analoge Filterschaltung

[Rolo]

Heute habe ich eine alte Fahrradsirene repariert. Es war eine Kabelverbindung zersetzt.
Mich hat verwundert mit wie wenigen Bauteilen das funktioniert.
Da wurde mir klar was ich mal gelesen hatte daß ein Oscillator bzw. eine Sägezahnwelle durch
den Spannungsabfall eines Kondensators erfolgt. Und genau das erfolgt bei der Sirene ja.
Quasi eine ganz langsame Sägezahnwelle.. Eigentlich schon ein Lfo.
Ich vermute durch den Transistor wird das Signal verstärkt (das Teil ist echt laut)
Wie kommt aber der Ton ansich zustande?
Also mich hat dann plötzlich zum ersten mal interessiert wie überhaupt ein Filter funktioniert?
Ist das etwa im abstraktesten Fall etwa auch ganz "einfach" mit wenigen Bauteilen realisiert?
Da habe ich mal einen interessanten Bericht dazu entdeckt (siehe unten)

Seite 2: Tiefpassfilter

Mit bestimmten Techniken kann man digitale Signale in analoge Spannungen umwandeln. Wir geben Ihnen einen Überblick.

www.heise.de

 

[Maffez]

Diese Tutorials hier sind halbwegs verständlich: https://www.electronics-tutorials.ws/de/filtern/aktiver-tiefpassfilter.html

Eine der Bibeln ist Don Lancaster, active filter cookbook. Evtl auf deutsch hier: https://www.booklooker.de/Bücher/Do.../A02EFnIP01ZZu?zid=takes79o5lad1omt4booullgvk

 

[Rolo]

Diese Tutorials hier sind halbwegs verständlich: https://www.electronics-tutorials.ws/de/filtern/aktiver-tiefpassfilter.html

Eine der Bibeln ist Don Lancaster, active filter cookbook. Evtl auf deutsch hier: https://www.booklooker.de/Bücher/Don-Lancaster+Das-Aktiv-Filter-Kochbuch/id/A02EFnIP01ZZu?zid=takes79o5lad1omt4booullgvk

Danke! Hab mir das mal ausgedruckt und das Buch bestelle ich mir mal. Aber ich frage mich wie kommt bei dieser Minischaltung der Sound überhaupt zustande?

 

[Rolo]

...bzw. ich frage mich ,wenn der Elko den Sägezahnton erzeugt wie dann der Sound (ähnlich wie eine Amerikanische Polizeisirene in schnell) zustandekommt.
Da müsste doch eigentlich ein zweiter Elko sein oder?

 

[Rolo]

Also das Buch ist bestimmt ein Super Tip und ich finde es vor allem auch klasse daß es in deutscher Sprache erhältlich ist, aber es ist nicht gerade Preisgünstig zu haben.
Ich werde mal gucken ob ich es günstig bekommen kann in der Auktion und bis dahin erzählt vieleicht jemand was interessantes über das Thema oder ich finde vieleicht irgendwo
im Netz Infos dazu. Als erstes werde ich mal das Turtorial lesen

 

[swissdoc]

Unter diesem schwarzen Knubbel verbirgt sich eine integrierte Schaltung. Dort kommt der Ton her.

 

[fanwander]

wie überhaupt ein Filter funktioniert?
Ist das etwa im abstraktesten Fall etwa auch ganz "einfach" mit wenigen Bauteilen realisiert?

Ja: Ein Kondensator und ein Widerstand ergeben eine Filter mit 3dB/Oct Flankensteilheit.

Das Grundprinzip ist: der Kondensator ist ein Widerstand nur für bestimmte Frequenzen (tiefere). Der Widerstand ist Widerstand für alle Frequenzen.
Wenn man also dem Strom die Wahl gibt, entweder durch den Kondensator oder durch den Widerstand zu fließen, dann werden die hohen Frequenzen, durch den Kondensator fließen und die tieferen nur durch den Widerstand (die hohen fließen auch durch den Widerstand).

Wenn Du den Kondensator in Signalrichtung hast, und den Widerstand nach Masse, dann werden die tiefen auf Masse abgleitet, nur die hohen Frequenzen gehen in Signalrichtung -> Hochpass.

Wenn Du den Kondensator in Richtung Masse hast, und den Widerstand in Signalrichtung, dann werden die hohen Frequenzen freudig nach Masse gehen und die tiefen Frequenzen gehen notgedrungen in Signalrichtung -> Tiefpass.


Ein Kondensator und ein OperationsverstärkerIC und drei oder vier Widerständer ergeben ein 6dB/Oct Filter

Das ist aber weder regelbar (geschweige denn spannungssteuerbar) noch hat es Resonanz.

Sobald Du irgendwas regeln willst, wird es vom Aufwand komplizierter, aber das Prinzip bleibt immer gleich.

Die Geschichte der VCFs in analogen Roland SH-Synthesizern - AMAZONA.de

Alle Schaltpläne und Unterschiede der Roland VCF Filter in den Roland Synthesizern SH-2, SH-5, SH-7, System 100, System 700 und vielen anderen.

www.amazona.de

Die Geschichte der VCFs in Roland Juno- & Jupiter-Synthesizern - AMAZONA.de

Roland hat von 1971 bis etwa 1987 Synthesizer mit analogen Filtern gebaut. Im ersten Teil des Artikels stellten wir Ihnen die Entwicklung von den diversen Adaptionen der Transistor- und Dioden-Kaskaden-Filtern bis hin zum vierstufigen OTA-Filter vor, mit dem die Firma Roland dann „ihren“ Sound...

www.amazona.de

 

[Rolo]

Super! Danke Euch für die Erklärungen

Unter diesem schwarzen Knubbel verbirgt sich eine integrierte Schaltung. Dort kommt der Ton her.

Ich hatte mich ehrlich gesagt schon gewundert was das für ein Knubbel ist aber wollte nicht zu viele Fragen auf einmal stellen.
Ich hätte aber nie gedacht daß es tatsächlich ein ic ist.
Dann ist das also ein IC der praktisch Wasserdicht verschlossen wurde falls das Fahrrad mal im Regen steht denke ich. Interessant!
Aber dann Schaltungstechnisch also nicht so einfach wie ich erhofft hatte.
Was mich jetzt interessieren würde ist, was sich in dieser integrierten Schaltung verbirgt. Sehr komplex kann es ja eigentlich auch nicht sein
wobei ich mich dann auch gleichzeitig frage warum man den Oscillator dann nicht auch als diskrete Schaltung realisiert hat.

 

[swissdoc]

Was mich jetzt interessieren würde ist, was sich in dieser integrierten Schaltung verbirgt.

In dem konkreten Fall wird das nicht einfach sein, ausser Du kratzt es auf (dann ist es kaputt) oder Du findest den Hersteller und bekommst eine Dokumentation. Grundsätzlich werden das ein paar Widerstände, Kondensatoren und Transistoren in Dünnschicht-Technik sein (thin-film).

Schau Dir mal diese Seite an, dort ist der Weg zur Miniaturisierung von Schaltungen historisch aufgezeigt. Ganz unten dann auch ein Bild mit solchen Knubbeln:

Wege zur Integrierten Schaltung |Radiomuseum.org

www.radiomuseum.org