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Eichgenerator (Meßnormal) 1 MHz Rechteck - Oberwellen (Elektronik)

verfasst von Hartwig(R), 04.11.2021, 11:01 Uhr

Hallo Sel
» Als in der Schule die Integralrechnung drankam, da hat man mich immer
» Kreide holen geschickt :-D Ich weiß zwar um was es geht, Sinus/Cosinus u.ä.
» sind mir ein Begriff, auch die Berechnungen drumrum...

Bei genauer Betrachtung der dargestellten Fouriersynthese des symmetrischen Rechtecks erkennst Du schon, dass eine Grundschwingung definiert werden muß, um dann die ungeraden Vielfachen der Frequenz phasenrichtig zu addieren. Gerade Vielfache tauchen hier nicht auf.

Die Fourieranalyse zerlegt eine Rechteckschwingung in reine Sinuswellen.

Aber auch wenn Du dein Rechteck mit einem Schalter erzeugst, gilt dieser Grundsatz. Nimmst Du einem Rechteck die Oberwellen, dann bleibt Dir ein Sinus mit der Grundfrequenz - optimalerweise mit einem Klirrfaktor von 0% - also ohne Oberwellen, da schließt sich der Kreis ;-)

Ein ideales Rechteck dürfte also (entsprechend der Formel) nur ungeradzahlige Oberwellen haben, keine geradzahligen Oberwellen. Das ist in der Praxis allerdings schwer zu erreichen - geringe Fehler in der Symmetrie etc. erzeugen sofort geradzahlige Oberwellen. Zur Optimierung Deines Rechteckes solltest Du aber die ungeradzahligen Oberwellen keinesfalls unterdrücken. Was stört sind nur die ungeradzahligen Oberwellen. Nur die "wegzufiltern" ist nicht so einfach, ohne die "guten" Oberwellen so zu lassen wie sie sind bzw. die Formel das vorgibt. Allerdings wirst Du nur in Grenzen Möglichkeiten haben, durch schaltungstechnisches Optimieren der Geometrie des Rechteckes die geradzahligen Oberwellen zu minimieren. Dabei ist es natürlich nicht so ganz einfach, dass Signal eines fertigen Quarzoszillators zu trimmen.

Andererseits ermöglichen einem die Oberwellen, die ja auf der Stabilität der Grundfrequenz beruhen, auch Referenzen mit höherer Frequenz zu benutzen. Und mittels Bandfilter (Schwingkreis) lassen sich aus der Grundfrequenz des Rechteckes oder dessen Oberwellen genaue Sinusschwingungen herausfiltern.
»
» Ich werde also die Oberwellen (Harmonische ist wohl richtiger) beim
» Rechteck nicht los, zumindest im Signal.

nicht ohne das Rechteck loszuwerden ;-)

» Abschirmen (Abstrahlung) oder die
» Betriebsspannung (Impulse) von diesen "Störungen" freizuhalten, das bekomme
» ich hin.
ist ein anderes Thema, aber das ist natürlich auch wichtig.
»
» Ich habe also nun einen recht schönen Rechteck bei 1 MHz, absteigend im
» Pegel aber leider auch bei 3, 5, 7... MHz. :-(

Eigentlich ist das das Zeichen dafür, dass das Rechteck wirklich schön ist! freue dich also!

Grüße
Hartwig

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Gesamter Thread:

Eichgenerator (Meßnormal) 1 MHz Rechteck - Oberwellen - Sel(R), 03.11.2021, 20:49 (Elektronik)
Eichgenerator (Meßnormal) 1 MHz Rechteck - Oberwellen - Altgeselle(R), 03.11.2021, 21:11
Eichgenerator (Meßnormal) 1 MHz Rechteck - Oberwellen - Sel(R), 04.11.2021, 09:28
Eichgenerator (Meßnormal) 1 MHz Rechteck - Oberwellen - Hartwig(R), 04.11.2021, 11:01