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RCL-Netzwerke (Bandpass)
 
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caro_b



Anmeldungsdatum: 23.10.2018
Beiträge: 109

Beitrag caro_b Verfasst am: 18. Jul 2019 13:17    Titel: RCL-Netzwerke (Bandpass) Antworten mit Zitat

Meine Frage:
im Bild ist des Netzwerk angegeben.

Die Frage dazu lautet:
Berechnen Sie die Übertragungsfrequenz , die am besten durch den abgebildeten Passfilter durchgelassen wird.

Meine Ideen:
zuerst ersetze ich LC durch



und jetzt die Reihenschaltung


Betrag bilden und gleich 1 setzen

für L = 10mH und C = 1µF kommen 100GHz raus

meine Fragen hierzu:
darf ich das übertragugnsverhätlnis immer gleich 1 setzen?
das ist doch dann nur die Idealisierung

und vollkommen egal welche RCL-Netzwerk dran kommt
die vorgehensweise, die einzelnen Komponenten nacheinander zusammenzufassen bleibt kann ich immer machen?

wenn in der zweiten Masche jetzt noch ein R drin wäre, würde ich das erst mit C (reihe) zusammenfassen, dann das RC mit dem L (parallel)
und das dann wieder mit dem ersten R zu RLRC (reihe)?



RCL_Netzwerk.JPG
 Beschreibung:
 Dateigröße:  17.09 KB
 Angeschaut:  1087 mal

RCL_Netzwerk.JPG


Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7241

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 18. Jul 2019 14:27    Titel: Antworten mit Zitat

Die 100GHz stimmen zwar nicht, ansonsten ist Deine Vorgehensweise richtig, auch wenn ein weiterer Widerstand drin wäre. Allerdings suchst Du nicht den Wert 1 für die Übertragungsfunktion, sondern deren Maximum.

Grundsätzlich machst Du Dir hier das Leben weitaus einfacher, wenn Du bedenkst, dass ein LC-Parallelkreis bei Resonanz einen unendlichen Widerstand hat. Dann kannst Du die Lösung nämlich gleich hinschreiben.

Viele Grüße
Steffen
caro_b



Anmeldungsdatum: 23.10.2018
Beiträge: 109

Beitrag caro_b Verfasst am: 18. Jul 2019 17:21    Titel: Antworten mit Zitat

danke für die Rückmeldung
hab inzwischen 10kHz, dass sollte aber stimmen.

woher weiß ich, dass der LC-Kreis bei Resonanz einen unendlichen Widerstand hat?

Kann ich argumentieren, dass die Ströme gleich bis auf das Vorzeichen sind und sich damit aufheben (I_L =-I_C)? (--> kein Strom --> unendlicher Widerstand)?

Und wie bekomme ich damit omega raus?



liegt das maximum der Übertragungsfunktion nicht bei U_E/U_A = 1 ?
ich müsste also doch erste und zweite Ableitung bilden?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7241

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 18. Jul 2019 17:34    Titel: Antworten mit Zitat

caro_b hat Folgendes geschrieben:
hab inzwischen 10kHz, dass sollte aber stimmen.

Ja, passt.

caro_b hat Folgendes geschrieben:
woher weiß ich, dass der LC-Kreis bei Resonanz einen unendlichen Widerstand hat?

Das weiß man halt. smile

Die Herleitung mit den Strömen ist aber ok.

caro_b hat Folgendes geschrieben:
Und wie bekomme ich damit omega raus?

Da die Blindwiderstände bei Resonanz gleich sind, gilt

caro_b hat Folgendes geschrieben:
liegt das maximum der Übertragungsfunktion nicht bei U_E/U_A = 1 ?

Hier in der Tat schon, aber es ist gefährlich, das zu verallgemeinern. Daher meine Warnung.

caro_b hat Folgendes geschrieben:
ich müsste also doch erste und zweite Ableitung bilden?

Manchmal kommst Du tatsächlich nicht drumrum.
caro_b



Anmeldungsdatum: 23.10.2018
Beiträge: 109

Beitrag caro_b Verfasst am: 18. Jul 2019 22:30    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:


caro_b hat Folgendes geschrieben:
liegt das maximum der Übertragungsfunktion nicht bei U_E/U_A = 1 ?

Hier in der Tat schon, aber es ist gefährlich, das zu verallgemeinern. Daher meine Warnung.


ich dachte bisher übrigens, dass
für Tiefpass:

für Hochpass:

für Bandpass:


für Bandsperre:


sind das nur Spezialfälle für besondere RCL-Netzwerke?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7241

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 19. Jul 2019 08:34    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das sind die einfachsten Fälle.

Aber denk Dir nur mal den von Dir beschriebenen weiteren Widerstand parallel zu L und C. Wenn der denselben Wert hätte wie der andere, kannst Du Dir bei Resonanz Spule und Kondensator wegdenken, und es bliebe ein 1:1-Spannungsteiler, da wäre die maximale Ausgangsspannung also nur die Hälfte der Eingangsspannung, der Übertragungsfaktor geht also niemals auf Eins.

Viele Grüße
Steffen
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