Häh, Tantal- und Keramik-Kondensator parallel geschaltet?

5. März 2009 von Patrick Schnabel

Parallelgeschaltete Kondensatoren findet man in der Schaltungstechnik nicht allzu häufig. Vor allem nicht, um bestimmte Kapazitätswerte zu erzeugen.

Und doch kann es vorkommen, dass man in einer Schaltung ein Tantal- (100µF) und ein Keramik-Kondensator (0,1 µF)  findet, die parallel geschaltet sind.

Es handelt sich dabei um Abblockkondensatoren. Sie sollen verhindern, dass sich bestimmte Frequenzen innerhalb einer Schaltung ausbreiten und das ganze Gebilde anfängt zu schwingen.

Warum man jetzt ausgerechnet zwei davon nimmt hat folgenden Grund: Einer ist sozusagen fürs Grobe und der andere fürs Feine gedacht. Kleine Kondensatoren sind wunderbar für hohe Frequenzbereiche (mit kleiner Amplitude) geeignet. Große Kondensatoren dagegen eignen sich, um die Reste von tiefen Schwingungen (z. B. 50 Hz) zu blockieren. Elektrolytkondensatoren, egal ob Tantal oder Aluminium, sind besonders geeignet, weil die Bauart (im Vergeleich) eben sehr klein ist. Durch die Funktionsweise dieser Kondensatoren sind diese zu träge für den höheren Frequenzbereich.

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Der NE555 hat eine instabile Frequenz

3. März 2008 von Patrick Schnabel

Jeder, der schon mit dem NE555 experimentiert hat und dabei auf eine stabile Frequenz angewiesen war, der hat schnell festgestellt, dass die Frequenz des NE555 alles andere als stabil bzw. konstant sein kann. Das kann mehrere Gründe haben.

Zum einen sollte man darauf achten, dass man im zeitbestimmenden Schaltungsteil temperaturstabile Metallfilmwiderstände und Folienkondensator verwendet. Wer hier mit billigen Bauteilen arbeitet, der braucht sich nicht wundern, wenn die Frequenz instabil ist.

Auch sollte man es vermeiden weitere Schaltungsteile an den NE555 hintendranzuhängen, die noch irgendwas mit dem Takt machen, bevor er verwendet wird. Insbesondere weiter Widerstände und Dioden versauen die Genauigkeit der Frequenz.

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Was sind Oberwellen?

18. Dezember 2007 von Patrick Schnabel

Jede Grundfrequenz kann auch mit der Vielfachen ihrer Frequenz schwingen. Diese Schwingungen werden als Luftschwingungen oder als elektrisches Signal weitergegeben. Als elektrisches Signale überlagern sich diese Schwingungen. Dabei entsteht eine neue Kurvenform. Diese ist im Oszilloskop sichtbar. Nicht jedes Signal, sondern nur nicht sinusförmige Signale haben Oberwellen.

Wenn das dargestellte Signal einem reinen Sinus entspricht, sind keine Oberwellen vorhanden. Weicht das dargestellte Signal von einem reinen Sinus ab, dann hat das Signal Oberwellen oder Verzerrungen, die von außen eingestreut werden.

Die Oberwellen selbst kann man nicht direkt sehen, sondern nur aus der Verzerrung der Sinusform erkennen. Ein Rechtecksignal, zum Beispiel, hat einen gewaltigen Oberwellen-Anteil. Normale Oszilloskop zeigen nur die Summe aller Signale und Oberwellen an.

Um die Oberwellen darstellen zu können braucht man ein Oszilloskop mit FFT. Dort sind auch die einzelnen Oberwellen sichtbar. Solche Oszilloskope sind aber sehr teuer.

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Modulationsverfahren

8. Oktober 2007 von Patrick Schnabel

Bei der Modulation handelt es sich um eine Umwandlung einer linearen Frequenz in eine nichtlineare Frequenz. Diese Frequenz wird über eine nichlineare Verstärkerkennlinien erzeugt.

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