Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dimensionierung und Funktionsweise von aktiven All-Pass Filtern


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von Mal T. (mal_t)


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Hallo,

Ich befinde mich zur Zeit im zweiten Semester zum Elektrotechniker und 
fange langsam mit meiner Facharbeit an. Als Projekt möchte ich ein 
Gitarren-Effektgerät entwickeln (Vibrato Effekt mit sehr langsamen 
Oszillationszeiten). Hierfür habe ich mir zunächst den Schaltplan eines 
bereits existierenden ähnlichen Effektgerätes rausgesucht, welches ich 
nachbauen, analysieren (u.A. mittels Oszilloskop) und dann in die 
gewünschte Richtung weiterentwickeln möchte.

https://sound-au.com/project49.htm

In dem Schaltplan werden unter anderem aktive All-Pass Filter benutzt. 
Um die Schaltung besser verstehen und gezielt weiterentwickeln zu 
können, würde ich gerne die Dimensionierung der Komponenten und die 
genaue Funktionsweise besser verstehen, finde aber bisher nur komplexe 
mathematische Erklärungen (diese Art der Mathematik kriegen wir meines 
Wissens erst viel Später im Unterricht), zumal mir das zur Zeit erstmal 
nicht viel über die elektrotechnischen Zusammenhänge sagt.

Als Beispiel: Bei einer Nicht-Invertierten Verstärkerschaltung (mit 
einem OpAmp) weiß ich, wie die beiden Widerstände miteinander agieren 
und kann voraussagen Treffen was passieren wird, wenn ich die Werte 
ändere. Dieses Level des Verständnisses würde ich gerne auch beim 
All-Pass-Filter erreichen.

Meine Frage ist, kennt jemand eine gute Quelle, wo man sich über die 
Konstruktion, Dimensionierung und Funktionsweise (aus elektronischer 
Sicht) von All-Pass Filtern informieren kann?
Alle Videos und Beiträge die Ich bisher gefunden habe erklären mir nur, 
WAS ein All-Pass Filter macht aber leider nicht WIE und WARUM er es 
macht. (welche Rolle spielen die einzelnen Bauteile der Beschaltung, 
wieso ist ihre Dimensionierung so ausgelegt und nicht anders)

PS: Ich besitze ein Fachbuch: "Operationsverstärker - Lehr und 
Arbeitsbuch zu angewandten Grundschaltungen" in dem speziell All-Pass 
Filter aber scheinbar nicht behandelt werden. Falls jemand dieses Buch 
kennt und mir bestimmte Kapitel ans Herz legen möchte, die mir dennoch 
hier weiterhelfen könnten wäre das auch schonmal eine Große Hilfe.

von DSP (Gast)


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Da wir hier auf mc.Net sind muss ich sagen.
Ch das lieber voll digital.

von Gerhard H. (ghf)


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Ich bin aus reinem Zufall heute morgen
hierüber gestolpert

<  http://www.g4jnt.com/SOFTWARE.HTM    >

auf halber Höhe:  OPA_ALLPASS.XLS.
Ausprobiert habe ich es nicht.

Interessant dürfte auch sein
R. Unbehauen: Synthese elektrischer Netzwerke und Filter
Oldenbourg-Verlag, vermutlich in eurer Bibliothek.

Gruß, Gerhard

von Denken macht Dumm (Gast)


Angehängte Dateien:

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Mal T. schrieb:
> WAS ein All-Pass Filter macht aber leider nicht WIE und WARUM er es
> macht. (welche Rolle spielen die einzelnen Bauteile der Beschaltung,

Das eine ergibt sich doch unmittelbar aus dem anderen, siehe Anhang.

Bildquelle: Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik

von Mal T. (mal_t)


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Ja, natürlich hast du da Recht. Mein Problem ist gerade nur, dass ich 
die Formeln zur Zeit oft nicht nachvollzieren kann, weil ich einige der 
Variablen nicht kenne oder nicht Verstehe. In deinem Anhang zum 
Beispiel: Was ist P... Leistung? Was ist p? w (klein Omega) kenne ich 
als Kreisfrequenz aber warum heißt die hier wg? In meiner Schaltung 
würde sich auf Grund des Audiosignales zudem die Kreisfrequenz andauernd 
ändern. Wie muss ich damit umgehen? Im Schaltbild sind R, R1 und C 
benannt. Warum kommt in der Formel aber nur R vor und nicht R1? oben 
drein, sind in meiner Schaltung C und R vertauscht. Was hat DAS für 
Auswirkungen? Funktioniert die Formel dann noch?

Die Formel bezieht sich außerdem scheinbar nur auf den 
Verstärkungsfaktor. Was ist mit der Phasenverschiebung. Wäre das für 
meine Schaltung nicht eine viel Wichtigere Größe?

Das sind jetzt natürlich nur rhetorische Fragen. Ich erwarte jetzt nicht 
von dir, dass du mir das alles erklärst (allerdings, wenn du Lust hast, 
hau raus :D)

Wie du vermutlich merkst, stehe ich noch ganz am Anfang meiner 
Recherche. Das Thema "Operartionsverstärker" wurde bei uns nur ein 
halbes Semester behandelt, ging nie über Komparatoren und Verstärker 
hinaus und kommt meines Wissens auch nicht mehr dran. Deswegen muss ich 
jetzt halt gucken, wie ich mir das alles selber beibringe.

Die Quellenangabe von dir ist allerdings sehr Hilfreich. Das Buch werde 
ich mir evtl. mal besorgen, da der All-Pass Filter darin scheinbar sehr 
gut beschrieben wird (und das Inhaltsverzeichnis generell ziemlich 
interessant klingt) Danke dafür schonmal!

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