Nach einem zerschlissenen Bleistift und einem Stapel Altpapier gebe ich die Rechnung auf. Es ist mir nicht gelungen die mathematischen Abhängigkeiten auf handliche (einfache) Gleichungen zu reduzieren. Die GLeichungsmonster die dabei herauskommen lassen sich nicht mal eben nach einer Größe umstellen. Das ist mir alles zu komplex![]()
Eines habe ich immerhin "entdeckt", aber das sieht man auch in der Ortskurve:
Die Frequenzen fp und fs liegen bei etwa dem halben Winkel von fm und fn. Also kann man sie im Bode-Plot anhand des Phasenganges einpeilen. Es ergeben sich recht gute Werte für das ESB wenn man zuerst die Winkel von Minimum und Maximum abliest, diese durch zwei teilt und dann die zum jeweiligen sich ergebenden Phasenwinkel gehörigen Impedanzen und Frequenzen abliest. Dann hat man schon recht gut die Werte für fs und fp und kann die Elemente vom ESB errechnen. Für die Praxis sollte das (wegen der Ablesefehler) bereits genau genug sein.
Zum Empfangswandler:
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Der Empfangswandler unterscheidet sich vom Sendewandler noch etwas. Das ESB ist das gleiche und die Methode zum ermitteln der ESB-Elemente aus dem Bode-Plot bleibt. Wenn man die Umwandlung der akustischen Energie in elektrische Energie durch eine (ideale) Spannungsquelle in den RLCs-Kreis aufnimmt, ergibt sich eine bestimmte Frequenz, bei der die abgegebene Signalleistung (egal ob Strom oder Spannung) maximal wird. Mal sehen, ob ich wenigstens die analytisch herausbekomme (und ob sie mit fp identisch ist). Insgesamt ist es ein Bandpaßverhalten.
Außerdem ergibt sich zwischen empfangener Signalsspannung (an der Spg.quelle) und an den Klemmen meßbarer Signalspannung ein Phasenunterschied. Dieser ist abhängig von der Schallfrequenz und vom zusätzlichen externen Lastwiderstand parallel zu Cp. Dieser Nullphasenwinkel fällt für R-Last=0 auf die Frequenz fs (jawohl die Serienresonanzfrequenz) und sinkt mit zunehmendem Lastwiderstand in Richtung f=0Für einen konstanten Lastwiderstand größer Null ist der Phasenwinkel zwischen Schalldruck und elektrischer Spannung niemals Null und er ist generell abhängig von der Frequenz.
@waste:
Die Ortskurve ist toll und beschreibt zeimlich genau das, was ich bei meinen mathematischen Versuchen herausbekommen habe. Genau in der Reihenfolge. Leider habe ich sie erst heute gesehen.
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