Symetrisch vs. Asymetrisch

[dubwarrior]

Ich habe hier ein vieleicht "dumme" Frage.

Aber ich frage mich schon lange in wiefern sich von der Schaltung eine Sym. von einer Asym. unterscheided?

Bei den Kabeln ist es mit klar wie die Signale verlaufen, aber ist das in der Schaltung genau gleich, oder wie läuft das ab?

[AndreasS]

Symmetrisch bezieht sich nur auf die Verbindung; in der Schaltung selbst kann das Signal unsymmetrisch verarbeitet werden, um die Anzahl der Bauteile zu reduzieren.
Die Anpassung symmetrisch - asymmetrisch (und umgekehrt) geschieht dann jeweils am Eingang oder Ausgang der Schaltung (Übertrager, OPA-Schaltungen = elektronisch symmetriert).

Es gibt Besonderheiten: dort wo hohe geradzahlige Verzerrungen (vari-µ, Leistungsverstärker, Signalgleichrichter) entstehen, wendet man zur Auslöschung derselben Gegentaktschaltungen an (die man ja auch als symmetrisch bezeichnen kann).

Andreas

[dubwarrior]

Also unterscheidet nur der Ausgang oder eingang ob die Schaltung Symetrisch oder Asymetrisch ist?

Was für ne Art Schaltung isn das?

Bzw, gibts da irgendwelche Grundlagen oder Infos.

So etwas würde doch auch mit ner DI-Box gehen oder?
Also quasi ne DI Box bauen und die vor den Ausgang/ Eingang hängen, oder klappt das nicht...


Gruss
Rico

[AndreasS]

Also unterscheidet nur der Ausgang oder eingang ob die Schaltung Symetrisch oder Asymetrisch ist?

Das muß man trennen: Ein- und Ausgänge sollten symmetrisch sein, um Störungen bei der Signalübertragung zu minimieren...; die Schaltungen in den Geräten können unabhängig davon unsymmetrisch sein, da der Eingangs- bzw. Ausgangsübertrager den Übergang von symmetrisch auf unsymmetrisch und umgekehrt bewirkt.

Was für ne Art Schaltung isn das?

An Eingang: für jede Leitung ein nichtinvertierender OPA zur Entkopplung, deren Ausgänge jeweils auf (+) und (-) Eingang eines OPA
Am Ausgang: ein OPA für (+) und von dessen Ausgang über einen invertierend geschalteten OPA auf (-).

So etwas würde doch auch mit ner DI-Box gehen oder?
Also quasi ne DI Box bauen und die vor den Ausgang/ Eingang hängen, oder klappt das nicht...

Das geht, nur daß eine passive DI-Box den Pegel herabsetzt..., man muß die Verstärkung mit dem nächsten Gerät wieder aufholen.

Andreas

[dubwarrior]

Ok, Dan ist das also so, das die Schaltung exakt gleich ist ob Symetrisch oder nicht.

Für was genau muss da nochn Übertrager rein?
Kann man das ganze nicht alleine mit OPamps lösen?

Nun zum Eingang:

Zuerst kommt ein nichtinvertierter OP-amp, und der geht dan auf einen OP-amp der wie beschaltet ist? Ist der dan Invertiert?
Die müssen ja beide nur eien 1:1 verstärkung machen oder?
Mit jeder Leitung meinst du einmal das korrekte und einmal das Phasengedrehte Siganl oder?


Nun zum Ausgang, kommt hier wieder zuerst ein nichtinvertierter Op-amp zur enkoppelung oder kommt hier ein Buffer?
Weil ich habe das Signal ja eigentlich nur zuerst auf einer Leitung und noch die Ground Leitung.

Und nach dem ertsen OP-amp muss ich dan mit dem einten Signal auf einen invertirenden OP.

Kannst du mir evtl, das ganze mal so Prinzip mässig aufzeichnen?

Ich muss jetzt mal noch mein Elektor OP-amp Buch studieren, vieleicht komm ich dann selber noch darauf wie das genau funktioniert, ist mir auf jedenfal schon klarer.

Danke vielmal schon einmal

Rico

[AndreasS]

Für was genau muss da nochn Übertrager rein?
Kann man das ganze nicht alleine mit OPamps lösen?

Übertrager ermöglichen im Gegensatz zu OPAs einen potentialfreien Ein- und Ausgang - so können Brummschleifen im Gerätepark vermieden werden und wird die Schirmung eigentlich erst sinnvoll. Daneben läßt sich mit einem Übertrager auch eine Pegeltransformation erzielen: im Eingang läßt sich so bei kleinen Signalen der Rauschabstand verbessern, im Ausgang der Innenwiderstand senken.

Nun zum Eingang: Zuerst kommt ein nichtinvertierter OP-amp, und der geht dan auf einen OP-amp der wie beschaltet ist? Ist der dan Invertiert?
Die müssen ja beide nur eien 1:1 verstärkung machen oder?
Mit jeder Leitung meinst du einmal das korrekte und einmal das Phasengedrehte Siganl oder?

Die beiden nichtinvertierend geschalteten OPAs dienen als Puffer mit der Verstärkung Eins für jede Leitung (geht nicht anders, da jeder OPA am invertierenden und nichtinvertierendem Eingang unterschiedliche Eingangswiderstände hat), ...die Differenz aus beiden Signalen bildet dann ein OPA, dem das Signal einer Leitung auf den invertienden, das Signal der anderen auf den nichtinvertierenden Eingang gegeben wird

Nun zum Ausgang, kommt hier wieder zuerst ein nichtinvertierter Op-amp zur enkoppelung oder kommt hier ein Buffer?
Weil ich habe das Signal ja eigentlich nur zuerst auf einer Leitung und noch die Ground Leitung.

Und nach dem ertsen OP-amp muss ich dan mit dem einten Signal auf einen invertirenden OP.

Richtig, für die zweite Leitung...

Andreas

[dubwarrior]

Übertrager ermöglichen im Gegensatz zu OPAs einen potentialfreien Ein- und Ausgang - so können Brummschleifen im Gerätepark vermieden werden und wird die Schirmung eigentlich erst sinnvoll. Daneben läßt sich mit einem Übertrager auch eine Pegeltransformation erzielen: im Eingang läßt sich so bei kleinen Signalen der Rauschabstand verbessern, im Ausgang der Innenwiderstand senken.

Also ist ein üertrager sozusagen nochne verbesserung zu einem OPA(damit meinst du operationsverstärker oder?)

Was für ein Übertrager muss man da nehmen? Habe keine Ahnung von den dingern , auf was muss man da so achten?

Die beiden nichtinvertierend geschalteten OPAs dienen als Puffer mit der Verstärkung Eins für jede Leitung (geht nicht anders, da jeder OPA am invertierenden und nichtinvertierendem Eingang unterschiedliche Eingangswiderstände hat), ...die Differenz aus beiden Signalen bildet dann ein OPA, dem das Signal einer Leitung auf den invertienden, das Signal der anderen auf den nichtinvertierenden Eingang gegeben wird

Also seher ich das richtig das ich beim Eingang zuerst jede Leitung auf einen Puffer sende mit der Verstärkung eins. Dies Beiden Signale gehen dann auf einen Dual OPA, wovon der eine ein Invertierter Verstärker der ander ein nicht invertierter Verstärker ist, und schlussendlich werden die Signale wieder addiert?

Richtig, für die zweite Leitung...

Was ist genau richtig für die zweite Leitung?

und die ertse leitung geht nur durch den Buffer? und sonst geschied nichts damit?


Ich hoffe ich Nerve dich nicht all zu sehr mit meinen tausend fragen, aber ich will das ganze einfach genau verstehen.

Kennst du die Elektor bücher für Audio Schaltungen?
Sind die zu empfehlen?
Oder kanst du mir irgend eine andere Literatur oder so empfehlen?


Rico

[hugoderwolf]

Also seher ich das richtig das ich beim Eingang zuerst jede Leitung auf einen Puffer sende mit der Verstärkung eins. Dies Beiden Signale gehen dann auf einen Dual OPA, wovon der eine ein Invertierter Verstärker der ander ein nicht invertierter Verstärker ist, und schlussendlich werden die Signale wieder addiert?

Nee, die beiden gepufferten Signale gehen auf einen (1) als Differenzverstärker beschalteten Opamp.
Ungefähr sowas:
http://de.wikipedia.org/wiki/Instrument ... verstärker

[dubwarrior]

Ok, das hilft mir schonmal sehr viel.


Das ist ein ganz normaler DIfferenzverstärker, ohne irgend welchen sonderheiten??

Den kann ich mich jetz mal dazu noch ein wenig schlauer machen.

Danke für eure Kompetente Hilfe

[AndreasS]

Das ist ein ganz normaler DIfferenzverstärker, ohne irgend welchen sonderheiten??

Doch eine Besonderheit: gegenüber einem normalen OPA (ist ja auch ein Differenzverstärker) hat dieser auf beiden Eingängen einen hohen und gleichen Eingangswiderstand.

Andreas

[dubwarrior]

Mir ist nach mehrmaligem Lesen und Studieren nicht genau klar weshalb da ein Differenzverstärker hin muss.

Der bildet ja die Differnez der beiden EIngangsspanungen.

Aber das einte Signal ist ja nach dem Puffer noch in der Phase gedreht, also müsste das doch zuerst wieder invertiert werden bevor sie auf den Differenz Verstärker gehen oder?

Weil dan wen beide Signale gleich sind und die Verstärkung gleich 1 ist, dan sollte doch das Selbe siganl 1mal am Ausgang anliegen welches 2mal am Eingang anliegt.

Oder sehe ich da etas falsch?

[AndreasS]

Das Nutzsignal auf einer symmetrischen Leitung besteht ja aus dem in-Phase-Signal auf "+" und dem phaseninvertierten Signal auf "-", während die eingestreute Störung auf beiden Signalleitern gleichphasig ist. Durch die Differenzbildung bekommst Du dann das Nutzsignal (Plus - Minus = 2 x Plus), während die Störung ausgelöscht wird.

Andreas

[dubwarrior]

Das Nutzsignal auf einer symmetrischen Leitung besteht ja aus dem in-Phase-Signal auf "+" und dem phaseninvertierten Signal auf "-", während die eingestreute Störung auf beiden Signalleitern gleichphasig ist

Das ist mir noch 100% Klar und logisch.

Durch die Differenzbildung bekommst Du dann das Nutzsignal (Plus - Minus = 2 x Plus), während die Störung ausgelöscht wird.

Heist das das dan das Siganl anstelle von Original sagen wir 5V dann 10V hatt?

Ist es dann auch doppelt so laut? Und muss weniger Vorverstärkt werden?

Oder spielt das keine Rolle?

Könnte man sowas auch anstelle vn einem Differenz Verstärker mit einem Invertierten Verstärker und einem Addierrer Aufbauen?


Wofür braucht es die Puffer/Impedanzwandler?

Um ein Hochohmiges Sigan an ein Niederohmigen EIngang anzupassen?
Oder noch aus einem anderen Grund

[AndreasS]

Heist das das dan das Siganl anstelle von Original sagen wir 5V dann 10V hatt?

Der Pegel des Originalsignales wird immer zwischen den beiden Signaladern gemessen.
Ist der Ausgang potentialfrei (mit einem Übertrager), verändert sich die Signalamplitude nicht, wenn man einen Leiter mit Masse verbindet (z.B. bei Übergang auf einen unsymmetrischen Eingang). Ist der Ausgang dagegen elektronisch symmetriert, so schließt die Verbindung eines Leiters mit Masse einen der beiden Ausgangsverstärkerausgänge kurz - es kommt nur noch das Signal des anderen Ausganges (ungefähr die Hälfte).

Geht das symmetrische Signal auf einen potentialfreien Eingang (z.B. Übertrager 1:1), so kommt es in dem gleichen Pegel ins Gerät. Auch ein unsymmetrisches Signal wird so im Pegel nicht verändert.
Anders ist es bei einem elektronisch symmetrischen Eingang, wenn der Instrumentierungsverstärker auf eine Verstärkung von Eins eingestellt ist: Jeder Eingangsverstärker verstärkt die Signalamplitude zwischen Masse und seiner Leitung, welche bei idealer Symmetrie ungefähr der Hälfte des Pegels zwischen den Signaladern entspricht: 1/2 - (-1/2) = 1. Ist dagegen die Quelle unsymmetrisch, so ist das Ergebnis 1/2 - 0 = 1/2.
An diesem Beispiel ist der Vorteil eines Übertragers gegenüber OPA zu sehen, wenn man symmetrische mit unsymmetrischer Signalführung mixen muß.

Könnte man sowas auch anstelle vn einem Differenz Verstärker mit einem Invertierten Verstärker und einem Addierrer Aufbauen?
Wofür braucht es die Puffer/Impedanzwandler?

Nein, der invertierende Eingang eines OPA hat einen Eingangswiderstand nahe Null..., der Puffer muß davor geschaltet werden, damit die Quelle nicht belastet wird.

Andreas

[dubwarrior]

Ok, wie das ganze Elektrisch funktioniert hab ich nun halbwegs verstanden, glaube ich zumindest.

Aber wie geht das Ganze jetzt mit einem Übertrager?

So wie ich das verstehe verliert man Quasi Pegel wenn man das Ganze nicht mit einem Übertrager macht oder?

Oh man das ganz ist doch komplexer als ich dachte, irgendwie sitzt bei mir der Knopf noch fest.