+ All Categories
Home > Documents > Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24...

Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24...

Date post: 18-Oct-2020
Category:
Upload: others
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
24
Simulieren mit TARGET 3001! Seite 1 von 24 Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten Grundschaltungen Alle simulierten Schaltungen sind als TARGET 3001!-Schaltungen vorhanden und beginnen mit SIM- LED- Kennlinie...........................................................................2 LED- Kennlinie...........................................................................2 LED an Gleichspannung...........................................................2 Einweggleichrichter ohne Kondensator................................. 4 Einweggleichrichter mit Kondensator.................................... 5 Gleichrichterschaltung mit Z-Dioden-Stabilisierung............6 Einweggleichrichter mit Spannungsregler 7805....................7 Zweiweggleichrichter................................................................8 Zweiweggleichrichter mit Spannungsregler.......................... 9 Transistorschaltung : Bestimmung von B........................... 10 Kondensator-Auf- und Entladung......................................... 12 RC-Rechteckgenerator........................................................... 14 Widerstand an Wechselspannung........................................ 16 Kondensator an Wechselspannung...................................... 17 RC-Reihenschaltung............................................................... 19 einfacher RC-Tiefpass............................................................ 21 verbesserter Tiefpass............................................................. 22 RC-Bandpass aus HP und TP................................................ 23 Bandpass mit Schwingkreis.................................................. 24 In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc
Transcript
Page 1: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 1 von 24

Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten Grundschaltungen

Alle simulierten Schaltungen sind als TARGET 3001!-Schaltungen vorhanden und beginnen mit SIM-

LED- Kennlinie...........................................................................2

LED- Kennlinie...........................................................................2

LED an Gleichspannung...........................................................2

Einweggleichrichter ohne Kondensator.................................4

Einweggleichrichter mit Kondensator....................................5

Gleichrichterschaltung mit Z-Dioden-Stabilisierung............6

Einweggleichrichter mit Spannungsregler 7805....................7

Zweiweggleichrichter................................................................8

Zweiweggleichrichter mit Spannungsregler..........................9

Transistorschaltung : Bestimmung von B...........................10

Kondensator-Auf- und Entladung.........................................12

RC-Rechteckgenerator...........................................................14

Widerstand an Wechselspannung........................................16

Kondensator an Wechselspannung......................................17

RC-Reihenschaltung...............................................................19

einfacher RC-Tiefpass............................................................21

verbesserter Tiefpass.............................................................22

RC-Bandpass aus HP und TP................................................23

Bandpass mit Schwingkreis..................................................24

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

Page 2: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24

LED- Kennlinie

Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse.

DC-Analysis:

Probe:Strom, auf den Bauteilanschluss klicken

Hinweis: die Durchlass-Spannung läßt sich im Modell mit der Größe IS ändern.

LED an Gleichspannung

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

LEDD1

+

-1V

V1

50m

40m

30m

20m

10m

0 0,5 2,0 1,5 1,0

I in A

U in V

2,5

VM2

-

+ DC

002,774VV

VM1

-

+ DC

002,224VV

AM2

-

+ DC

012,611mAA

220

R1

rot

D1

+

-5V

V1UR

Uled

Page 3: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 3 von 24

LED an Wechselspannung ohne Schutzdiode

Die LED wirkt wie ein Gleichrichter.Am Widerstand sieht man die typische pulsierende Gleichspannung.Während den positiven Halbwellen leuchtet die LED und begrenzt die Spannung auf ca. 2,2vWährend den negativen Halbwellen sperrt die LED und muss die gesamte negative Spannung von –10V aufnehmen. dies kann auf Dauer zur Zerstörung der LED führen

LED an Wechselspannung mit Schutzdiode

Die LED leitet bei der positiven Halbwelle und begrenzt die Spannung auf 2,2V.Die Diode leitet bei der negativen Halbwelle und begrenzt die Spannung auf 0,7V. Dadurch schützt sie die LED vor zu großen negativen Spannungen.

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

rot D2

-

+

10V

V1 100Ω

R1

1N4001 D1

UR

UDiode

Uein

Frequenz 50Hz

rotD2-

+

10V

V1100

R1UR

UDiode

Uein

Frequenz 50Hz

+10

0

-10 10 40 30 20

Uein , UR , UDiode in V

Zeit in ms

50

+10

0

-10 10 40 30 20

Uein , UR , UDiode in V

Zeit in ms

50

Page 4: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 4 von 24

Einweggleichrichter ohne Kondensator

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , Uaus in V

0

-10

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , Uaus , UDiode in V

0

-10

-

+10V

V1

100

R11N4001

D1

UDiode

UausUein

Frequenz 50Hz

Page 5: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 5 von 24

Einweggleichrichter mit Kondensator

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , Uaus in V

0

-10

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , Uaus , UDiode in V

0

-20

-

+

10V

V1

100

R1

1000µF

C1+1N4001

D1

UDiode

UausUein

Frequenz 50Hz

Page 6: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 6 von 24

Gleichrichterschaltung mit Z-Dioden-Stabilisierung

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

ZPD5,1V

D210

R1

-

+

10V

V1

100

R2

1000µF

C1 +1N4001

D1

UR1

Uc

UDiode

UausUein

Frequenz 50Hz

10

50

Zeit im ms 40 30 10 20

Uein , UC , Uaus in V

0

-10

10

50

Zeit im ms 40 30 10 20

Uein , UC , UR1 , Uaus in V

0

-10

Page 7: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 7 von 24

Einweggleichrichter mit Spannungsregler 7805

Hinweis: Lässt man die beiden 100nF-Kondensatoren weg, so werden die im Diagramm sichtbaren Einschwingvorgänge deutlich stärker. Die Kondensatoren dienen der Schwingungsunterdrückung. Schwingungen können immer auftreten, wenn die Größe der Eingangsspannung oder die Belastung am Ausgang schwankt.

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

10

50

Zeit im ms 40 30 10 20

Uein , UC , Uaus in V

0

-10

100NF

C3

100NF

C2GND

IN OUT

7805CTIC1

-

+

10V

V1

100

R2

1000µF

C1 +1N4001

D1

U7805

Uc

UDiode

UausUein

Frequenz 50Hz

Page 8: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 8 von 24

Zweiweggleichrichter

ohne Kondensator

mit Kondensator

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , Uaus in V

0

-10

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , Uaus in V

0

-10

-

~

~

+

BR1

B80C1000

-+

10V

V1

100

R1Uaus

Uein

Frequenz 50Hz

Page 9: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 9 von 24

Zweiweggleichrichter mit Spannungsregler

Lastwiderstand zu kleinbzw. Eingangsspannung zu kleinbzw. Kondensator zu klein

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , UC , Uaus in V

0

-10

10

50

Zeit im ms

40 30 10 20

Uein , UC , Uaus in V

0

-10

-

~

~

+BR1

B80C1000

100NF

C3

100NF

C2GND

IN OUT

7805CTIC2

100

R3

1000µF

C1+

-

+

10V

V1

U7805

Uc Uaus

Uein

Frequenz 50Hz

Page 10: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 10 von 24

Transistorschaltung : Bestimmung von BBei der messtechnischen Bestimmung des Gleichstromverstärkungsfaktors B werden Kollektorstrom und Basisstrom gemessen und anschließend der Quotient gebildet. Es ist jedoch zu beachten, dass der Transistor auf keinen Fall übersteuert sein darf.D.h. die Größe des Kollektorstromes muss vom Basisstrom abhängen und nicht wie bei der Übersteuerung von der Größe des Kollektorwiderstandes! Daher wird auch UCE gemessen. Ist UCE deutlich größer als UCEsat , so ist der Transistor nicht übersteuert. Bei dem Darlingtontransistor BC517 beträgt UCEsat ≈ 1V.Die Stromverstärkung ist außerdem abhängig von der Größe des Kollektorstromes. Daher werden einige „Messungen“ bei unterschiedlichen Kollektorströmen durchgeführt.

B = IC / IB = 417mA / 16µA = 26.000

B = IC / IB = 266mA / 8µA = 33.000

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

VM2

-

+ DC

001,735VV

T2

BC517

+

-10V

V1

VM1

-

+ DC

004,649VV

AM2

-

+ DC

000,008mAA

AM1

-

+ DC

000,266AA

1M

eg

R2

20R1

VM2

-

+ DC

002,030VV

T2

BC517

+

-10V

V1

VM1

-

+ DC

005,793VV

AM2

-

+ DC

000,016mAA

AM1

-+ DC

000,417AA

50

0k

R2

10R1

B=I CI B

Page 11: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 11 von 24

B = IC / IB = 168mA / 4µA = 42.000

Laut Datenblatt ergibt sich folgender Verlauf von B

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

VM2

-

+ DC

001,533VV

T2

BC517

+

-10V

V1

VM1

-

+ DC

006,633VV

AM2

-

+ DC

000,004mAA

AM1

-

+ DC

000,168AA

2M

eg

R2

20R1

Page 12: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 12 von 24

Kondensator-Auf- und Entladung

In den unteren Bildern lädt der Kondensator sich schneller auf, weil die Kapazität kleiner ist.

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

Die Schaltung mit R = 1kΩ und C = 1µF besitzt eine Zeitkonstante von τ = 1ms.Im linken oberen Bild hat sich der Kondensator nach 1msauf 6,3V aufgeladen.

Zeit

10 UR in V

-10

0

10

0

8

6

4

2

Uges, Uc in V

Zeit in ms 2 1

10

8

6

4

2

0

Uges, Uc in V

1 Zeit in ms

Zeit

10

0

-10

UR in V

1 Zeit in ms

+

-10V

V11µF

C1

+

1K

R1

UR

UcUges

Periodendauer = 2msImpulszeit = 1ms

+

-10V

V1100nF

C1

+

1K

R1

UR

UcUges

Periodendauer = 2msImpulszeit = 1ms

Page 13: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 13 von 24

Überprüfung der Formel der Aufladekurve:

Im Graphenrechner eingegebene Funktion: 10*(1-exp(-t/1m)) wobei hier Umax = 10V und τ = 1ms ist.

Überprüfung von Uges = UR + UC mit dem Graphenrechner

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

10

8

6

4

2

0

Uges, Uc in V mit 10* (1-e(-t/1m)) berechnete Aufladekurve

1 Zeit in ms

U=Umax∗(1−e−tτ )

10

-10

0

UR, Uc in V mit UR + Uc berechnete Gesamtspannung

1 Zeit in ms

Page 14: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Zeit in ms

5

3

2

1

0

4

Urecht, UC in V

5 1

Zeit in ms

5

4

3

2

1

0

Urecht, Uc in V

1 5

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 14 von 24

RC-Rechteckgenerator

Die Schaltschwellen des Schmitt-Triggers lassen sich am TARGET 3001!-Oszilloskop ablesen, wenn man bei Bearbeiten den Cursor an den Graphen hängt. (Werte x, y am unteren Bildrand)obere Schaltschwelle: 2,5V untere Schaltschwelle: 1,6V

Mit C = 3µF lädt sich der Kondensator langsamer auf , daher werden die Schaltschwellen des Schmitt-Triggers später erreicht und die Frequenz sinkt

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

+

-5V

V1

IC1p

74HC14_DIN

IC1a

1µFC1+1KR1UR

Uc Urecht

des Schmitt-TriggersSpannungsversorgung

Page 15: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Urecht, Uc, UR in V 5

0

-5 Zeit in ms 1 5

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 15 von 24

zusätzlich wird die Spannung über dem Widerstand gemessen:

Mit dem Graphenrechner durchgeführte Addition von Uc und UR ergibt Urecht -> Beweis: die Summe der Spannungen Uc und UR ergibt zu jedem Zeitpunkt Urecht

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

5

-5

0

1 5

Urecht = Uc + UR

Zeit in ms

Page 16: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 16 von 24

Widerstand an Wechselspannung

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

+1

50

Zeit im ms

40 30 10 20

UR in V, IR in A, PR in W

0

-1

+1

50

Zeit im ms

40 30 10 20

UR in V, Ueff berechneter Effektivwert IR in A , Ieff berechneter Effektivwert PR in W, berechnet: U eff * Ieff

0

-1

-

+

1V

V1

1.5Ω R1

Page 17: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 17 von 24

Kondensator an Wechselspannung

Eine Quelle liefert eine sinusförmige Wechselspannung mit U = 1V bei f = 1kHz.

mit U(t) und I(t) mitTransientenanalyse

Phasenverschiebung

Im Oszillogramm ablesbar:

Der Strom eilt der Spannung um 90° voraus.

Änderung des Kondensatorsauf z.B. 200 µF:

Der Strom steigt. C ↑ → I ↑ → Xc ↓ weil Xc = U / I

⇒ Xc ~ 1/C

Änderung der Frequenz auf f = 500 Hz

Im Oszillogramm ablesbar:

Der Strom eilt der Spannung um 90° voraus.

Der Strom sinkt.

f ↓ → I ↓ → Xc ↑ weil Xc = U / I

⇒ Xc ~ 1/f

⇒ Xc ~ 1/C*f

Hinweis:Der Kondensator ist so bemessen, dass der Strom im Bereich zwischen 0,5 und 1 A liegt, da das Oszilloskop in TARGET 3001! nur eine Skale aufweist und Ströme kleiner als 0,5A nicht mehr sinnvoll dargestellt werden.

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

+1

1,5 1 0,5

0

-1 Zeit in ms

Uc in V, Ic in A

-

+

1V

V1

100µF

C1

Ic

Uc

f=1kHz

+1

1,5 1 0,5

0

-1 Zeit in ms

Uc in V, Ic in A

Page 18: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 18 von 24

AC-AnalyseMit der AC-Analyse kann man die Abhängigkeit des Strom und der Spannung von der Frequenz sehen:Achtung: auf der X-Achse steht jetzt die Frequenz f

f ↑ → I ↑ → Xc ↓ weil Xc = U / I

Berechnung von Xc mit dem Graphenrechner:

Im Graphenrechner• Neu (analog) -Button• Effektivwert-Button• bei Graph: Spannung

wählen• im Eingabefeld ans Ende

der Klammer gehen• / für geteilt durch• Effektivwert-Button• Graph Strom wählen• OK

Abhängigkeit des Blindwiderstandes Xc von der Frequenz

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

+1

1000 10 0

Frequenz in Hz

Uc in V, Ic in A

109 505 208 307 406

140

1000 10 0

Frequenz in Hz

Xc = Ueff / Ieff berechnet mit dem Graphenrechner

109 208 505 307 406

Page 19: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 19 von 24

RC-Reihenschaltung

Reihenschaltung aus R = 1,5Ω und C = 100µF wird an Wechselspannung U= 1V, f= 1kHz angeschlossen

Aus dem Oszillogramm lässt sich ablesen:• Einschwingvorgang bis ca. 0,3 ms• UR und I sind phasengleich• UR und UC sind 90° phasenverschoben• Die Summe aus UR und UC ergibt Uges

Uges = UC + UR berechnet mit dem Graphenrechner:

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

+1

1,5 1 0,5

0

-1 Zeit in ms

Uges, Uc, UR in V, I in A

1,5Ω

R1

-

+

1V

V1

100µF C1

Uges

UR

I

Uc f=1kHz

+1

1,5 1 0,5

0

-1 Zeit in ms

Uc, UR in V, Uges = Uc+UR berechnet mit Graphenrechner

Page 20: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 20 von 24

Frequenzabhängigkeit von U und I

Frequenz

V(ges,C) V(C,GND) V(ges,GND) I(r1,1) 10 100 1K 10K

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Uges, Uc, UR in V, I in A

• logarithmische Frequenzachse!• leider sind die Linien nicht logarithmisch eingeteilt• man erkennt das typische Tiefpass-Verhalten von UC

• und das Hochpass-Verhalten von UR

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

Page 21: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 21 von 24

einfacher RC-Tiefpass

Grenzfrequenz mit dem Cursor im Oszilloskop-Fenster ablesen!

Frequenz

100 1K 10K 100K

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Uaus / Uein

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

-

+

10V

V1 1kΩ

R1

100nF

C1

Uaus Uein

Page 22: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 22 von 24

verbesserter Tiefpass

Schaltet man 2 Tiefpässe, die scheinbar die gleiche Grenzfrequenz besitzen, hintereinander, so wird erhält man einen steilen Abfall der Kurve, also einen „besseren“ Tiefpass.Die Grenzfrequenz ändert sich jedoch von ca. 1,5kHz auf 960 Hz. Beide Werte kann man im Oszilloskop-Fenster ablesen, wenn man bei „Bearbeiten“ den Cursor nacheinander an beide Graphen hängt. Warum das so ist, kann man nach einer Reihen-Parallel-Umwandlung des 2. Filters verstehen.

Frequenz

V(Uc) V(Uc2)

10 100 1K 10K 100K

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0 Uaus / Uein, U2 / Uein

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

10k

R2

10nFC2

-

+

10V

V1 1k

R1

100nFC1

UausU2Uein

Page 23: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 23 von 24

RC-Bandpass aus HP und TP

Die Reihenschaltung aus RC-Hochpass und RC-Tiefpass bildet einen Bandpass.Nur wenn das Filter am Ausgang hochohmig gewählt ist gegenüber dem Filter am Eingang

lassen sich die Grenzfrequenzen näherungsweise getrennt berechnen mit f g=1

2⋅π⋅R⋅CZum Vergleich der Frequenzgänge von Hochpass, Tiefpass und Bandpass ist oben noch ein Tiefpass an die gleiche Spannungsquelle geschaltet.

Für die AC-Analyse (Frequenzgang) sind die Größe der Spannung und der Frequenz bei der Quelle ist beliebig. Alle Spannungen werden automatisch auf die Eingangsspannung bezogen, z.B. Uaus_HP / Uein. Der Frequenzbereich wird im AC-Analyse-Fenster angegeben.

Mit Cursor im Oszilloskop-Fenster ausgemessen: UHP = UTP bei 1,07 kHzUHP = 0,707 bei f = 303 HzUTP = 0,707 bei f = 3,36kHz

Frequenz

V(UHP) V(UTP) V(UBP)

10 100 1K 10K 100K

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0 Uaus_TP / Uein, Uaus_HP / Uein, Uaus_BP / Uein

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

4,7k

R3

10nFC3

4,7k

R2

10nFC2

-

+

1V

V1

530

R11µF

C1

Uaus_HP

Uaus_TP

Uaus_BPUein

TP zum Vergleich

Bandpass aus HP und TP

fgTP=3,4kHz

fgTP=3,4kHzfgHP=300Hz

Page 24: Zusammenstellung der in TARGET 3001! simulierten ... · Simulieren mit TARGET 3001! Seite 2 von 24 LED- Kennlinie Die Kennlinie erhält man mit einer DC-Analyse. DC-Analysis: Probe:

Simulieren mit TARGET 3001! Seite 24 von 24

Bandpass mit Schwingkreis

Frequenz

V(Ua)

10 100 1K 10K 100K

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Uaus / Uein

In-Target-simulierte-Schaltungen-mit-Oszillogrammen.doc

200

R2

10k

R1

100m

L1

253nF

C1

-

+

1V

V1

fgrenz bei ca 300Hz und 3,4 KHz

UausUein

Bandbreite ca. 3100Hzf_Res = 1kHz


Recommended