Enthält ein Rechtecksignal Oberwellen?

[Kurt]

... Wie interpretierst du es denn? ...

Sie haben das Prinzip der Spektralanalyse nicht verstanden.

Du kannst davon ausgehen das ich es verstanden habe.

Ihre LC-Resonanzkreise können als Detektor für eine einzelne Frequenz verwendet werden.

Selbstverständlich können sie das, wird ja in jedem Radio so gemacht.
Man sollte halt wissen wie so ein Resonanzkreis sich verhält wenn man ihn für bestimmte Anwendungen/Umstände einsetzen will.
Man sollte auch wissen wie sich dieses Gebilde verhält wenn man es mit schnellen Änderungen beaufschlagt.

Wenn Sie die Frequenz Ihres Rechtecks langsam verändern, wird ein einzelner LC-Resonator
immer dann anschwingen, wenn seine Resonanzfrequenz ein ganzzahlig Vielfaches der eingestellten
Rechteckfrequenz ist.

Nein, dazu muss ein Sinussignal angelegt werden, alle anderen Signalformen bewirken das was ich in den Bildern gezeigt habe.

Damit zeigt dieser Spektralanalysator genau das Gleiche wie eine Fourier-Spektralanalyse.

Na und!!
Er ist nichts anderes als ein Empfänger, ja er kann sogar als reines Softwaregebilde ausgelegt sein.

Das kann man alles im Internet 1000-fach nachlesen.

Man kann das was da seit Jehrzehnten geschrieben steht auch überprüfen. Und man wird, wenn man einen Draht zur Realität hat, festellen das einem da so mancher Stuss vorgesagt wird.
Es gibt sogar welche die diese, dort behaupteten Unmöglichkeiten, glauben, nicht schnallen welcher physikalisch Unmögliches da verbreitet wird.

Soviel kalter Kaffee am Weihnachtsmorgen ist schon heftig.

Du sagst es.

Kurt

.

[Rudi Knoth]

@Kurt » Do 25. Dez 2025, 9:12

Selbstverständlich können sie das, wird ja in jedem Radio so gemacht.
Man sollte halt wissen wie so ein Resonanzkreis sich verhält wenn man ihn für bestimmte Anwendungen/Umstände einsetzen will.
Man sollte auch wissen wie sich dieses Gebilde verhält wenn man es mit schnellen Änderungen beaufschlagt.

Kurzzeitige Impulse haben auch ein breitbandiges Frequenzspektrum.

Na und!!
Er ist nichts anderes als ein Empfänger, ja er kann sogar als reines Softwaregebilde ausgelegt sein.

Analog wäre dies wie ein Oszillator, dessen Sinussignal in einem Mischer mit dem Messsignal gemischt wird und das Produkt einem Tiefpass zugeführt wird. liegt dann eine Gleichspannung am Kondensator an, hat man eine Frequenz gefunden. In meinem Studium hatten wir einen Lock-In-Verstärker benutzt, um die Frequenzspektren von AM- und FM-Signalen zu ermitteln.

Gruß
Rudi Knoth

[Kurt]

@Kurt » Do 25. Dez 2025, 9:12

Selbstverständlich können sie das, wird ja in jedem Radio so gemacht.
Man sollte halt wissen wie so ein Resonanzkreis sich verhält wenn man ihn für bestimmte Anwendungen/Umstände einsetzen will.
Man sollte auch wissen wie sich dieses Gebilde verhält wenn man es mit schnellen Änderungen beaufschlagt.

Kurzzeitige Impulse haben auch ein breitbandiges Frequenzspektrum.

Sie haben keins, sie können in einem Empfänger eins erzeugen.

Na und!!
Er ist nichts anderes als ein Empfänger, ja er kann sogar als reines Softwaregebilde ausgelegt sein.

Analog wäre dies wie ein Oszillator, dessen Sinussignal in einem Mischer mit dem Messsignal gemischt wird

Signale kann man nicht mischen, Signale kann man addieren, das Ergebnis ist dann ein neues Signal.

Kurt

.

[Rudi Knoth]

@Kurt » Do 25. Dez 2025, 9:12

Selbstverständlich können sie das, wird ja in jedem Radio so gemacht.
Man sollte halt wissen wie so ein Resonanzkreis sich verhält wenn man ihn für bestimmte Anwendungen/Umstände einsetzen will.
Man sollte auch wissen wie sich dieses Gebilde verhält wenn man es mit schnellen Änderungen beaufschlagt.

Kurzzeitige Impulse haben auch ein breitbandiges Frequenzspektrum.

Sie haben keins, sie können in einem Empfänger eins erzeugen.

Na und!!
Er ist nichts anderes als ein Empfänger, ja er kann sogar als reines Softwaregebilde ausgelegt sein.

Analog wäre dies wie ein Oszillator, dessen Sinussignal in einem Mischer mit dem Messsignal gemischt wird

Signale kann man nicht mischen, Signale kann man addieren, das Ergebnis ist dann ein neues Signal.

Kurt

.

Und wie funktioniert dann ein Superheterodyn-Empfänger?

Gruß

Rudi Knoth

[Frau Holle]

Speist man einen idealen LC-Schwingkreis mit einem idealen Rechtecksignal, dann wird es etwas kompliziert.

Der LC-Schwingkreis hat nur eine einzige Resonanzfrequenz, festgelegt durch die Werte von L und C. Die im Idealfall unendlich steile Flanke des Rechtecksignals stößt diesen Schwingkreis mit unendlich vielen Frequenzen an, natürlich auch sehr hohen, und der Schwingkreis reagiert immer mit seiner Eigenfrequenz. Eine KI sagt dazu:

Eine steile Flanke bedeutet:

• sehr kurze Zeitstruktur
• große zeitliche Ableitungen

Und physikalisch gilt ganz allgemein:
Kurze Zeiten ⇔ hohe Frequenzen

Das ist kein mathematischer Satz, sondern eine direkte Konsequenz davon, dass ein System auf schnelle Änderungen reagieren muss.

Beispiele:
Stoß mit dem Hammer → breites Frequenzspektrum
Knall → viele hohe Frequenzen
langsames Drücken → tiefe Frequenzen

Ein ideales Rechteck ist die Grenzform eines Signals mit unendlich schnellen Änderungen → unendlich viele Frequenzanteile.

Wo „sind“ diese Frequenzen physikalisch?

Nicht als getrennte Schwingungen, sondern als Anregungsfähigkeit.

Der LC-Schwingkreis „fragt“ nicht: Was ist die Grundfrequenz des Signals?

sondern: Welche zeitlichen Änderungen zwingen mich, Energie bei meiner Eigenfrequenz aufzunehmen?

Bei jedem Schaltvorgang:

• wird Energie impulsartig in das System eingespeist,
• der Schwingkreis antwortet mit seiner Eigenfrequenz.

Er „klingt nach“, genau wie eine Glocke nach einem Schlag.

Warum die Fourier-Zerlegung trotzdem physikalisch korrekt ist

Fourier sagt nicht: „Das Signal besteht wirklich aus vielen Sinussen“

sondern: „Jedes lineare System reagiert so, als ob diese Sinusse einzeln vorhanden wären“

Das ist genau das Superpositionsprinzip, experimentell überprüfbar.

Ein Spektrumanalysator misst diese Frequenzen real, nicht rechnerisch.

Das ist genau der Punkt. Fourier sagt nicht: „Das Signal besteht wirklich aus vielen Sinussen“. Kurt hat also in dem Punkt Recht, meine Rede von Anfang an.

Aber ein physikalisches System reagiert eben so als ob. Deshalb funktioniert die Mathematik und sagt sehr wohl etwas über die Natur aus, nämlich wie sie unter bestimmten "Umständen" reagiert, und zwar zuverlässig und experimentell nachprüfbar. Kurt hat also in dem Punkt nicht Recht, meine Rede von Anfang an.

Es ist klar, dass der LC-Schwingkreis dauerhaft am stärksten angeregt wird bzw. schwingt, wenn die Periode des Rechtecksignals zur LC-Eigenfrequenz passt.
 

[Frau Holle]

... Das ist genau der Punkt. Fourier sagt nicht: „Das Signal besteht wirklich aus vielen Sinussen“. Kurt hat also in dem Punkt Recht, meine Rede von Anfang an. ...

Blödsinn!
Ein Rechtecksignal lässt sich durch Addition vieler Sinussignale mit der gleichen und einem ganzzahligen
Vielfachen der Grundfrequenz elektronisch generieren.

Blödsinn! Nur ungeradzahlige Vielfache tragen zum Rechtecksignal bei.
Ein blaues Auge lässt sich mit einem Faustschlag physikalisch generieren. Es besteht aber nicht daraus.

[Frau Holle]

... Blödsinn! Nur ungeradzahlige Vielfache tragen zum Rechtecksignal bei. ...

Also besteht das Rechtecksignal aus lauter Oberwellen ...

Nur wenn man es elektronisch aus solchen generiert. Es war übrigens die Rede von einem bereits vorhandenen, idealen Rechtecksignal, nicht von einem elektronisch generierten, das niemals ein ideales sein kann.

... und Ihre KI hat wie immer Blödsinn geschrieben

Es ist nicht meine KI und den Blödsinn hast wie immer du geschrieben.
 

[Frau Holle]

... Nur wenn man es elektronisch aus solchen generiert. Es war übrigens die Rede von einem bereits vorhandenen, idealen Rechtecksignal, nicht von einem elektronisch generierten, das niemals ein ideales sein kann. ... 

Können Sie nicht lesen?

...
Die Fouriertransformation ist eine Form der Spektralanalyse, die zeigt, welche Frequenzen mit welcher Amplitude in einem Signal enthalten sind.
Das kann man alles im Internet 1000-fach nachlesen. Soviel kalter Kaffee am Weihnachtsmorgen ist schon heftig.

1000-fach Nachlesen kann gründlich Nachdenken nicht ersetzen. Du laberst Stuss am Weihnachtsmorgen, so sieht's leider aus.
 
 

[Rudi Knoth]

... Blödsinn! Nur ungeradzahlige Vielfache tragen zum Rechtecksignal bei. ...

Also besteht das Rechtecksignal aus lauter Oberwellen ...

Nur wenn man es elektronisch aus solchen generiert. Es war übrigens die Rede von einem bereits vorhandenen, idealen Rechtecksignal, nicht von einem elektronisch generierten, das niemals ein ideales sein kann.

Also nun zum Thema "idealen und realen Rechtecksignal". Natürlich gibt es in der Praxis kein ideales Rechtecksignal, weil auch beim Multivibrator die Transistoren eine endliche Zeit zum Wechsel des Zustandes brauchen. Wenn man dies in einer endlichen Zeit zum Anstieg und Abfall der Spannung berücksichtigt, dann hat man ab einem von der Zeit für den Zustandswechsel abhängigen n eine andere Abhängigkeit der Amplitude von n, die eher mit als mit 1/n beschrieben ist. Trotzdem zeigt ja das Video von Yukterez, die Annäherung an die Rechteckform mit wachsender Frequenz. Also sind "wirkliche" Rechtecksignale durch Fourier-Reihen darstellbar.

Im Übrigen sind nicht nur periodische Signale durch die Fourier-Transformation beschreibbar. Dies habe ich in meinem Thread mit dem Titel "die seltsame Welt des Herrn Fourier" behandelt.

Gruß
Rudi Knoth

[Rudi Knoth]

... Nur wenn man es elektronisch aus solchen generiert. Es war übrigens die Rede von einem bereits vorhandenen, idealen Rechtecksignal, nicht von einem elektronisch generierten, das niemals ein ideales sein kann. ... 

Können Sie nicht lesen?

...
Die Fouriertransformation ist eine Form der Spektralanalyse, die zeigt, welche Frequenzen mit welcher Amplitude in einem Signal enthalten sind.
Das kann man alles im Internet 1000-fach nachlesen. Soviel kalter Kaffee am Weihnachtsmorgen ist schon heftig.

1000-fach Nachlesen kann gründlich Nachdenken nicht ersetzen. Du laberst Stuss am Weihnachtsmorgen, so sieht's leider aus.
 
 

Nein da hat hmpf recht. Mein beliebtes Beispiel sind die Blitze bei Gewitter. jeder Blitz sendet Radiowellen über mehrere MHz aus. Der Grenzfall für kurze Impulse wird auch Delta-Distribution genannt und hat für alle Frequenzen den Wert 1. Natürlich ist dies bei Rechteckimpulsen anders aber je kürzer der Impuls, desto breiter ist sein Frequenzspektrum.

Gruß
Rudi Knoth