Nullstellen bei den Vielfachen von 1kHz.

Machen wir das Ganze mal etwas vorstellbarer und lassen die Frequenzen nicht unendlich dicht beieinander liegen, sondern im Abstand 1Hz: in diesem Beispiel also z.B. 5000 Geigen, die erste spielt 1Hz, die zweite 2Hz und so weiter. Alle unterschiedlich laut, und auch mit unterschiedlicher Phase.

Und jetzt kommt's: wenn diese Geigen vor langer Zeit so angefangen hätten, ihre Töne so zu spielen, würde man als Ergebnis genau diesen 1-ms-Knacks hören und nichts anderes.

Das muss man natürlich erst mal schlucken, aber es ist so. Kein Mensch und kein Messgerät könnte den Unterschied feststellen, ob der Knacks jetzt durch ein zerbrochenes Streichholz oder die 5000 Geigen entstanden ist. Aber Fourier hat es bewiesen.

Der Rest ist dann wieder einfach: wenn man diesen Knacks an den Eingang eines RC-Tiefpasses mit 1kHz Grenzfrequenz legt, dessen Übertragungsfunktion ich in der dritten Grafik zeige, multiplizieren sich einfach die Spektren, und es entsteht die vierte Grafik. Die hohen Frequenzen werden also entsprechend gedämpft. Im Zeitsignal würde das einfach bedeuten, dass die Kanten abgerundet und die Flanken weniger steil sind.

Viele Grüße
Steffen

Teslacoil · Anmeldungsdatum: 21.12.2018 Beiträge: 43

Ok, danke! Diese Grafiken habe ich mir schon mal angeschaut aber so wirklich verstehen tue ich nichts außer dass die Amplitude mit steigender Frequenz abnimmt.