Dimensionierung von R und C in einer kleinen Schaltung?

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Dimensionierung von R und C in einer kleinen Schaltung?
Suche nach: schaltung (31663)

    







BID = 928263

Andi-872

Aus Forum ausgetreten
 

  


Hallo,

in dem Buch "Audioschaltungen für Tontechnik, Studio und PA" von Gerhard Haas (Elektor-Verlag) fand ich folgende kleine, hilfreiche Schaltung, um das Knacksen (auf Grund von Gleichspannungsanteilen) beim Schalten von Audiosignalen zu eliminieren (siehe beigefügtes Bild). Leider steht nirgendwo beschrieben, wie die Bauteile zu dimensionieren sind. Ich möchte damit Line-Signale (Studiopegel +4dBu) schalten. Kann mir von Euch bitte jemand weiterhelfen? Wie groß sollte man C und R wählen? Und ist für C ein "normaler" Kondensator, ein (gepolter) Elko oder ein bipolarer Elko zu empfehlen?


Andi




[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am  9 Jun 2014  8:04 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am  9 Jun 2014  8:06 ]

BID = 928269

perl

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Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Leider steht nirgendwo beschrieben, wie die Bauteile zu dimensionieren sind.
Die Dimensionierung hängt wesentlich davon ab, wie hoch die Impedanzen von Quelle und Last sind, und wie hoch die untere Grenzfrequenz werden soll.

Wenn, wie es idealerweise der Fall ist, die Quelle sehr niederohmig ist (einige 100 Ohm sind noch ok), und die Last sehr hochohmig (MOhm-Bereich), dann bildet nur der linke Kondensator mit der Parallelschaltung der beiden Widerstände einen Hochpass, der die untere Grenzfrequenz bestimmt.
Z.B. müsste dann für R=100kOhm (wegen parallel Schaltung nur noch 50k wirksam) und eine gewünschte 3dB-Frequenz von 30Hz der linke Kondensator eine Impedanz von 50kOhm bei 30 Hz haben, und daraus ergibt sich dessen Kapazität zu 100nF.

Der rechte Kondensator kann kleiner sein, da dort ja eine sehr hochohmige Last angeschlossen ist.

Wenn aber Quellimpedanz und Lastimpedanz in gleicher Größenordnung sind, dann sollte man R sehr viel größer wählen, damit dadurch das Signal nicht abgeschwächt wird.
Die Grenzfrequenz ergibt sich dann durch die Summe von Quell- und Lastimpedanz sowie die Hintereinanderschaltung der beiden Kondensatoren (die 2*pi nicht vergessen).

BID = 928303

Andi-872

Aus Forum ausgetreten

Danke. Darf ich die im ersten Beitrag enthaltene (Teil-)Frage nochmal hinterherschicken betreffs bipolarer Elko? Auf Grund Deiner (perl) Berechnung des C wird zwar bei dieser niedrigen Kapazität von empfohlenen 100nF in der gezeigten Beispielschaltung ein bipolarer Elko nicht in Betracht kommen, da die bipolaren Elkos in höheren Kapazitäten angesiedelt sind. Grundsätzlich interessiert es mich aber doch: Dass ein bipolarer Elko im Eingang Verwendung findet, scheint mir (nach meinem Amateur-Wissen) einleuchtend, da Audiosignale ja Wechselspannungen sind. Ich kenne aber eine Menge Schaltungen, in denen sich genau im Eingang ein normaler, gepolter Elko befindet. Das hat mich "früher" nie weiter stutzig gemacht, inzwischen aber doch ein bissl. Wie ist das zu verstehen, dass im Eingang einer Audioschaltung manchmal C's sind (nicht immer), und wenn dort welche sind, dann sind es entweder normale C's oder gepolte oder ungepolte Elkos. Weshalb werden da "alle" Arten C's verbaut?


Andi

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am  9 Jun 2014 13:34 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am  9 Jun 2014 13:35 ]

BID = 928313

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Weshalb werden da "alle" Arten C's verbaut
Alle Arten wohl nicht.
Vor allem ist bei Keramik-Kondensatoren Vorsicht geboten. Die Keramiken mit sehr hoher Dk (Z5U, X7R, Y5V, ...) haben einen erheblichen Spannungskoeffizienten der Kapazität und das kann zu nichtlinearen Verzerrungen führen, sobald ein nennenswerter Wechselspannungsanteil am Kondensator anliegt.
Zu allem Überfluß zeigen solche Kondensatoren auch noch Mikrofonie.

Die Verwendung von Elkos geschieht hauptsächlich aus wirtschaftlichen Erwägungen und Platzproblemen.
Da in Elkos jederzeit elektrochemische Vorgänge stattfinden können, muß man mit einer gewissen Störspannung rechnen. Man wird sie also nicht im Bereich allerkleinster Ströme und Spannungen einsetzen.
Allerdings kann die (nicht ausschließliche) Verwendung von Elkos bei sehr breitbandigen Verstärkern vorteilhaft sein, da sie wegen ihrer Kleinheit auch geringere Streukapazitäten gegen die Umgebung haben.

Im Übrigen ist die gezeigte Beschaltung wahrscheinlich überflüssig, da ein vernünftiger Konstrukteur solche RC-Halbglieder an Eingängen und Ausgängen ohnehin vorsieht, damit dort keine Gleichspannungen anliegen.

BID = 928317

Andi-872

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...von welchen Elkos redest Du? Gepolte oder bipolare? Der Unterschied bzw. Einsatzzweck ist mir anhand Deiner Antwort noch nicht klar geworden? Thema Wechselspannung / bipolar? Kostengründe sind nicht unerheblich, aber wenn die Funktionalität dadurch eingeschränkt wird, wäre das an der falschen Stelle gespart. Normaler (ungepolter) Elko an AC...???

Andi

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Andi-872 am  9 Jun 2014 17:07 ]

BID = 928318

dl2jas

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Nimm Folienkondensatoren!

Gängig ist z.B. WIMA MKS 63 Volt, um ein Beispiel zu nennen. Aus dem Bauch heraus würde ich 1 µF und 1 MΩ nehmen, wenn man die Impedanz von Quelle und Last nicht näher kennt. Folienkondensatoren sind bipolar und machen bei Audio keine nennenswerten Verluste.

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 928339

Andi-872

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Danke, danke

Ganz vorsichtig dennoch einmal gefragt wegen der bipolaren Elkos...? Das interessiert mich über dieses Thema hinaus dennoch.

Andi
;-)

BID = 928340

perl

Ehrenmitglied



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Zitat :
wegen der bipolaren Elkos...?
Die haben eigentlich nur Sinn, wenn man die Polarität der Gleichspannungsbelastung nicht kennt, oder bei tatsächlichen Wechselspannungsbelastungen, wie etwa in Lautsprecherweichen.

Normalerweise wird man aber die Polarität der abzutrennenden Basisspannung, Kollektorspannung, etc. kennen, und dann sind bipolare Elkos unnützt groß und teuer.
In Wirklichkeit handelt es sich dabei ja um zwei antiseriell geschaltete Kondensatoren bzw. deren Anodenfolien.
Durch die Reihenschaltung sinkt natürlich auch die Kapazität auf die Hälfte einer einzelnen Folie.


BID = 928352

dl2jas

Inventar



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Vermeide bipolare Elkos!

In heutiger Zeit haben die Dinger praktisch nur Nachteile. Damals hat man sie gern wegen des geringen Preises und des kleinen Volumens genommen. Heutige Folienkondensatoren bei gleicher Kapazität und Spannungsfestigkeit haben annähernd das gleiche Volumen wie bipolare Elkos vor etwa 30 Jahren, sind aber immer noch etwas teurer. Damit meine ich speziell Kondensatoren in der Gegend 0,47 µF bis 4,7 µF. Das sind gängige Werte für Audio, Koppelkondensatoren und auch Kondensatoren in Frequenzweichen bei Lautsprecherboxen.
Bei kleinen Mengen stört es nicht, ob so ein Kondensator als Elko 30 Cent oder in der Version Folienkondensator 50 Cent kostet.
Elkos mögen keine höheren Frequenzen. Folienkondensatoren sind da mindestens um den Faktor 10 gutmütiger, manche sind sogar für untere Hochfrequenz brauchbar.

DL2JAS

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BID = 928375

Andi-872

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Danke


Andi


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