Frage zu Emphasis Schaltung?
Unser Prof wollte, dass wir zu dieser Schaltung ein Diagramm zeichnen indem klar wird wie sich die Verstärkung dieser Schaltung in Bezug auf die Frequenz ändert. Als Lösung hat er das Diagramm gegeben, wobei ich nicht verstehe warum die Verstärkung bei hohen Frequenzen bei 4 landet und nicht bei drei. Bei dem invertierenden Verstärker berechnet sich die Verstärkung doch mit -Rf/R. Für hohe Frequenzen würde dann gelten -Rf/(R/3). Im Betrag wäre das doch eine Verstärkung von 3 und nicht 4. Würde mich über Hilfe freuen
LG
4 Antworten
Zu dem 1/3 R ist ja immer noch ein R parallel (ohne Kondensator)... so kommst du auf 1/4.
Mach mal Werte dran und koppel das ganze fürs Verständnis vom Verstärker ab, da er damit nicht viel zutun hat:
R = 1kOhm
R/3 = 333Ohm
C = 47nF (keine Ahnung, Frequenzachse ist eh nicht beschriftet).
Der C dient als Hochpass und lässt nur hohe Frequenzen durch.
Das heißt:
Niedrige Frequenz:
- R_ges = R
- R_ges = 1kOhm
Hohe Frequenz "sieht" beide Widerstände parallel:
- 1/R_ges = 1/R + 1/"R/3" = 1/1kOhm + 1/330Ohm
- R_ges = 250Ohm
Von da kommt der Faktor 4 :)
Der Verstärker verstärkt das ganze linear. Daher kommt der High-Shelf mit dem Faktor 4 zustande.
Die Emphasis wurde in den Anfangszeiten bei einigen CDs eingesetzt, weil anfänglich die Digitalwandler nicht so gut waren und die Höhen bei der Wandling gelitten haben.
Da hat man die Höhen einfach mit diesem Filter vor dem AD-Wandler analog verstärkt und die Anwendung der Emphasis durch ein bestimmtes Bit auf der CD vermerkt.
Im CD-Player wurde das gesetzte Bit ausgelesen und wenn es gesetzt war, wurde dem DA-Wandler ein gegensinniger analoger Filter nachgeschaltet, der den Höhenboost wieder rückgängig gemacht hat. Diese Technik wird heute nicht mehr verwendet und die heutigen CD-Player unterstützen das idr. auch nicht mehr, da die heutigen Digitalwandler keine Probleme mehr mit Frequenzen nahe der Nyquistfrequenz mehr haben.
CDs mit Emphasis sind kaum noch anzutreffen. Ich habe lediglich eine einzige in meine Sammlung.
Bei Schallplatten (RIAA-Kurve) und bei Kassetten (Dolby) wird sowas ähnliches eingesetzt zwecks Rauschminderung.
weil R/3 || R R/4 ergibt.
Der kapazitive Blindwiderstand sinkt mit steigender Frequenz. D.h. bei sehr hohen Frequenzen geht sie gegen Null, sodass du dir C bei hohem f quasi wegdenken kannst.
Wenn man für diesen Zustand den Ersatzwiderstand der Parallelschaltung bildet, hast du
(R • R/3)/(R+R/3) = R/4
Bilde jetzt den Verstärkungsfaktor.