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Sinus-/Cosinussignal
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KugelblitzCH
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Anmeldungsdatum: 05.03.2007
Beiträge: 29

BeitragVerfasst am: 03 Apr 2007 - 08:51:14    Titel: Sinus-/Cosinussignal

Hallo Leute,

Hier mein Problem:

Ich habe am Eingang eines elektronischen Systems ein analoges Signal mit einer Frequenz von 11,6kHz. Am Ausgang brauche ich zwei identische Signale (gleiche Amplitude und Frequenz wie am Eingang). Ein Signal X soll aber eine Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem zweiten Signal Y aufweisen.

Kann mir jemand helfen?

KugelblitzCH
W.Kaiser
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Anmeldungsdatum: 09.01.2006
Beiträge: 1623
Wohnort: BGL

BeitragVerfasst am: 03 Apr 2007 - 10:19:38    Titel: Re: Sinus-/Cosinussignal

KugelblitzCH hat folgendes geschrieben:
Hallo Leute,

Hier mein Problem:

Ich habe am Eingang eines elektronischen Systems ein analoges Signal mit einer Frequenz von 11,6kHz. Am Ausgang brauche ich zwei identische Signale (gleiche Amplitude und Frequenz wie am Eingang). Ein Signal X soll aber eine Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem zweiten Signal Y aufweisen.

Kann mir jemand helfen?

KugelblitzCH


Die Lösung hängt sicher von der Exaktheit ab, mit der die 90 Grad erreicht werden müssen. Werde dir darüber und über die Amplitude dabei klar.

Dann versuche mathematisch zu ergründen, durch welche Operationen aus einer Sinus-Funktion eine Cosinus-Funktion wird. Stelle eine oder mehrere Gleichungen auf, die das leisten und rechne das, was du da erfunden hast, mit dem Taschenrechner nach. In der Elektrotechnik kannst du nur Dinge, die mathematisch beschrieben sind, in Bauteile umsetzen.

Zur Realisierung gibt es analoge Rechenschaltungen.

Vielleicht tut’s auch C mit R und etwas Skalierung dahinter.

Das bei einer Frequenz zu erreichen, ist technisch nicht riskant.

Was hast du denn für Vorstellungen?

Und vielleicht kennen andere User noch einfachere Vorgehensweisen?


Gruß,
W.Kaiser
Electric-phase
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Anmeldungsdatum: 25.10.2006
Beiträge: 768
Wohnort: Köln

BeitragVerfasst am: 03 Apr 2007 - 23:38:31    Titel:

Hallo KugelblitzCH;
wie wäre es mit einem OP als Differenzierer (oder Integrierer) am zweiten Ausgang.
Gruß
Manfred
KugelblitzCH
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Anmeldungsdatum: 05.03.2007
Beiträge: 29

BeitragVerfasst am: 04 Apr 2007 - 07:53:21    Titel:

Das hatte ich mir auch schon gedacht. Mit einem Integrierer kriege ich die 90° hin. Ich habe aber Probleme, eine Verstärkung von 1 zu erhalten und keine DC-Komponente zu generieren.

Doch das liegt vielleicht an meiner Formel. Ich rechne und probiere weiter...
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7370
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 04 Apr 2007 - 09:13:47    Titel: Re: Sinus-/Cosinussignal

KugelblitzCH hat folgendes geschrieben:
Ich habe am Eingang eines elektronischen Systems ein analoges Signal mit einer Frequenz von 11,6kHz. Am Ausgang brauche ich zwei identische Signale (gleiche Amplitude und Frequenz wie am Eingang). Ein Signal X soll aber eine Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem zweiten Signal Y aufweisen
Falls das kein Sinussignal ist, fällst Du mit dem Integrierer auf den Bauch, .KugelblitzCH.
Falls das wirklich 11,6kHz sind, könntest Du eine Verzögerungsleitung nehmen, die 21,55µs verzögert.
KugelblitzCH
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Anmeldungsdatum: 05.03.2007
Beiträge: 29

BeitragVerfasst am: 04 Apr 2007 - 09:23:40    Titel:

Danke für deinen Tipp isi1, aber leider kann ich mit dieser Lösung nicht viel anfangen. Ich habe zwar ein Signal von 11,6kHz, aber eben nicht konstant (kann auch mal 11,5 oder 11,72 sein).
Die Lösung mit dem Integrierer gefällt mir eigentlich recht gut, da ich ein Sinussignal habe. Die Phasenverschiebung habe ich ziemlich gut hingekriegt. Ich weiss aber nicht, woher ich den Offset im Ausgangssignal habe.
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7370
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 04 Apr 2007 - 09:47:06    Titel:

KugelblitzCH hat folgendes geschrieben:
Die Lösung mit dem Integrierer gefällt mir eigentlich recht gut, da ich ein Sinussignal habe. Die Phasenverschiebung habe ich ziemlich gut hingekriegt. Ich weiss aber nicht, woher ich den Offset im Ausgangssignal habe.
Wenn Du im Eingang auch nur den winzigsten Offsetfehler hast - und das ist nicht zu vermeiden, dann wird der natürlich auch integriert und das Ausgangssignal wandert immer weiter weg. Du benötigst also jedenfalls einen Offsetausgleich.
Falls das Eingangssignal kein Gleichsignal überlagert hat, z.B. weil es kapazitiv eingespeist wird, bringst Du den Offset am Ausgang weg durch einen großen Widerstand parallel zum Integrationskondensator tau = R*C = 100ms . Falls das nicht reicht, ein T-Glied (R, C nach Masse und wieder R). Etwas aufwendiger wäre eine Drossel oder ein Sperrkreis für Deine Frequenz, um die Gleichstromverschiebung weg zu bekommen.
KugelblitzCH
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Anmeldungsdatum: 05.03.2007
Beiträge: 29

BeitragVerfasst am: 04 Apr 2007 - 10:57:27    Titel:

Danke für die Tipps. Funktioniert zufriedenstellend Very Happy
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