{"id":5380,"date":"2023-06-05T16:19:39","date_gmt":"2023-06-05T08:19:39","guid":{"rendered":"http:\/\/www.dcl-controls.com\/?p=5380"},"modified":"2025-03-31T09:18:37","modified_gmt":"2025-03-31T09:18:37","slug":"why-voltage-signal-oscillate","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/unterstutzung\/ta-acutator\/warum-oszilliert-das-spannungssignal","title":{"rendered":"Warum oszillieren Spannungsausgangssignale unter bestimmten Bedingungen?"},"content":{"rendered":"
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\u00a0<\/h3>

1. Spannungssignal\u00fcbertragungspfad<\/strong><\/h2>
\"Abb.
Abb. 1 \u00dcbertragungspfad von Spannungsquellensignalen<\/figcaption><\/figure>

Wie gezeigt in Abbildung 1<\/strong>Ein Spannungssignal\u00fcbertragungssystem besteht aus drei Hauptkomponenten:<\/p>

  1. Spannungsausgangsschaltung mit negativer R\u00fcckkopplung<\/strong><\/p><\/li>

  2. Signal\u00fcbertragungskabel<\/strong><\/p>

    • Beinhaltet parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t (C1)<\/strong> Und parasit\u00e4re Induktivit\u00e4t (L1)<\/strong>die davon abh\u00e4ngen Kabell\u00e4nge<\/strong> Und Verdrahtungsplan<\/strong>.<\/p><\/li><\/ul><\/li>

    • Eingangssignalerfassungsschaltung<\/strong><\/p>

      • Kann Folgendes beinhalten Tiefpassfilter (L2, C2)<\/strong>.<\/p><\/li><\/ul><\/li><\/ol>

        2. Warum treten Schwingungen auf?<\/strong><\/h2>

        In einem Spannungssignalsystem mit negativer R\u00fcckkopplung wird das Eingangssignal wie folgt berechnet:<\/p>

        \u2223Xi\u2032\u2223=\u2223Xi\u2223\u2212\u2223Xf\u2223|X_i'| = |X_i| \u2013 |X_f|<\/span><\/p>

        Wenn jedoch Das R\u00fcckkopplungssignal (|Xf|) wird um 180\u00b0 phasenverschoben.<\/strong>Die Gleichung \u00e4ndert sich zu:<\/p>

        \u2223Xi\u2032\u2223=\u2223Xi\u2223+\u2223Xf\u2223|X_i'| = |X_i| + |X_f|<\/span><\/p>

        Das bedeutet, dass selbst wenn kein Eingangssignal<\/strong> wird angewendet (|Xi| = 0<\/strong>), Die Das R\u00fcckkopplungssignal h\u00e4lt den Ausgang aufrecht<\/strong>, was dazu f\u00fchrt selbsterhaltende Schwingung<\/strong>.<\/p>

        Damit eine Schwingung auftreten kann, m\u00fcssen zwei Bedingungen erf\u00fcllt sein:<\/p>

        1. Die Schleifenverst\u00e4rkung ist gr\u00f6\u00dfer als 1:<\/strong> |AF| > 1<\/strong><\/p><\/li>

        2. Phasenverschiebung erf\u00fcllt:<\/strong> \u03c6A + \u03c6F = (2n+1)\u03c0<\/strong><\/p><\/li><\/ol>

          Der Phasenverschiebung<\/strong> Die Informationen in der Schleife stammen aus mehreren Quellen:
          \u2714 Parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t (C1) und Induktivit\u00e4t (L1) im \u00dcbertragungskabel<\/strong>
          \u2714 Tiefpassfilterkomponenten (L2, C2) im Eingangskreis<\/strong>
          \u2714 Filterkondensatoren im Ausgangskreis<\/strong><\/p>

          Wenn die Die gesamte Phasenverschiebung erreicht 180\u00b0<\/strong>Es kann zu Selbstschwingungen kommen.<\/p>

          3. Wie l\u00e4sst sich eine Schwingung verhindern?<\/strong><\/h2>

          Um Schwingungen zu verhindern, Eine der beiden oben genannten Bedingungen darf nicht erf\u00fcllt sein.<\/strong> innerhalb des Betriebsfrequenzbereichs.<\/p>

          \"Abb.
          Abb. 2 Zustand einer negativen R\u00fcckkopplungsschleife ohne Schwingung<\/figcaption><\/figure>

          Wie gezeigt in Abbildung 2<\/strong>Es werden zwei kritische Frequenzen betrachtet:<\/p>

          • fc:<\/strong> Die Frequenz, bei der die Schleifenverst\u00e4rkung |AF| sinkt auf 0 dB<\/strong>.<\/p><\/li>

          • fo:<\/strong> Die Frequenz, bei der die Schleifenphasenverschiebung \u00fcberschreitet -180\u00b0<\/strong>.<\/p><\/li><\/ul>

            Um die Stabilit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten, Die Verst\u00e4rkung sollte unter 0 dB liegen.<\/strong> wenn die Phasenverschiebung -180\u00b0 erreicht.<\/p>

            4. Warum Stromausgangssignale stabiler sind<\/strong><\/h2>
            \"Abb.
            Abb. 3 R\u00fcckkopplungsschleife der Stromquelle<\/figcaption><\/figure>
            \"Abb.
            Abb. 4 R\u00fcckkopplungsschleife der Spannungsquelle<\/figcaption><\/figure>

            Stromsignalausgangsschaltungen<\/strong> sind weniger anf\u00e4llig f\u00fcr Schwingungen, weil:
            \u2714 Ihr R\u00fcckkopplungspfad beschr\u00e4nkt sich auf interne Komponenten.<\/strong> (wie gezeigt in Abbildung 3<\/strong>).
            \u2714 Externe Last\u00e4nderungen haben nur geringen Einfluss auf die Phasenverschiebung oder die Verst\u00e4rkung.<\/strong>.<\/p>

            Im Gegensatz, Spannungsausgangsschaltungen<\/strong> (Abbildung 4) Feedback einholen von Ausgabepunkt<\/strong>, was bedeutet, dass externe Kabel und Abtastschaltungen<\/strong> k\u00f6nnen die Phasenverschiebung und die Verst\u00e4rkung beeinflussen. Wenn sich ihre Parameter \u00e4ndern, das System k\u00f6nnen die Schwingungsbedingungen erf\u00fcllen<\/strong>, was zu Instabilit\u00e4t f\u00fchrt.<\/p>

            5. Schlussfolgerung<\/strong><\/h3>

            Spannungsausgangssignale k\u00f6nnen oszillieren, wenn:
            \u2714 Parasit\u00e4re Komponenten bewirken eine Phasenverschiebung von 180\u00b0.<\/strong>
            \u2714 Die Schleifenverst\u00e4rkung bleibt auch bei dieser Phasenverschiebung gr\u00f6\u00dfer als 1.<\/strong><\/p>

            Um Schwingungen zu vermeiden:
            \u2714 Stellen Sie sicher, dass die Schleifenverst\u00e4rkung unter 0 dB reduziert wird, bevor die Phasenverschiebung 180\u00b0 erreicht.<\/strong>
            \u2714 Minimierung der parasit\u00e4ren Kapazit\u00e4t\/Induktivit\u00e4t in \u00dcbertragungskabeln.<\/strong>
            \u2714 Verwenden Sie geeignete Filter, um die R\u00fcckkopplungsschleife zu stabilisieren.<\/strong><\/p>

            Im Gegensatz, Stromausg\u00e4nge<\/strong> sind stabiler, da ihre Der R\u00fcckkopplungsmechanismus wird weniger von externen Lastbedingungen beeinflusst.<\/strong>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

            \u00a0 1. Voltage Signal Transmission Path As shown in Figure 1, a voltage signal transmission system consists of three key components: Negative feedback voltage output circuit Signal transmission cable Includes parasitic capacitance (C1) and parasitic inductance (L1), which depend on cable length and wiring layout. Input signal acquisition circuit May include a low-pass filter (L2, […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"elementor_theme","format":"standard","meta":{"_acf_changed":true,"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[49],"class_list":["post-5380","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ta-acutator","tag-input-signal"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5380","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5380"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5380\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5380"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5380"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/dclcontrols.com\/de_ch\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5380"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}