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Fabian_1981(R)

14.05.2008,
17:24
 

Was bedeutet Entkopplung? (Elektronik)

Hallo,

eine ganz allgemeine und wahrscheinlich einfache Frage: Was bedeutet Entkopplung von Spannungen? (z.B. mit Kondensatoren)

Danke für jede hilfreiche Antwort,

Fabian

Hartwig

14.05.2008,
21:41

@ Fabian_1981

Was bedeutet Entkopplung?

» Hallo,
»
» eine ganz allgemeine und wahrscheinlich einfache Frage: Was bedeutet
» Entkopplung von Spannungen? (z.B. mit Kondensatoren)
»
» Danke für jede hilfreiche Antwort,
»
» Fabian

Hallo Fabian,
wesentlicher Bestandteil des Kondensators ist das Dielektrikum, daß einen Isolator darstellt und somit keinen Gleichstrom durchläßt. Für Wechselspannung ist ein Kondensator aber bedingt "durchlässig". Der Wechselstromwiderstand verhält sich umgekehrt proportional zu Kapazität des Kondensators. In der Elektronik geht es jetzt häufig darum, Wechselspannungen (Hochfrequenz oder Niederfrequenz) zu verstärken. Baust Du einen Verstärker mit Transistoren auf, so benötigen diese bestimmte Betriebsgleichspannungen, um optimal zu funktionieren. (Diese Spannungen legen den "Arbeitspunkt" fest). Hast Du jetzt den Arbeitspunkt einer Verstärkerstufe schön eingestellt, wird alles super laufen. Schließt Du jetzt aber ein anderes Gerät an den Eingang oder Ausgang Deines Verstärkers an, so könnte ein Strom, der sonst der Arbeitspunkteinstellung dient, über dieses zusätzlich angeschlossene Gerät fließen. Damit würde sich der Arbeitspunkt Deiner Verstärkerstufe ändern. Um eben dies zu verhindern, legt man in den Eingang und Ausgang von Verstärkerstufen einen Kondensator, um Arbeitspunktbeeinflussungen durch die vorhergehende bzw. folgende Stufe zu vermeiden, da ja durch den Kondensator kein Gleichstrom "abfleißen" kann. Das sind die Koppelkondensatoren, die so groß sein müssen, daß sie die niedrigste zu übertragende Frequenz wenig bedämpfen. Die Gleichstrombeeinflußunf der Stufen verhindern sie jedoch. Statt Koppelkondensatoren werden zuweilen übrigens auch Transformatoren (dann meist Übertrager genannt) verwendet.
Viele Grüße
Hartwig

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
15.05.2008,
09:38

@ Fabian_1981

Was bedeutet Entkopplung?

» eine ganz allgemeine und wahrscheinlich einfache Frage: Was bedeutet
» Entkopplung von Spannungen? (z.B. mit Kondensatoren)

Hartwig hat Dir soeben eine sehr ausfuehrliche und gute Antwort geschrieben.

Es gibt aber auch noch eine andere Art von Entkopplung mit Kondensatoren. Du siehst, besonders bei digitalen ICs, oft kleine Keramik-Multilayer-Kondensatoren im Bereich von etwa 100 nF zwischen V+ und GND (bei analogen ICs auch oft zwischen V+ und GND und V- und GND).

Grund dafuer ist, dass die Zuleitungsinduktivitaet, die eine zu hohe Impedanz bewirken koennte, niederimpedant gemacht wird. Man verhindert dadurch wilde Schwingungen, die auch bei digitalen ICs auftreten koennen.

Gerade bei digitalen ICs gibt es noch einen andern Grund. Beim Umschalten von Logicpegeln an Ausgaengen fliesst oft sehr kurzzeitig ein hoher Spitzenstrom. Das kommt davon, dass sehr kurzzeitig beide MOS-Transistoren einer Endstufe leiten. Der Block-Kondensator am Speiseeingang uebernimmt fuer diesen kurzen Stromimpuls die Speisung, wodurch es keinen Spannungseinbruch gibt. Wegen der Leitungsinduktivitaet (zu hohe Impedanz) kann auch ein noch so kraeftiges Netzteil diesen Spitzenstrom, oft im Nanosenundenbereich, nicht liefern.

Gruss
Thomas :-D :-D :-D
--
Mein ELKO-Buch ueber Opamp und Instrumentation-Amplifier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#my_literatur
http://www.elektronik-kompendium.de/shop/buecher/operationsverstaerker-und-instrumentationsverstaerker
(Instrumentations-Verstaerker = echter Differenzverstaerker)

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9