cmddegi
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Für die Betrachtung als logisches Oder nimmt man eine vereinfachte Darstellung der Dioden als "Ventile" an. Sobald die Spannung an der Anode um die Flussspannung (ca. 0,6-0,7V bei Si-Dioden) höher ist als an der Kathode, schalten sie durch. Oft vernachlässigt man auch das, und sagt, die Diode schaltet, sobald die Anodenspannung höher ist als die Kathodenspannung. Speziell bei "digitalen" Betrachtungen wird das oft so gemacht, weil ohnehin nur "viel" Spannung anliegt, oder keine.
Tatsächlich ist der Strom durch die Diode exponentiell von der Spannung abhängig. Im Bereich um die Flussspannung steigt er relativ schnell signifikant an, sodass die Diode vereinfacht gesagt diese Spannung hält (die Exponentialfunktion ist sehr steil) und den Strom entsprechend einstellt. Das ist der Grund, warum man Dioden nicht ohne Widerstand bzw. Strombegrenzung betreiben darf. Legt man eine höhere Spannung an, dann versucht die Diode, soviel Strom zu ziehen, dass die angelegte Spannung auf die Flussspannung zusammenbricht. Bei einem Serienwiderstand z.B. (R9 in diesem Fall) fällt durch diesen Strom entsprechend dem ohmschen Gesetz soviel Spannung ab, dass die Flussspannung für die Diode übrig bleibt. Würde also U1C oder U2C ein High, also 5V, ausgeben, würde die Diode einen Strom so einstellen, dass an R9 etwa 4,3V abfallen damit sie selbst die 0,7V hält. Der nachfolgende Puffer interpretiert die 4,3V auch noch als High, und gibt seiner Funktion entsprechend einen Low-Pegel aus. Ist ein Ausgang High und einer Low, so ist die Diode am Low-Ausgang in Sperrichtung und erlaubt keinen Stromfluss. Dadurch kann dieses Low nicht den High-Pegel der anderen Diode beeinflussen.
Bei einem klassischen Hochpass sind die beiden Bauteile verglichen mit dem Tiefpass vertauscht. Der Widerstand wäre also gegen Masse geschaltet, anstatt in Serie. Die Kombination C7 und R7+R8 bilden eine solche Konfiguration. Allerdings würde beim klassischen einfachen Tiefpass das Signal direkt nach C7 abgegriffen. In dem Fall bilden R7 und R8 einen einfachen Spannungsteiler, um die Spannung etwas abzusenken.
Bei C3 ist das nicht ganz so einfach; man könnte sagen, C3 bildet mit der Kombination R5+C4 einen Hochpass, wobei der "Widerstand" R5+C4 allerdings kein reiner Widerstand ist, sondern hohe Frequenzen stärker abschwächt als tiefe, weil der Kondensator diese gegen Masse ableitet. Dieser Teil hat also für den Signalweg Tiefpassverhalten. In Summe ergibt das dann eine Kombination, einen Bandpass, der besonders niedrige Frequenzen (und Gleichspannung als Extremfall niedriger Frequenz) ausfiltert, aber ebenso Frequenzen über einer bestimmten Grenzfrequenz.
Die 90° Phasenverschiebung sind zwischen Strom und Spannung bei sinusförmigen Signalen. Das liegt einfach daran, dass beim Kondensator die Spannung proportional dem Integral des Stromes ist. Ein Cos-förmiger Strom hat demnach eine Sin-förmige Spannung zur Folge. Und der Sinus ist ja nichts anderes als ein 90° nach hinten verschobener Cosinus. Dabei ist aber zu beachten, dass ein RC-Hoch/Tiefpass etwas anderes ist als ein Kondensator alleine. Ein Tiefpass wirkt integrierend (daher kann man damit auch Mittelwerte bilden), während der Hochpass differenzierendes Verhalten hat.
Die Antenne ist in dem Fall nur eine Kondensatorplatte. Die andere Platte ist deine Hand, die über deinen Körper geerdet ist. Näherst du dich der Antenne, sinkt der Abstand, und die Kapazität steigt. Damit ist im Schwingkreis ein größerer Kondensator, der länger zum laden braucht, wodurch die Frequenz sinkt. Zusätzliche Energie wird über die Antenne nicht aufgefangen. Daher könnte man dazu tendieren, den Begriff Antenne als etwas irreführend zu sehen.
Die Polarität bei Kondensatoren bezieht sich in dem Fall auf Elektrolytkondensatoren (Elkos). Diese dürfen auf Grund ihres inneren Aufbaus nur in dieser Richtung geladen werden. Ein "gewöhnlicher" Kondensator hat diese Einschränkung nicht und daher auch keine Polaritätskennzeichnung.
Ground bezieht sich in diesem Fall eher auf Masse als auf Erdung. Masse ist das Bezugspotential (0V), von dem aus Spannungen (genauer Potentiale) gemessen werden. Spannungen können nämlich nur zwischen zwei Punkten gemessen werden. Wenn man sagt, an Punkt A liegen 5V, dann sind diese 5V zwischen Punkt A und Masse. Man kann sagen, ein Punkt kann ein Potential haben, während die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten eine Spannung darstellt.
Da deine spezielle Schaltung aber über die Antenne einen Kondensator mit der Erde bildet, wäre es möglich, dass die Schaltungsmasse irgendwie geerdet sein sollte. Da bin ich mir nicht sicher, ob das nötig ist.
Ich studiere Mechatronik, daher hab ich viel mit diesen Dingen zu tun
Tatsächlich ist der Strom durch die Diode exponentiell von der Spannung abhängig. Im Bereich um die Flussspannung steigt er relativ schnell signifikant an, sodass die Diode vereinfacht gesagt diese Spannung hält (die Exponentialfunktion ist sehr steil) und den Strom entsprechend einstellt. Das ist der Grund, warum man Dioden nicht ohne Widerstand bzw. Strombegrenzung betreiben darf. Legt man eine höhere Spannung an, dann versucht die Diode, soviel Strom zu ziehen, dass die angelegte Spannung auf die Flussspannung zusammenbricht. Bei einem Serienwiderstand z.B. (R9 in diesem Fall) fällt durch diesen Strom entsprechend dem ohmschen Gesetz soviel Spannung ab, dass die Flussspannung für die Diode übrig bleibt. Würde also U1C oder U2C ein High, also 5V, ausgeben, würde die Diode einen Strom so einstellen, dass an R9 etwa 4,3V abfallen damit sie selbst die 0,7V hält. Der nachfolgende Puffer interpretiert die 4,3V auch noch als High, und gibt seiner Funktion entsprechend einen Low-Pegel aus. Ist ein Ausgang High und einer Low, so ist die Diode am Low-Ausgang in Sperrichtung und erlaubt keinen Stromfluss. Dadurch kann dieses Low nicht den High-Pegel der anderen Diode beeinflussen.
Bei einem klassischen Hochpass sind die beiden Bauteile verglichen mit dem Tiefpass vertauscht. Der Widerstand wäre also gegen Masse geschaltet, anstatt in Serie. Die Kombination C7 und R7+R8 bilden eine solche Konfiguration. Allerdings würde beim klassischen einfachen Tiefpass das Signal direkt nach C7 abgegriffen. In dem Fall bilden R7 und R8 einen einfachen Spannungsteiler, um die Spannung etwas abzusenken.
Bei C3 ist das nicht ganz so einfach; man könnte sagen, C3 bildet mit der Kombination R5+C4 einen Hochpass, wobei der "Widerstand" R5+C4 allerdings kein reiner Widerstand ist, sondern hohe Frequenzen stärker abschwächt als tiefe, weil der Kondensator diese gegen Masse ableitet. Dieser Teil hat also für den Signalweg Tiefpassverhalten. In Summe ergibt das dann eine Kombination, einen Bandpass, der besonders niedrige Frequenzen (und Gleichspannung als Extremfall niedriger Frequenz) ausfiltert, aber ebenso Frequenzen über einer bestimmten Grenzfrequenz.
Die 90° Phasenverschiebung sind zwischen Strom und Spannung bei sinusförmigen Signalen. Das liegt einfach daran, dass beim Kondensator die Spannung proportional dem Integral des Stromes ist. Ein Cos-förmiger Strom hat demnach eine Sin-förmige Spannung zur Folge. Und der Sinus ist ja nichts anderes als ein 90° nach hinten verschobener Cosinus. Dabei ist aber zu beachten, dass ein RC-Hoch/Tiefpass etwas anderes ist als ein Kondensator alleine. Ein Tiefpass wirkt integrierend (daher kann man damit auch Mittelwerte bilden), während der Hochpass differenzierendes Verhalten hat.
Die Antenne ist in dem Fall nur eine Kondensatorplatte. Die andere Platte ist deine Hand, die über deinen Körper geerdet ist. Näherst du dich der Antenne, sinkt der Abstand, und die Kapazität steigt. Damit ist im Schwingkreis ein größerer Kondensator, der länger zum laden braucht, wodurch die Frequenz sinkt. Zusätzliche Energie wird über die Antenne nicht aufgefangen. Daher könnte man dazu tendieren, den Begriff Antenne als etwas irreführend zu sehen.
Die Polarität bei Kondensatoren bezieht sich in dem Fall auf Elektrolytkondensatoren (Elkos). Diese dürfen auf Grund ihres inneren Aufbaus nur in dieser Richtung geladen werden. Ein "gewöhnlicher" Kondensator hat diese Einschränkung nicht und daher auch keine Polaritätskennzeichnung.
Ground bezieht sich in diesem Fall eher auf Masse als auf Erdung. Masse ist das Bezugspotential (0V), von dem aus Spannungen (genauer Potentiale) gemessen werden. Spannungen können nämlich nur zwischen zwei Punkten gemessen werden. Wenn man sagt, an Punkt A liegen 5V, dann sind diese 5V zwischen Punkt A und Masse. Man kann sagen, ein Punkt kann ein Potential haben, während die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten eine Spannung darstellt.
Da deine spezielle Schaltung aber über die Antenne einen Kondensator mit der Erde bildet, wäre es möglich, dass die Schaltungsmasse irgendwie geerdet sein sollte. Da bin ich mir nicht sicher, ob das nötig ist.
Ich studiere Mechatronik, daher hab ich viel mit diesen Dingen zu tun
