Ausgangswiderstand und Kondensator berechnen?

Hallo,

zum Eingangsnetzwerk:
kommt auf den Eingangswiderstand des Folgers an.
Hat der zb. nur 10kOhm, sinkt die minimale Eingangsfrequenz auf etwa 62Hz (-3dB) ab.
Die obere Grenzfrequenz liegt in dem Fall bei etwa bei 180kHz (-3dB).

Zum Ausgang:
Wozu ? was nicht reinkommt geht auch nicht raus

Zu den Elkos, da gibt es solche und solche Meinungen, wenns der Wert zulässt, würd ich ungepolte nehmen.
Gepolte immer so einsetzen, daß + an der positiveren Seite der Schaltung liegt.

(lt. Simulation mit TSpiceIV)

Dirk

Hallo Hannomag.

Danke erstmal für deinen Versuch; nur leider bringt der mir nix...

Nach dem Eingangsnetzwerk gehts idealisiert weiter und tut hier nix zur Sache. Das das alles zusammenbricht, wenn der Eingangswiderstand des Folgers unrealistisch gering ist, ist mir klar. Normalerweise würde ein OP mit 1GΩ Eingangswiderstand kommen....

Wichtiger ist mir die Frage nach dem Ausgang ... wie der Dimensioniert wird und wie ich den berechne. Normalersweise müßte - falls C4 der Eingangskoppler des nächsten Gerätes ist - bei Cg^-1 = C3^-1 + C4^-1 es doch gut sein, wenn C3 möglichst hoch ist, nur hab mal gehört, daß es da Trägheitseffekte geben soll. Was ich oft sehe, ist R3 = 470Ω und C3 = 220nF, aber warum?!? Wodurch kommen die Hersteller auf die Zahlen? Ich möchte da Signale zwischen 23Hz und 20kHz weitgehend ohne Dämpfung durchjagen können...

.rhavin schrieb:

Was ich oft sehe, ist R3 = 470Ω und C3 = 220nF, aber warum?!?

Bei R3 würde ich mal raten. Operationsverstärker mit 15 V Versorgungsspannung gibt Ausgangsspitzenspannung von ~13 V -> Ueff ~9 V Imax 20 mA -> 9 V / 0,02 A = 450 Ohm, nächster Praxiswert is 470 Ohm. Strombegrenzung zum Schutz des Op-Amps?

Gehört hinter C3 nicht ein Widerstand Richtung Masse, so 100 kOhm - 1 MOhm? Dann wird da ein sinnvoll dimensionierter Hochpassfilter draus. Ohne den Widerstand würde die Grenzfrequenz von der nachfolgenden Eingangsimpedanz bestimmt. Das könnte nicht gut gehen.

hallo nochmal,

also stimmt, ich hätte bis zum Ende lesen sollen

Stimmt: Der 470Ohm sollte die Ausgangsstufe vor der Beschädigung schützen. Der C wird so gewählt, daß der Hochpass eine genügende Durchlassfrequenz hat. Da der Folger (meisstens ein Amp) ja eine Eingangsimpedanz hat, bildet das logischerweise einen HP. Und nun musst du deinen C so wählen, daß die 20Hz (im-3dB Bereich) auch am Amp ankommen.

Beispiel: 220nF und Imp. des Folgers 47k reicht locker.
220nF zu 10k bist du schon bei ca. 75Hz.

und da einige Amps oder Weichen oder was weiß ich z.t. geringere Impedanzen haben, sollte großzugig dimensioniert werden, also Richtung 1kOhm, dann währe C in etwa mit 4,7µF anzusetzen. So in etwa musst du rechnen.

Grüße Dirk

Ak, danke für die Antworten, so langsam lichtet sich das ganze;-) Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege oder in die falsche Richtung denke...

Ausgang soll bis max. +6 dB(u) dimensioniert werden, also U = 0.775V*10^(6/20dB) = 1.55V. Das Netzwerk ist laut Datenblatt bis 12mA Clipdimensioniert, also sagen wir R3 = 1.55V/11mA = 129Ω -> nächster E24 = 130Ω.


Anschließbare Geräte sind allesammt Studiogeräte mit Eingangsimpedanz ≥ 10kΩ, also rechnen wir mal mit 5kΩ, dafür aber mit einer unteren Grenzfrequenz von 10Hz, damit die 23Hz nicht allzu gedämpft ankommen. Und da Caps eine Toleranz von 20% haben, kommt ein Faktor von 0.8 dazu...

C = 1/(2*π*5kΩ*10Hz*0.8) = 3.97µF -> also 4.7µF.

Nun ist C warscheinlich mein C3 in Reihe mit C4, also dem Eingangskoppler des nächsten Gerätes. Nun kann bei Reihenschaltung von Kondensatoren die Kapazität sich maximal der kleineren von beiden annähern. Wenn wir also hoffnungsvollerweise davon ausgehen, daß sich am Eingang des nächsten Gerätes 4.7µF befinden, und wir C3 mit 47µF ansetzen, sinkt C auf 4.2 µF, was einer Grenzfrequenz 9.4 Hz entspricht und nah genug dran ist.

Also C3 = 47µF.

Nun die Frage der Trägheit: gibt's die? Macht es Sinn, einen kleinen Kondensator parallel zu dem 47µ-er zu schalten?

Huhu,

Ich seh, du hast mich verstanden

Nun die Frage der Trägheit: gibt's die? Macht es Sinn, einen kleinen Kondensator parallel zu dem 47µ-er zu schalten?

öhm... bitte nich sowas ansprechen *psssst*

Es gibt Leute, die daraus eine wochenlange Bypassdiskussion machen können

Nach meiner Meinung NEIN. Im NF-Bereich ist es völlig unerheblich, ob man einem großen einen kleinen parallelschaltet. Bis auf die Tatsache, daß sich die Gesamtkapazität um den Wert des kleinen erhöht, glaub ich nicht an einen anderen Zauber.

Grüße

Dirk

Hey, prima;-)

Als ich bei SegorElectronics - unserem Berliner Bauteilespezialist - mal nach "Trägheit" gefragt habe, hat mir der Verkäufer erzählt, daß er solchen Leuten auch vergoldete Netzstecker verkauft hat;-))


Jedenfalls danke für die Hilfe!

.rhavin schrieb:

Anschließbare Geräte sind allesammt Studiogeräte mit Eingangsimpedanz ≥ 10kΩ,

Ich habe mal gelesen, dass es Studiogeräte gibt, die mit 600 Ohm Eingangsimpedanz arbeiten um Brummen und Rauschen (s. Johnson-Nyquist-Rauschen -> je höher der Widerstand, desto mehr Rauschen) niedrig zu halten und ein saubereres Eingangssignal zu erhalten, wenn lange, geschirmte (= hoch kapazitive) Kabel davor liegen.

.rhavin schrieb:

also rechnen wir mal mit 5kΩ, dafür aber mit einer unteren Grenzfrequenz von 10Hz, damit die 23Hz nicht allzu gedämpft ankommen.

Für eine ungedämpfte (<0,1 dB) Grenzfrequenz sollte der -3 dB-Punkt um den Wert fünf von der gewünschten Frequenz entfernt liegen, im vorliegenden Fall also unter 4,6 Hz (und über 100kHz nach oben). Dazu kommt, dass alle anderen Geräte in der Kette ebenfalls mit Filtern ausgestattet sind (sein sollten) und sich die Filterwirkungen ergänzen. Man kann also eigentlich kaum tief genug gehen.

Wieso eigentlich gerade 23 Hz? Kirchenorgel ~16 Hz, Konzertflügel ~27 Hz, Kontrabass ~32 Hz, E-Bass und Bass-Drum ~40 Hz.

.rhavin schrieb:

Nun ist C warscheinlich mein C3 in Reihe mit C4, also dem Eingangskoppler des nächsten Gerätes.

Nur, wenn nach C3 nicht noch ein Widerstand Richtung Masse kommt, der die einzige Möglichkeit darstellt Dein Ausgangsfilter zuverlässig festzulegen R2 in Figure 3. Such mal ein bisschen. Ich glaube es gibt keine Geräte, die den nicht haben. Hier gibt es zwei übliche Werte 600 Ohm (Studiogeräte, s. o.), 100 kOhm (Hifi-Geräte).

.rhavin schrieb:

Nun die Frage der Trägheit: gibt's die? Macht es Sinn, einen kleinen Kondensator parallel zu dem 47µ-er zu schalten?

Das macht Sinn. Und zwar, weil es keine idealen Kondensatoren gibt. Ein kleiner Kondensator parallel zum Elko sorgt für kleinere ESL- und ESR-Werte. Das drückt sich in besserer Störunterdrückung aus und entlastet somit alle beteiligten Bauteile. Außerdem führt es meistens (nicht immer) zu einem besseren, "schnelleren" Klang, wenn ich mal so ein High-End-Pfui-Wort benutzen darf. Daumenregel ist, dass der kleinere Kondensator mindestens 1 % vom Wert des größeren haben sollte. Dann kommt es darauf an, wo der Elko sitzt um festzulegen, welcher Typ der kleinere sein soll. Im Spannungsversorgungskreis ist Keramik richtig. Im Signal-Kreis mindestens MKS oder besser noch Glimmer.

Hallo,
.pacificblue schrieb:

Das macht Sinn. Und zwar, weil es keine idealen Kondensatoren gibt. Ein kleiner Kondensator parallel zum Elko sorgt für kleinere ESL- und ESR-Werte. Das drückt sich in besserer Störunterdrückung aus und entlastet somit alle beteiligten Bauteile.

...öhm, wir reden hier von Auskoppelkondensatoren oder ? Was haben ESL und ESR Werte in dem Zusammenhang verloren ? Was soll im Mikrowattbereich entlastet werden ? In Netzteilen seh ich das ein und würd es selbst so bauen, aber hier?
Klär mich auf, man lernt nie aus, aber das hab ich in noch KEINER professionellen Schaltung gesehen, nur in ...Schaltungen.

Den 2. Teil dieses Abschnittes kommentier ich nicht

Wie gesagt, alles weiß auch ich nicht, wenn du mehr weißt, ich bin für jeden Hinweis dankbar.

Grüsse

Dirk

pacificblue schrieb:

Wieso eigentlich gerade 23 Hz? Kirchenorgel ~16 Hz, Konzertflügel ~27 Hz, Kontrabass ~32 Hz, E-Bass und Bass-Drum ~40 Hz.

Mein 7-Saiter Santander Fretless E-Bass beginnt mit einer .175er 23Hz F#-Saite ;-))