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Hochpass zur Verschiebung?: Frage (reagiert)
Status: (Frage) reagiert/warte auf Reaktion Status 
Datum: 23:23 Do 16.11.2006
Autor: Bastiane

Hallo alle miteinander!

Ich gucke mir hier gerade die Lösung einer Aufgabe an, und wenn ich das richtig verstehe, wird da ein Hochpass benutzt, um eine Sinusschwingung zu verschieben. Und zwar ist auf der x-Achse die Zeit aufgetragen und auf der y-Achse die Amplitude, und vorher ist sie um 1[V] "zentriert" (die Amplitude geht also von 0[V] bis 2[V]) und nach dem Hochpass ist sie um 0 "zentriert", geht also von -1[V] bis +1[V]. Kann das richtig sein? Wenn ja, welchen Hochpass muss ich hier nehmen, mit welcher Frequenz und welcher Phasenverschiebung?

Wäre toll, wenn mir da jemand einen Tipp geben könnte. Eigentlich dachte ich ja, ich wüsste langsam alles über Hoch- und Tiefpässe. ;-)

Viele Grüße
Bastiane
[cap]


        
Bezug
Hochpass zur Verschiebung?: Aufgabe?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 11:40 Fr 17.11.2006
Autor: Herby

Hallo Bastiane,

> Hallo alle miteinander!
>  
> Ich gucke mir hier gerade die Lösung einer Aufgabe an, und
> wenn ich das richtig verstehe, wird da ein Hochpass
> benutzt, um eine Sinusschwingung zu verschieben.

Aber eigentlich doch um 45° also um 1 nach rechts [kopfkratz3]

> Und zwar ist auf der x-Achse die Zeit aufgetragen und auf der
> y-Achse die Amplitude, und vorher ist sie um 1[V]
> "zentriert" (die Amplitude geht also von 0[V] bis 2[V]) und
> nach dem Hochpass ist sie um 0 "zentriert", geht also von
> -1[V] bis +1[V]. Kann das richtig sein?

Eine Verschiebung nach oben bekommst du eigentlich nur hin, wenn beim sin irgendwo ein ^2 auftaucht, so dass der negative Anteil verschwindet. Wie das mit einem Hochpass gehen soll, ist mir schleierhaft [verwirrt]


[Dateianhang nicht öffentlich]




Kannst du denn die Aufgabe mit Lösung mal ins Netz stellen, das würde mich auch interessieren.


Liebe Grüße
Herby

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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Hochpass zur Verschiebung?: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:39 Fr 17.11.2006
Autor: leduart

Hallo Bastiane
Um was eine Spannung schwankt, um 0 oder 1 kommt nur auf den Bezugspunkt an, wird also bei gleichem Bezugspkt. sicher nicht von einem passiven Element wie einem Hochpass bestimmt.
Eine Verchiebung des Nullpunktes kannst du z. Bsp. mit ner Spannungsteilerschaltung erreichen. vielleicht ist die auch noch in deiner Schaltung.
Gruss leduart

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Hochpass zur Verschiebung?: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:04 Sa 18.11.2006
Autor: Bastiane

Hallo ihr beiden!

Danke schon mal für eure Reaktionen. Hier mal die richtige Aufgabenstellung:

[Dateianhang nicht öffentlich]

Und die Lösung dazu sollte sein:

[Dateianhang nicht öffentlich]

Und so, wie das da gezeichnet ist, heißt das doch, dass da zuerst ein Hochpass ist, der das Signal um die 0 rum zentriert. Vielleicht hängt es mit der Frequenz zusammen? Da steht ja noch was von [mm] 2\omega, [/mm] wobei hier dann wohl f=0,5[Hz] ist und somit [mm] \omega=\pi. [/mm] Das danach nennt sich wohl Gleichrichter? Jedenfalls ist mir das klar, was da dann am Ende bei rauskommt...

Naja, vllt hat ja auch jemand von euch das Buch, was noch angegeben ist, zu Hause, ich schätze, dass da die Aufgabe oder die Lösung oder so drinsteht...

Viele Grüße
Bastiane
[cap]



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Anhang Nr. 2 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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Hochpass zur Verschiebung?: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:09 Sa 18.11.2006
Autor: leduart

Hallo Bastiane
Du hast recht mit dem Hochpass: Fass das linke Signal als sym. sinus + eine Gleichspannung von 1V auf. dann "filtert" der HP natürlich die Gleichspannung raus.
Gruss leduart

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Hochpass zur Verschiebung?: Frage (überfällig)
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 13:14 Sa 18.11.2006
Autor: Bastiane

Hallo leduart!

>  Du hast recht mit dem Hochpass: Fass das linke Signal als
> sym. sinus + eine Gleichspannung von 1V auf. dann "filtert"
> der HP natürlich die Gleichspannung raus.

Oh - danke. Das heißt dann, es ist total egal, was für einen Hochpass ich nehme, ja? Das [mm] 2\omega [/mm] hat also nichts zu sagen...
Sagt man eigentlich, dass eine Gleichspannung Frequenz 0 hat?

Viele Grüße
Bastiane
[cap]

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Hochpass zur Verschiebung?: Frage (überfällig)
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 15:02 So 19.11.2006
Autor: aljose

Hallo.
Also, ich verstehe das jetzt so, dass ich nach der geposteten Lösung erst einen Hochpass anlege und dann ein nichtlineares Element (mit dieser Steigung da halt) angebe.

Kann man denn nicht nur einen hochpass verwenden?
Und kann man denn nicht nur ein nichtlineares System verwenden? Das würde dann wie folgt aussehen: im negativen alles 0, im positiven bis zur 1 auch 0, und danach dann die positive Steigung...
damit würde ja, wenn ich den sinus um 1 zentriert anlege, alles unterhalb der 1 wegfallen, und der verbleibende "positive sinus" würde doch dann quasi auf die 0-linie fallen... (sitze auch in der vorlesung :))
[Dateianhang nicht öffentlich]
Gruß, Alex

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Hochpass zur Verschiebung?: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:58 So 19.11.2006
Autor: Bastiane

Hallo Alex!

>  Also, ich verstehe das jetzt so, dass ich nach der
> geposteten Lösung erst einen Hochpass anlege und dann ein
> nichtlineares Element (mit dieser Steigung da halt)
> angebe.

Ja, so war diese Lösung gemeint. :-)
  

> Kann man denn nicht nur einen hochpass verwenden?

Das weiß ich nicht, ob das geht. [keineahnung]

>  Und kann man denn nicht nur ein nichtlineares System
> verwenden? Das würde dann wie folgt aussehen: im negativen
> alles 0, im positiven bis zur 1 auch 0, und danach dann die
> positive Steigung...
>  damit würde ja, wenn ich den sinus um 1 zentriert anlege,
> alles unterhalb der 1 wegfallen, und der verbleibende
> "positive sinus" würde doch dann quasi auf die 0-linie
> fallen... (sitze auch in der vorlesung :))
>  [Dateianhang nicht öffentlich]

Das kann sein, dass das so auch geht. Allerdings weiß ich nicht, ob es dieses Element, was du beschreibst, als ein einzelnes gibt, oder ob man es dann noch aus zweien zusammensetzen muss. Aber das wäre auch nicht weiter schwierig, dann nimmst du erst eine lineare Funktion durch (0/-1) mit Steigung 1, so dass alles erstmal nach unten verschoben wird, und dann nimmst du noch das, was du gezeichnet hast, nur dass es schon bei 0 anfängt zu steigen, falls du verstehst, was ich meine.

Aber wie gesagt: keine Ahnung, ob eine dieser Lösungen richtiger ist als die andere... Vielleicht meldet sich ja noch jemand anders, der mehr Ahnung davon hat.

Viele Grüße
Bastiane
[cap]


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Hochpass zur Verschiebung?: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:47 Sa 25.11.2006
Autor: chrisno


> Hallo.
>  Also, ich verstehe das jetzt so, dass ich nach der
> geposteten Lösung erst einen Hochpass anlege und dann ein
> nichtlineares Element (mit dieser Steigung da halt)
> angebe.
>  
> Kann man denn nicht nur einen hochpass verwenden?

Nein

>  Und kann man denn nicht nur ein nichtlineares System
> verwenden? Das würde dann wie folgt aussehen: im negativen
> alles 0, im positiven bis zur 1 auch 0, und danach dann die
> positive Steigung...
>  damit würde ja, wenn ich den sinus um 1 zentriert anlege,
> alles unterhalb der 1 wegfallen, und der verbleibende
> "positive sinus" würde doch dann quasi auf die 0-linie

Klar, aber so etwas mußt Du erst mal erfinden und es dabei nicht aus Hochpass und Diode zusammensetzen. Rein praktisch gesehen baut mann doch Schaltungen aus vohanden Bauteilen und Baugruppen auf. In der digitalen Systemtheorie gibt es da schon andere Möglichkeiten.

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Hochpass zur Verschiebung?: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:42 Sa 25.11.2006
Autor: chrisno


> Oh - danke. Das heißt dann, es ist total egal, was für
> einen Hochpass ich nehme, ja? Das [mm]2\omega[/mm] hat also nichts
> zu sagen...

Ganz so geht es nicht. Der Hochpass soll ja die Amplitude nicht verringern. Daher sollte die Grenzfrequenz ausreichend niedrig liegen. Das sehe ich bei [mm]2\omega[/mm] aber nicht.

> Sagt man eigentlich, dass eine Gleichspannung Frequenz 0
> hat?

ja.

>
> Viele Grüße
>  Bastiane
>  [cap]


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Bezug
Hochpass zur Verschiebung?: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:30 So 26.11.2006
Autor: Bastiane

Hallo chrisno!

> > Oh - danke. Das heißt dann, es ist total egal, was für
> > einen Hochpass ich nehme, ja? Das [mm]2\omega[/mm] hat also nichts
> > zu sagen...
> Ganz so geht es nicht. Der Hochpass soll ja die Amplitude
> nicht verringern. Daher sollte die Grenzfrequenz
> ausreichend niedrig liegen. Das sehe ich bei [mm]2\omega[/mm] aber
> nicht.

Wir haben die Aufgabe zwar schon längst abgegeben, aber was würdest du denn sagen, was wir für eine Frequenz brauchen?

Viele Grüße
Bastiane
[cap]

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Hochpass zur Verschiebung?: Grenzfreqzeunz Hochpass
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:28 So 26.11.2006
Autor: chrisno

Hallo Bastiane,

das ist 20 Jahre her, das Buch liegt in den Tiefen des Dachbodens. Es wird jemand anderes genaueres sagen können.
Es gibt ja unterschiedliche Schaltungen für einen Hochpass, mit verschiedenen Frequenzgängen. Rechnerisch wird jede Frequenz gedämpft, die Frage ist, ab wann man die Amplitudenreduktion als vernachlässigbar ansieht (z.B. 0,1 %). Du brauchst also die Funktion die den Frequenzgang beschreibt und dann muß die Grenzfrequenz so gewählt werden, dass das Signal nicht zu sehr leidet.
Ganz aus dem Bauch: [mm] $\bruch{\omega}{2}$. [/mm]

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Hochpass zur Verschiebung?: Theorie und Praxis
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:07 So 14.01.2007
Autor: Infinit

Hallo Bastiane,
das Ganze ist ja eine idealisierte Aufgabe aus der Schaltungstechnik und insofern ist es sicherlich auch erlaubt, idealisierte Elemente einzusetzen. So ein Element ist der ideale Hochpass, das Gegenstück zum idealen Tiefpass, der vor 30 Jahren auch noch Kupfmüller-Tiefpass genannt wurde, da der Professor gleichen Namens in den 30ern des letzten Jahrhunderts damit seine Netzwerktheorie aufbaute. Setzt Du so ein Element ein, so muss dessen Grenzfrequenz irgendo zwischen 0 Hertz und der Frequenz des Sinussignals liegen. Damit wird die Aufgabe erfüllt, den Gliechspannungsanteil abzutrennen und den Wechselspannungsdanteil des Signals durchzulassen. Wenn Du nun vom idealen Hochpass zu einem realen übergehen willst, so stellt sich die von chrisno bereits gestellte Frage, welche Verzerrungen des Signals Du zulassen willst. Ein einfacher RC-Hochpass besitzt eine Flankensteilheit von 20 dB pro Dekade, ein Signal mit einem Zehntel der Sinusfrequenz würde also um den Faktor 100 gedämpft werden, nur, Dein Eingangssignal enthält so einen Signalanteil überhaupt nicht und die Dämpfung für den Gleichspannungsanteil mit 0 Hz ist demzufolge unendlich hoch. Die Frage ist also, welche Dämpfung des Sinussignals Du zulassen würdest. Eine gewisse Dämpfung ist mit einem einfachen RC-Glied immer gegeben, da der Einschwingvorgang aufgrund der e-Funktion unendlich lange dauert. Von solchen Effekten ist jedoch in der Aufgabenstellung nirgendwo die Rede und insofern sehe ich die sauberste Lösung in der Nutzung eines idealen Hochpasses.
Viele Grüße,
Infinit

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