Analyse einer Sallen-Key Schaltung

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von N0r0, 13 Jan. 2013.

  1. N0r0

    Hallo ihr,

    ich habe zu folgender Schaltung einige Fragen zu beantworten:
    sallen_key.jpg
    Was stellt die gesamte Schaltung dar?
    ein sallen-key Tiefpass 2. Ordnung.
    Geben SIe zusammengehörige Bauelemente mit Funktion an
    L1 mit R3 und R5 ist ein passiver Tiefpass 1. Ordnung
    R1||C2||C3 und R5 bestimmen die Verstärkung.

    Nun stellen sich mir hierbei die Fragen.
    Wozu die Parallelschaltung von C2 und C3? Einfach nur, dass wir eine größere Kapazität erhalten?

    Wozu die Kondensatoren überhaupt? Mit steigender Frequenz wird der Blindwiderstand von C2||C3 immer kleiner, sodass R1||C2||C3 gegen Null geht. Die Übertragungsfunktion lautet A = 1 + (R1||C2||C3)/(R5), oder? damit wird die Verstärkung bei hohen Frequenz zu 1, bei niedrigeren Frequenzen etwas höher - Wozu wird das genutzt?

    Woher ergibt sich dann die 2. Ordnung der gesamten Schaltung, durch C1 und R4?

    Vielen Dank für eure Hilfe :)
     
  2. helmuts

    AW: Analyse einer Sallen-Key Schaltung

    Im Sallen-Key Teifpass gibt es niemals ein L und C2, C3 gibt es da auch nicht. Also kein Sallen-Key.

    Das Ganze ist ein komischer Tiefpass der bei hohen Frequenzen 2. Ordnung ist.
    Dazwischen hat man Einbrüche und Überhöhungen im Frequenzgang und im Phasengang.
    Diese Einbrüche und Überhöhungen hängen natürlich stark von der Wahl der Bauteilwerte ab.

    Ehrlich gesagt kenne ich niemand der je so eine Schaltung verbaut hat. Mir ist auch nie ein Buch untergekommen in dem diese Schaltung erwähnt wurde.
     
  3. N0r0

    AW: Analyse einer Sallen-Key Schaltung

    Ok, vielen Dank.

    Das ist natürlich interessant, muss ich wohl so hinnehmen. Beim Simulieren mit ein paar bestimmten Werten bin ich auf Das Übertragungsverhalten deiner Beschreibung gekommen.

    Wie bist du drauf gekommen, dass er erst bei hohen Frequenzen mit 40 dB pro Dekade abfällt? (Bei der Simulation habe ich das auch erkannt, aber vom reinen hinschauen sehe ich das nicht.)
    Welche Funktion könnten die Kondensatoren am Ausgang prinzipiell? Schon eine frequenzabhängige Rückkopplung, oder?

    :)
     
  4. helmuts

    AW: Analyse einer Sallen-Key Schaltung

    > Wie bist du drauf gekommen, dass er erst bei hohen Frequenzen mit 40 dB pro Dekade abfällt?
    > (Bei der Simulation habe ich das auch erkannt, aber vom reinen hinschauen sehe ich das nicht.)

    Wenn man annimmt, dass C2 und C3 den Widerstand voll kurzgeschlossen haben,
    dann hat man einen ähnlichen Fall wie bei Sallen-Key am Eingang.
    Hier R4-C1 Tiefpass multipliziert mit L1-R35 Tiefpass. Beim Sallen-Key hätte man zweimal R-C Tiefpass.


    > Welche Funktion könnten die Kondensatoren am Ausgang prinzipiell?
    > Shon eine frequenzabhängige Rückkopplung, oder?

    Ja.
    Man kann damit die Verstärkung zusätzlich bis auf Faktor 1 reduzieren.


    Man meidet Spulen wenn immer möglich da sie groß, teuer und ungenau sind.

    Bauteile schaltet man in Serie oder parallel um krumme Werte hin zu bekommen.
    Bei der Filterberechnung ergeben sich immer krumme Werte. Man versucht die Cs vorzugeben.
    Dadurch ergeben sich zwar für die Widerstände krumme Werte, aber die lassen sich leicht realisieren.
     
    helmuts gefällt das.
  5. N0r0

    AW: Analyse einer Sallen-Key Schaltung

    Vielen Dank für die ausführliche und verständliche Antwort! Klasse :)
     

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