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Absorptionslinie...

C

Carla Schneider

Guest
Nehmen wir mal an wir haben ein ziemlich kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal
5kHy Frequenz, aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar, dann hat das ein
relativ
breites Spektrum, groessenordnugnsmaessig etwa 1kHz.
Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt das 5kHz herausfiltert
mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
Vermutung: So wie vorher nur ist jetzt noch ein ganz schwaches 5kHz Signal ueberlagert mit
einer Laenge von einer Sekunde.
Aber das passt doch irgendwie nicht zum Konzept dass etwas herausgefiltert wurde...
 
P

Peter Thoms

Guest
Am 17.10.20 um 11:58 schrieb Carla Schneider:
Nehmen wir mal an wir haben ein ziemlich kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal
5kHy Frequenz, aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar, dann hat das ein
relativ
breites Spektrum, groessenordnugnsmaessig etwa 1kHz.
Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt das 5kHz herausfiltert
mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
Vermutung: So wie vorher nur ist jetzt noch ein ganz schwaches 5kHz Signal ueberlagert mit
einer Laenge von einer Sekunde.
Aber das passt doch irgendwie nicht zum Konzept dass etwas herausgefiltert wurde...
Hallo,
wenns nicht zum Konzept passt, dann denk dir was anderes aus.
Zu verstehen ist das, als praktischen Tipp.


Peter
 
D

Dieter Michel

Guest
Hallo Carla,

[...] kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal 5kHz Frequenz,
aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar,

Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt
das 5kHz herausfiltert mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht
dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
ich vermute mal, dass Du bei einer Bandbreite von 1Hz
ein Signal bekommst, das sehr stark von der (langen)
Impulsantwort des Filters dominiert wird.

Viele Grüße

Dieter
 
D

Dieter Grosch

Guest
\"Dieter Michel\" schrieb im Newsbeitrag news:
[...] kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal 5kHz Frequenz,
aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar,

Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt
das 5kHz herausfiltert mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht
dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
ich vermute mal, dass Du bei einer Bandbreite von 1Hz
ein Signal bekommst, das sehr stark von der (langen)
Impulsantwort des Filters dominiert wird.
Nein ein Filter von 1 Hz schwächt jedes Signal das 1 Hz kleiner als 1 Hz
ist auf die Hälfte also wird bei einer Messfrequenz von 1 KHz ein 5 KHz um
das 2*5000 fache geschwächt ist, also immer noch da aber sehr schwach.

Dieter Grosch www.grosch.homepage.t-online.de
 
S

Sebastian Wolf

Guest
Am 17.10.2020 um 15:09 schrieb Dieter Grosch:
\"Dieter Michel\"  schrieb im Newsbeitrag news:
[...] kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal 5kHz Frequenz,
aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar,

Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt
das 5kHz herausfiltert mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht
dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
ich vermute mal, dass Du bei einer Bandbreite von 1Hz
ein Signal bekommst, das sehr stark von der (langen)
Impulsantwort des Filters dominiert wird.

Nein ein Filter von 1 Hz  schwächt jedes Signal das 1 Hz kleiner als 1
Hz ist auf die Hälfte also wird bei einer Messfrequenz von 1 KHz ein 5
KHz  um das 2*5000 fache geschwächt ist, also immer noch da aber sehr
schwach.
Grosch, du raffst doch gar nichts mehr.
 
M

Marte Schwarz

Guest
Hallo Carla,
Nehmen wir mal an wir haben ein ziemlich kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal
5kHy Frequenz, aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar, dann hat das ein
relativ breites Spektrum, groessenordnugnsmaessig etwa 1kHz.
Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt das 5kHz herausfiltert
mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
Zeig mir solche ein Filter in der Praxis. Analog wird das kaum
realisierbar sein, Digital nur mit endloser Stützstellenzahl, deren
zeitliche Ausdehnung sich weit über die ms hinaus streckt.

Vermutung: So wie vorher nur ist jetzt noch ein ganz schwaches 5kHz Signal ueberlagert mit
einer Laenge von einer Sekunde.
Mit einem digitalen Filter dürfte genau das passieren

> Aber das passt doch irgendwie nicht zum Konzept dass etwas herausgefiltert wurde...

Wieso? Das wolltest Du doch dann haben. Wenn Du keine
Frequenzkomponenten zwischen 1 Hz und 5 kHz haben willst, dann musst Du
auch akzeptieren, dass sich auf diesem Signal im
Sekundenbetrachtungszeitraum nicht allzuviel ändert. Das liegt in der
Natur der Sache.

Marte
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 17.10.2020 um 11:58 schrieb Carla Schneider:
Nehmen wir mal an wir haben ein ziemlich kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal
5kHy Frequenz, aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar, dann hat das ein
relativ
breites Spektrum, groessenordnugnsmaessig etwa 1kHz.
Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt das 5kHz herausfiltert
mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
Vermutung: So wie vorher nur ist jetzt noch ein ganz schwaches 5kHz Signal ueberlagert mit
einer Laenge von einer Sekunde.
Aber das passt doch irgendwie nicht zum Konzept dass etwas herausgefiltert wurde...
Rechne doch aus:

ua(t)=L^-1{ L{ ue(t) } * T(p) }

T(p) ist die Übertragungsfunktion des Filters
L{} ist die Laplace-Transformierte
ue ist die Eingangsspannung
L^-1{} ist die inverse Laplace-Transformierte
 
C

Carla Schneider

Guest
Marte Schwarz wrote:
Hallo Carla,
Nehmen wir mal an wir haben ein ziemlich kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal
5kHy Frequenz, aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar, dann hat das ein
relativ breites Spektrum, groessenordnugnsmaessig etwa 1kHz.
Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt das 5kHz herausfiltert
mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?

Zeig mir solche ein Filter in der Praxis. Analog wird das kaum
realisierbar sein, Digital nur mit endloser Stützstellenzahl, deren
zeitliche Ausdehnung sich weit über die ms hinaus streckt.

Vermutung: So wie vorher nur ist jetzt noch ein ganz schwaches 5kHz Signal ueberlagert mit
einer Laenge von einer Sekunde.

Mit einem digitalen Filter dürfte genau das passieren

Aber das passt doch irgendwie nicht zum Konzept dass etwas herausgefiltert wurde...

Wieso? Das wolltest Du doch dann haben. Wenn Du keine
Frequenzkomponenten zwischen 1 Hz und 5 kHz haben willst, dann musst Du
auch akzeptieren, dass sich auf diesem Signal im
Sekundenbetrachtungszeitraum nicht allzuviel ändert.
Ich moechte nur den Bereich von 4999 bis 5001 Hz herausfiltern,
bzw eigentlich eine normale Lorentzkurve mit Mitte 5kHz und Bandbreite 1Hz,
eben so wie eine Absorptionslinie im optischen Spektrum.




Das liegt in der
Natur der Sache.

Marte
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 17.10.2020 um 18:32 schrieb Leo Baumann:
Rechne doch aus:

ua(t)=L^-1{ L{ ue(t) } * T(p) }

T(p) ist die Übertragungsfunktion des Filters
L{} ist die Laplace-Transformierte
ue ist die Eingangsspannung
L^-1{} ist die inverse Laplace-Transformierte
L{ue(t)} = a/(p^2+a^2)*(1-e^(-0.001*p))
a=2*PI*5kHz

T(p) musst Du schon selber ausrechnen ...
 
K

Kurt

Guest
Am 17.10.2020 um 11:58 schrieb Carla Schneider:
Nehmen wir mal an wir haben ein ziemlich kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal
5kHy Frequenz, aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar, dann hat das ein
relativ
breites Spektrum, groessenordnugnsmaessig etwa 1kHz.
Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt das 5kHz herausfiltert
mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?
Vermutung: So wie vorher nur ist jetzt noch ein ganz schwaches 5kHz Signal ueberlagert mit
einer Laenge von einer Sekunde.
Aber das passt doch irgendwie nicht zum Konzept dass etwas herausgefiltert wurde...
1) was soll das kurze Wellenpaket mit einem Spektrum zu tun haben?

2) du kannst nichts filtern, sondern nur neu erzeugen.
Und da hast du mehrere \"Probleme\".


Kurt
 
S

Sebastian Wolf

Guest
Am 17.10.2020 um 19:05 schrieb Carla Schneider:

Ich moechte nur den Bereich von 4999 bis 5001 Hz herausfiltern,
bzw eigentlich eine normale Lorentzkurve mit Mitte 5kHz und Bandbreite 1Hz,
eben so wie eine Absorptionslinie im optischen Spektrum.
Dann ist das doch trivial. Das Spektrum eines Gaußschen Wellenpakets ist
ja ebenfals eine Glockenkurve, wie die Einhüllende des Wellenpakets. Das
musst du dann ja nur noch mit deiner Filterkurve zu multiplizieren.
 
C

Carla Schneider

Guest
Sebastian Wolf wrote:
Am 17.10.2020 um 19:05 schrieb Carla Schneider:

Ich moechte nur den Bereich von 4999 bis 5001 Hz herausfiltern,
bzw eigentlich eine normale Lorentzkurve mit Mitte 5kHz und Bandbreite 1Hz,
eben so wie eine Absorptionslinie im optischen Spektrum.

Dann ist das doch trivial. Das Spektrum eines Gaußschen Wellenpakets ist
ja ebenfals eine Glockenkurve, wie die Einhüllende des Wellenpakets. Das
musst du dann ja nur noch mit deiner Filterkurve zu multiplizieren.
Dann bekomme ich das Spektrum des gefilterten Signals. also eine breite Gausskurve von der in der
Mitte eine schmale Lorentzkurve abgezogen wird, sodass die Amplitude dort auf Null geht.
Mich interessiert aber das gefilterte Zeitsignal.
 
D

Dieter Michel

Guest
Hallo Dieter,

[...] kurzes gaussches Wellenpaket, sagen wir mal 5kHz Frequenz,
aber nur etwa 1ms lang, also nichtmal 5 Schwingungen sichtbar,
Wenn man dieses Signal jetzt durch ein schmalbandiges Filter schickt
das 5kHz herausfiltert mit einer Bandbreite von z.B. 1Hz , wie sieht
dann das Signal am Ausgang des Filters aus ?

ich vermute mal, dass Du bei einer Bandbreite von 1Hz
ein Signal bekommst, das sehr stark von der (langen)
Impulsantwort des Filters dominiert wird.

Nein ein Filter von 1 Hz schwächt jedes Signal das 1 Hz kleiner
als 1 Hz ist auf die Hälfte also wird bei einer Messfrequenz von
1 KHz ein 5 KHz um das 2*5000 fache geschwächt ist, [...]
ich bin mir nicht sicher, ob wir da vom selben Experiment
reden. Von 1kHz war im OP nicht die Rede.

Meine Vermutung - ohne groß was zu rechnen - war,
dass man bei einem Filter der Güte 2500 (!) bei einer
nicht ganz schmalbandigen Anregung vermutlich ziemlich
viel von der Impulsantwort des Filters sehen wird.

Viele Grüße

Dieter
 
S

Sebastian Wolf

Guest
Am 17.10.2020 um 19:56 schrieb Carla Schneider:
Sebastian Wolf wrote:

Am 17.10.2020 um 19:05 schrieb Carla Schneider:

Ich moechte nur den Bereich von 4999 bis 5001 Hz herausfiltern,
bzw eigentlich eine normale Lorentzkurve mit Mitte 5kHz und Bandbreite 1Hz,
eben so wie eine Absorptionslinie im optischen Spektrum.

Dann ist das doch trivial. Das Spektrum eines Gaußschen Wellenpakets ist
ja ebenfals eine Glockenkurve, wie die Einhüllende des Wellenpakets. Das
musst du dann ja nur noch mit deiner Filterkurve zu multiplizieren.

Dann bekomme ich das Spektrum des gefilterten Signals. also eine breite Gausskurve von der in der
Mitte eine schmale Lorentzkurve abgezogen wird, sodass die Amplitude dort auf Null geht.
Mich interessiert aber das gefilterte Zeitsignal.
Das ist natürlich flacher.
 
D

Dieter Michel

Guest
Hallo Carla,

Dann ist das doch trivial. Das Spektrum eines Gaußschen Wellenpakets ist
ja ebenfals eine Glockenkurve, wie die Einhüllende des Wellenpakets. Das
musst du dann ja nur noch mit deiner Filterkurve zu multiplizieren.

Dann bekomme ich das Spektrum des gefilterten Signals. also eine breite Gausskurve von der in der
Mitte eine schmale Lorentzkurve abgezogen wird, sodass die Amplitude dort auf Null geht.
Mich interessiert aber das gefilterte Zeitsignal.
Das sollte doch die Fouriertransformierte sein.

Oder gleich im Zeitbereich Dein gauss\'sches Wellenpaket
mit der Impulsantwort des Filters falten.

Viele Grüße

Dieter
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 17.10.2020 um 19:08 schrieb Leo Baumann:
Am 17.10.2020 um 18:32 schrieb Leo Baumann:
Rechne doch aus:

ua(t)=L^-1{ L{ ue(t) } * T(p) }

T(p) ist die Übertragungsfunktion des Filters
L{} ist die Laplace-Transformierte
ue ist die Eingangsspannung
L^-1{} ist die inverse Laplace-Transformierte

L{ue(t)} = a/(p^2+a^2)*(1-e^(-0.001*p))
a=2*PI*5kHz

T(p) musst Du schon selber ausrechnen ...
https://de.wikipedia.org/wiki/Bandpass
 
C

Carla Schneider

Guest
Leo Baumann wrote:
Am 17.10.2020 um 19:08 schrieb Leo Baumann:
Am 17.10.2020 um 18:32 schrieb Leo Baumann:
Rechne doch aus:

ua(t)=L^-1{ L{ ue(t) } * T(p) }

T(p) ist die Übertragungsfunktion des Filters
L{} ist die Laplace-Transformierte
ue ist die Eingangsspannung
L^-1{} ist die inverse Laplace-Transformierte

L{ue(t)} = a/(p^2+a^2)*(1-e^(-0.001*p))
a=2*PI*5kHz

T(p) musst Du schon selber ausrechnen ...

https://de.wikipedia.org/wiki/Bandpass
Der Bandpass ist nicht das was ich brauche, sondern :

https://de.wikipedia.org/wiki/Kerbfilter
Leider ist da keine Schaltung abgebildet und noch nichtmal ein Link
hierher:
https://en.wikipedia.org/wiki/Band-stop_filter
 
F

Fritz

Guest
On 18.10.20 near 07:50, Carla Schneider suggested:
Leo Baumann wrote:

Am 17.10.2020 um 19:08 schrieb Leo Baumann:
Am 17.10.2020 um 18:32 schrieb Leo Baumann:
Rechne doch aus:

ua(t)=L^-1{ L{ ue(t) } * T(p) }

T(p) ist die Übertragungsfunktion des Filters
L{} ist die Laplace-Transformierte
ue ist die Eingangsspannung
L^-1{} ist die inverse Laplace-Transformierte

L{ue(t)} = a/(p^2+a^2)*(1-e^(-0.001*p))
a=2*PI*5kHz

T(p) musst Du schon selber ausrechnen ...

https://de.wikipedia.org/wiki/Bandpass

Der Bandpass ist nicht das was ich brauche, sondern :

https://de.wikipedia.org/wiki/Kerbfilter
Leider ist da keine Schaltung abgebildet und noch nichtmal ein Link
hierher:
https://en.wikipedia.org/wiki/Band-stop_filter
Suche in den Datenblättern und Applikationsbeispielen der
Halbleiterhersteller (OPA) nach \'notch filter\' oder \'T-filter\' - dort
wird dir geholfen! Ist das schmalbandig genug?

<https://duckduckgo.com/?t=ffnt&q=notch+filter&ia=web>

Da gipts Schaltungsvorschläge zu Hauf, den Rest musst schon selber suchen:
<https://duckduckgo.com/?t=ffnt&q=notch+filter&iax=images&ia=images>

--
Fritz
Zentrum Liberale Moderne <https://libmod.de/>
Paneuropa <https://www.paneuropa.at/>
 
S

Sebastian Wolf

Guest
Am 18.10.2020 um 09:09 schrieb Fritz:

> Da gipts Schaltungsvorschläge zu Hauf,

Es geht wohl nicht um ein praktisches Problem.
 
L

Leo Baumann

Guest
Am 18.10.2020 um 07:50 schrieb Carla Schneider:
Der Bandpass ist nicht das was ich brauche, sondern :

https://de.wikipedia.org/wiki/Kerbfilter
Leider ist da keine Schaltung abgebildet und noch nichtmal ein Link
hierher:
https://en.wikipedia.org/wiki/Band-stop_filter
Wenn Du eine Übertragungsfunktion von dem Filter hast, kannst Du mir die
posten. Ich habe Mathematica.

Gruß
 
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