Blokgolven

[DIY_Freak]

(...) En als je tussen een positieve gelijksspanning en een negatieve gelijksspanning schakelt, heb je dan geen wisselspanning? Wisselspanning is spanning die (periodiek) wisselt van polariteit. Dus het signaal is een tijdje een positieve spanning (mag best een veranderende spanning zijn, maar mag ook een constante spanning zijn) en dan een tijdje een negatieve spanning. Dat is bij Ravons Op-Amp-schakelingetje zo, dus is het wisselspanning wat die schakeling geeft.

 

 

Heb ik nog een vraagje voor je:

Zoals je weet (als je m'n berichten gelezen hebt) ben ik een H-brug aan het bouwen. Die H-brug heeft een voeding van 42V DC en schakelt daarmee dus op de uitgang tussen +42V en -42V. Stel nu dat ik 'm zo laat schakelen dat ie met een frequentie van bijvoorbeeld 100Hz schakelt. Dus eerst is de uitgang 0,005 seconden lang 42V en dan schakelt de brug zo snel mogelijk om en is de uitgang dus 0,005 seconden lang -42V. Hierna herhaalt zich dit. De brug kan met zo'n 100kHz schakelen dus de schakeltijd mag je bij 100Hz verwaarlozen.

 

Dit is dus volgens jou geen 'echte blokgolf', want ik gebruik immers geen sinussen maar een gelijkspanningsbron.

 

Vervolgens biedt ik dit signaal aan een low pass-filter aan (digitaal of analoog, maakt niet uit), en deze stel ik zo in dat ie steil filtert op 105Hz. Dus onder 105Hz laat ie nog gewoon signaal door en alles daarboven blockt ie. En wat zie ik dan op de uitgang van dit filter? Jawel, een sinus van 100Hz. Daar heb je je grondgolfsinus!

 

Verklaar dit nu eens. Want jij zegt dat een dergelijke schakeling (die schakelt tussen een positieve DC-spanning en een negatieve DC-spanning) geen echte blokgolven produceert. Want echte blokgolven bevatten volgens jou sinussen en blokgolven die opgewekt zijn doormiddel van een positieve en negatieve DC-bron bevatten volgens jou geen sinussen en zijn dus geen echte blokgolven. Dan is het toch raar dat ik sinussen kan maken, door simpelweg tussen een positieve en negatieve DC-spanning te schakelen en het signaal dat ik daarmee opwek in een low pass-filter te stoppen, niet waar?

 

Blijkbaar bevat mijn signaal dus ook wel sinussen. En dat kan ook niet anders, want het zijn echte blokgolven! En echte blokgolven bevatten sinussen, of niet dan?

 

Wanneer heb je toch eens door dat dat geneuzel met die sinussen slechts een wiskundige schrijfwijze (benadering) is, die gebruikt wordt om ermee te kunnen rekenen dat er ook andere wegen naar Rome (blokgolven) zijn...

Beste Henrie,

 

Je plaatst me voor een dilemma. Enerzijds wil ik niet zo onbehoorlijk zijn jouw vraag te negeren, anderzijds wil ik niet de onaangename discussie die ik reeds met iemand anders voerde met jou herhalen...

Wat de manier betreft waarop jij blokgolven wilt genereren: daar durf ik geen uitspraak over te doen. Mijn kennis en inzicht schieten daarvoor tekort: daar kom ik eerlijk voor uit. Ik weet echter wel dat er niet-lineaire amplitudefouten kunnen bestaan die niet Fourier-transformeerbaar zijn, m.a.w. die je niet eens in trigonometrische reeksen tegenkomt. En om een goede blokgolf te krijgen, is een heel secure en consistente opbouw nodig. (De toonregeling of een filter van de voorversterker kan bijvoorbeeld de test compleet verstoren.)

Bovendien dient het signaal m.i. niet in de vorm van een pulsentreintje te worden aangeboden, maar als een echte golf, dus cyclisch, zodat fasedraaiingen/vertragingen van de samenstellende componenten goed in beeld kunnen worden gebracht. (Bij pulsen start de hele familie van harmonischen steeds opnieuw keurig in de pas.)

Ik geef de voorkeur aan een "echte", geijkte (functie)generator, omdat ik daarmee heel precies de (grond)frequenties en de output kan instellen. Zo'n apparaat laat zich ook gemakkelijk aansluiten op een audio (voor)versterker, zodat ik luidsprekers op realistische (geluids)niveaus kan testen. Ook de controle (demping) van de luidsprekers is dan in overeenstemming met de audio-werkelijkheid.

In feite gedraagt de blokgolf zich zo niet anders dan muzieksignaal, en ondergaat dus in de audioketen - maar vooral in de luidsprekers - alle fase-aantastingen die inducties en capaciteiten onder realistische condities in petto hebben.

Met de juiste software en een goede geluidskaart kun je ook perfecte blokgolven genereren.

 

Spido, je laat volgens mij alleen een knap staaltje 'wat de boer niet kent, vreet 'ie niet' zien

[seoman]

Ik geef de voorkeur aan een "echte", geijkte (functie)generator, omdat ik daarmee heel precies de (grond)frequenties en de output kan instellen.

 

Maar hoe maakt die functie generator zijn blokgolf?

Juist schakelen tussen de voedings rails.

Dus voledig zonder harmonischen gegenereerd.

Sterker nog je kunt geen echte blokgolf maken met sinussen.

Daar heb je oneindig veel sinusgeneratoren voor nodig.

Dat heb je niet, dat bestaat niet.

 

De harmonischen ontstaan vanuit het schakelen tussen de voedings rails.

 

Groetjes Simon

[Pjotr]

Daar heb je oneindig veel sinusgeneratoren voor nodig.

Dat heb je niet, dat bestaat niet.

En die ook nog eens onderling in de juiste fase staan

 

Echte blokken zijn noch van sinussen, noch van gelijkspanningen gemaakt maar van hout:

 

 

 

 

[seoman]

Met de juiste software en een goede geluidskaart kun je ook perfecte blokgolven generen.

Helaas, met een geluidskaart alleen red je het niet. De uitgang van een geluidskaart is AC gekoppeld. Dat heeft tot gevolg dat een (laagfrequente) blokgolf er uit komt te zien als een soort zaagtand en onder belasting blijft er helemaal niets van over. Het onvermogen van mijn geluidskaarten om goede laagfrequente blokgolven te produceren was juist de reden om met een opamp aan de slag te gaan.

Dan haal je toch die AC koppeling weg.

[Pjotr]

Met de juiste software en een goede geluidskaart kun je ook perfecte blokgolven generen.

Helaas, met een geluidskaart alleen red je het niet. De uitgang van een geluidskaart is AC gekoppeld. Dat heeft tot gevolg dat een (laagfrequente) blokgolf er uit komt te zien als een soort zaagtand en onder belasting blijft er helemaal niets van over. Het onvermogen van mijn geluidskaarten om goede laagfrequente blokgolven te produceren was juist de reden om met een opamp aan de slag te gaan.

Dan haal je toch die AC koppeling weg.

En dan schakelt ie met een DC offset van 2 - 2,5V

 

Is het nog geen blokgolf

[seoman]

Zeg we hadden het toch over soundcards!!!

Beginnen jullie over offsets en moederboarden!

 

Ik zal eens proberen wat mijn soundcard doet met blokgolfjes.

 

Groeten Simon

[seoman]

Zeg we hadden het toch over soundcards!!!

Beginnen jullie over offsets en moederboarden!

[seoman]

Zeg we hadden het toch over soundcards!!!

Beginnen jullie over offsets en moederboarden!

[Pjotr]

Na een hoop gezeik met adobe audition 

(Hoe moet je daarmee ingodsnaam een duplex opname meemaken?

DWZ afspelen en opnemen tegelijkertijd!)

 

Heb ik wel gezien dat de AC koppeling een bende maakt van een 10Hz blokgolf.

Ach download toch gewoon hier een toongenerator en een oscilloscoop: http://www.audiotester.de/

 

Overigens kun je met Goldwave een blok maken zoals je wilt: Zowel schakelend als met de som van een zootje sinussen.

 

[Pjotr]

Na een hoop gezeik met adobe audition 

(Hoe moet je daarmee ingodsnaam een duplex opname meemaken?

DWZ afspelen en opnemen tegelijkertijd!)

 

Heb ik wel gezien dat de AC koppeling een bende maakt van een 10Hz blokgolf.

Ach download toch gewoon hier een toongenerator en een oscilloscoop:

Deze beperking in de hardware laat zich niet met software wegnemen.

Ja dat wisten we al

[erik klijnsmit]

 

 

De breedte van de puls bepaald de bandbreedte van het opgewekte spectrum. Kortere pulsen resulteren in een grotere bandbreedte van het spectrum. De steilheid van de puls bepaald waar het midden van het spectrum in de totale frequentieband ligt. Hoe steiler de flanken hoe hoger de centerfrequentie. Fourier transformatie theorie verklaart hoe het komt dat de bandbreedte breder word als de puls korter word. Een Foerier transformatie verschuift door wiskundige differentiatie een functie van het tijdsdomein naar het frequentiedomein

 

De theorie zegt dat elk grondpatroon van een puls kan worden benaderd door de totaal gewogen som van passende sinussen. bijv. een blokpuls ( in de praktijk een trein van pulsen) kan worden voorgesteld door een fundamentele sinus (grondgolf) plus sinussen met oneven frequenties (harmonischen) van de grondgolf. Elke toegevoegde harmonische is zwakker dan de vorige, maar de benadering verbetert met elke toevoeging. In principe is toevoeging van een een oneindig aantal harmonischen precies de blokgolf.

 

Het figuur hiernaast toont de distributie van de energie in de grondgolf en de harmonischen als funtie van hun frequentie. De fourier transformatie laat zien dat smallere blokgolven een hogere fundamentele frequentie nodig hebben (dus steilere flanken) om hetzelfde aantal harmonischen te bevatten en dat de vier getoonde harmonischen een grotere spreiding hebben dan de brede puls.

 

 

spido

En vooral fabrikanten van luidsprekers hebben het niet over blokgolven.

Want blokgolven laten meedogenloos zien dat hun luidsprekers een slechte fasecoherentie hebben (grondtonen en harmonischen ten opzichte van elkaar in fase verschoven).

En meestal laten ze ook nog zien dat er van alles mankeert aan de volgzaamheid (stijgen, dalen, dempen).

 

------

Natuurlijk moeten de samenstellende frequenties van de blokgolven allemaal door bewegende membranen worden geactiveerd! Daarom zetten we een compleet luidsprekersysteem in.

Elke unit in dat systeem neemt een deel van de blokgolf voor zijn rekening.

En als de units perfect samenwerken, krijg je als resultante een perfect akoestisch gereproduceerde blokgolf te zien.

(Natuurlijk moet je meetmicrofoon daarvoor wel in staat zijn perfecte akoestische blokgolven om te zetten in perfecte elektrische blokgolven...)

 

-------

Je maakt toch niet de denkfout te veronderstellen dat de vlakke (horizontale) delen een soort gelijkstroomperiodes voorstellen, h

[seoman]

Na een hoop gezeik met adobe audition

[seoman]

nou wil ik wel eens weten wat er niet klopt in het bovenstaande

Blokgolven zijn een illusie!

De oneindig steile flank kan niet gerealiseerd worden.

Er zijn vormen die wij simpliceren tot; Blokgolven

 

Blokgolven in de praktijk bevatten pas een DC component als de grondtoon in het dc bereik ligt. (of om wijsneuzen voor te zijn: de offset is verschoven)

En dat is al extreem krom gezegt!

DC is gelijkstroom en heeft dus geen grondtoon. Een blokgolf heeft een grondtoon en is dus per definitie niet DC. PUNT

Er kan geen DC in een tweter komen! PUNT (er van uitgaande dat er een filter voor de tweeter zit)

 

Zowel de scoop als generator benaderen de blokvorm. Net als de speaker of versterker. De bandbreedte van 't apparaat bepaald de gelijkvormigheid met de rechte hoek.

 

Groetjes Simon

[DIY_Freak]

Met de juiste software en een goede geluidskaart kun je ook perfecte blokgolven genereren.

Helaas, met een geluidskaart en Cool Edit red je het niet.

Natuurlijk wel! Of wil je blokgolven met een grondtoon van 1Hz genereren? Ik geloof niet dat dat een praktisch nut heeft als je het over luidsprekers hebt.

[seoman]

Ja als je het zo bekijkt dan lijkt de speaker idd DC te zien.

Maar als je een sinus op een kleine tijdschaal zet. Dan kom je ook weer op 't punt dat het er DC uitziet.

Een tweeter die 50hz voor de kiezen krijgt bv. Die is ook uitgeslingert voor de sinus verandert.

 

Dus ik kan er eigenlijk niet zoveel mee.

 

Ik snap dat een vlakke spanning, op welke tijdschaal dan ook, DC lijkt en misschien door 't systeem alszodanig ervaren kan worden.

 

Wat de uitslingertijd van een veerconstuctie in een magnetisch veld betreft.

Wat heeft dat er eigenlijk mee te maken?

Dat de impedantie daardoor veranderd? Ja nou en?

Dat moet die speaker lekker zelf weten.

Hij maakt zelf een tijdje een extra wisselende stroom door z'n emk-veer slingering.

Dat is zijn mankement! Hij mag blij zijn dat er alleen een Ohmse impedantiie overblijft want dan kan ie tenminste afremmen op z'n emk.

Maar 't is gewoon geen dc.

 

Dat een blokgolf de ultime speaker pijnbank is snap ik, erken ik.

 

 

En nee ook dan ga ik niet met mijn soundcard frisbee

[spido]

Beste Ravon,

 

Die "enkeling", die "het zwakke punt niet uit jouw ontwerp wist te halen", laat je hierbij weten dat hij indertijd eigenlijk niet goed wist bij welk zwakke punt hij zou moeten beginnen.

Je hele theorie sloeg aanvankelijk helemaal nergens op. Maar ik geef toe: zo langzamerhand schijn je 'n beetje door te krijgen waar het eigenlijk om gaat. Maar je bent er nog ni

[Henrie]

Ja als je het zo bekijkt dan lijkt de speaker idd DC te zien.

Maar als je een sinus op een kleine tijdschaal zet. Dan kom je ook weer op 't punt dat het er DC uitziet.

Nee hoor. Een sinus verandert constant. Er is maar 1 moment dat de speaker (theoretisch) stilstaat bij een sinus en dat is het moment dat de sinus z'n top berijkt heeft. Die top heeft ie echter maar op 1 moment, niet op een interval.

Een blokgolf daarentegen heeft maar 2 'standen' en lijkt dus DC binnen een opgaande en neergaande flank...

[seoman]

Beste Ravon,

 

Die "enkeling", die "het zwakke punt niet uit jouw ontwerp wist te halen", laat je hierbij weten dat hij indertijd eigenlijk niet goed wist bij welk zwakke punt hij zou moeten beginnen.

Je hele theorie sloeg aanvankelijk helemaal nergens op. Maar ik geef toe: zo langzamerhand schijn je 'n beetje door te krijgen waar het eigenlijk om gaat. Maar je bent er nog ni

[seoman]

Ja als je het zo bekijkt dan lijkt de speaker idd DC te zien.

Maar als je een sinus op een kleine tijdschaal zet. Dan kom je ook weer op 't punt dat het er DC uitziet.

Nee hoor. Een sinus verandert constant. Er is maar 1 moment dat de speaker (theoretisch) stilstaat bij een sinus en dat is het moment dat de sinus z'n top berijkt heeft. Die top heeft ie echter maar op 1 moment, niet op een interval.

Een blokgolf daarentegen heeft maar 2 'standen' en lijkt dus DC binnen een opgaande en neergaande flank...

Ja acedemisch gezien heb je gelijk!

 

Groetjes Simon

[spido]

Beste Ravon,

 

Die "enkeling", die "het zwakke punt niet uit jouw ontwerp wist te halen", laat je hierbij weten dat hij indertijd eigenlijk niet goed wist bij welk zwakke punt hij zou moeten beginnen.

Je hele theorie sloeg aanvankelijk helemaal nergens op. Maar ik geef toe: zo langzamerhand schijn je 'n beetje door te krijgen waar het eigenlijk om gaat. Maar je bent er nog ni

[Pjotr]

Er is maar 1 moment dat de speaker (theoretisch) stilstaat bij een sinus en dat is het moment dat de sinus z'n top berijkt heeft. Die top heeft ie echter maar op 1 moment, niet op een interval.

Een blokgolf daarentegen heeft maar 2 'standen' en lijkt dus DC binnen een opgaande en neergaande flank...

Tja en dat is dan op het moment nadat je het ingangssignaal 2x geintegreerd hebt. Daar zit dus voor een sinus boven de resonantiefrequentie van de speaker een halve periode vertraging in.

 

Hoe zou dat met een blokgolf gaan? Overigens zegt dat nog helemaal niets over de geluidsdruk die je waarneemt want die is evenredig met de versnelling van de conus en en niet met de verplaaatsing.

 

[dick jansen]

(...)

Nee hoor. Een sinus verandert constant.

(...)

Dit kan ik bevestigen.

 

Onderlaatst is mijn sinus ook ingrijpend veranderd. Zelfs in die mate dat een deskundige zonder meetapparatuur kon vaststellen dat ik leed aan een sinusitis. Ook de snel opeenvolgende (snot)golven tijdens de uitslingertijd duidden onweerlegbaar op verstoorde resonantiefrequentiestoornissen in de geluidsdruk als gevolg van onevenredige versnelling in mijn conus. Een geijkte B&K bracht ten slotte uitkomst.

 

Inmiddels gaat het een stuk beter met me.

 

Met opgewekte groet,

[seoman]

(...)

Nee hoor. Een sinus verandert constant.

(...)

Dit kan ik bevestigen.

 

Onderlaatst is mijn sinus ook ingrijpend veranderd. Zelfs in die mate dat een deskundige zonder meetapparatuur kon vaststellen dat ik leed aan een sinusitis. Ook de snel opeenvolgende (snot)golven tijdens de uitslingertijd duidden onweerlegbaar op verstoorde resonantiefrequentiestoornissen in de geluidsdruk als gevolg van onevenredige versnelling in mijn conus. Een geijkte B&K bracht ten slotte uitkomst.

 

Inmiddels gaat het een stuk beter met me.

 

Met opgewekte groet,

 

Beterschap!

 

Groeten Simon

[spido]

(...) Is dat een B&K frequentie analyzer, Spido? (...)

Beste Ravon,

 

Nee, het is een functiegenerator van een oud type. (Niet meer leverbaar.)

Een analyzer van B&K was me te kostbaar. Ik behelp me met een ADC.

 

Ik begrijp dat je op zoek bent naar een generator die echte blokgolven kan produceren, in plaats van altererende gelijkstroompulsen?

Wellicht vind je dan hier wel iets bruikbaars voor een redelijk bedrag:

 

http://www.marktplaats.nl/index.php3?url=/...atuur/20863.htm

http://cgi.ebay.nl/ws/eBayISAPI.dll?ViewIt...7526835189&rd=1

 

(Zoals je ziet, werken echte generatoren niet in het (suprasone) gebied waar jij juist bijzondere belangstelling voor lijkt te hebben.

Waarschijnlijk omdat je voor een golf nu eenmaal frequentie nodig hebt. Maar wacht... oh sorry... dat was te moeilijk voor je!)

[Pjotr]

Pfffffffff, gelukkig Dick, je snapt het tenminste en je kan het ook nog eens in begrijpelijke taal uitleggen. Je hebt toch hoop ik niet ook nog eens last van blokgolven gehad?