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Operationsverstärker
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wurzl
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Anmeldungsdatum: 06.11.2005
Beiträge: 1512

BeitragVerfasst am: 30 Apr 2008 - 19:51:25    Titel: Operationsverstärker

Hallo Leute,

kann mir mal jemand erklären, warum ein Widerstand an der Stelle X die Schaltung nicht beeinflußt, jedoch ein Widerstand an der Stelle Y erheblichen Einfluß hat. Wäre nett

Danke und Gruß wurzl

PS (Wenn der Widerstand in X verlötet ist, ist Y natürlich eine Unterbrechung und auch andersrum)

Martin67
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Anmeldungsdatum: 16.12.2006
Beiträge: 1389

BeitragVerfasst am: 30 Apr 2008 - 20:00:57    Titel:

Hallo wurzl,

sind wir wieder mal soweit Cool

Überleg mal, Deine OP's sind sicher ideal, das heißt Du kannst Die Ausgangswiderstände zu 0 annehmen. Frage: Wie ändert sich die Ausgangsspannung des rechten OP's Wenn Du Rx einsetzt, durch was wir der ideale Ausgangstreiber behindert, wenn X > 0 ist?
Analog kann ich die gleiche Frage für den rechten OP stellen. Also was kann der X-Widerstand bewirken an den Ausgängen, außer einen mächtigen Strom an den Ausgängen zu ziehen.

Beim Y-Widerstand sieht es hingegen anders aus, das Ausgangssignal wird direkt an den + Eingang zurückgeführt. Es wird damit die Rückkopplung entscheidend beeinflusst und somit die Spannungsverstärkung verändert.

Verstehst Du das?
wurzl
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Anmeldungsdatum: 06.11.2005
Beiträge: 1512

BeitragVerfasst am: 30 Apr 2008 - 20:13:28    Titel:

Hallo Martin,

danke für deine Antwort...aber ich verstehs nicht Smile

Bleiben wir erst mal bei der Position X.

Dieser Widerstand liegt parallel zum Rückkopplungszweig der zweiten Stufe. Ich verstehe nicht daß dies keine Auswirkung haben kann, denn durch den muß ja definitiv Strom fließen, bzw. wenn ich zu zwei Widerständen einen drüber parallel anschließe muß das doch Konsequenzen haben...
Martin67
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Anmeldungsdatum: 16.12.2006
Beiträge: 1389

BeitragVerfasst am: 30 Apr 2008 - 20:34:24    Titel:

Hallo,

ich hoffe es stört Dich nicht, wenn ich in blau, direkt was in Dein Zitat einfüge.

wurzl hat folgendes geschrieben:
Hallo Martin,

danke für deine Antwort...aber ich verstehs nicht Smile

Bleiben wir erst mal bei der Position X.

Dieser Widerstand liegt parallel zum Rückkopplungszweig der zweiten 2.) Stufe.
Nein, das tut er nicht, da ist immer noch der Widerstand am Eingang der Stufe 2 dazwischen.

Ich verstehe nicht daß dies keine Auswirkung haben kann, denn durch den muß ja definitiv Strom fließen, bzw. wenn ich zu zwei Widerständen einen drüber parallel anschließe muß das doch Konsequenzen haben...


Position x liegt direkt zwischen den idealen Ausgängen der OP's.
Die Ausgangsspannung wird durch die ideale Verstärkung, nur durch die Rückkopplung beeinflusst.
Es ist richtig, dass durch X ein kräftiger Strom fließen kann, aber ändert sich die Ausgangsspannung von OP1? --> Nein, das tut sie nicht. Denn es besteht keinerlei Rückwirkung auf den Eingang und der ideale Ausgangstreiber lässt sich von X nicht beeinflussen. Das selbe gilt für den rechten OP.

Mal ein Beispiel: Einstufiger idealer Verstärker mit OP. Mit der Gegenkopplung auf 10-fache Verstärkung eingestellt. Ausgangswiderstand des OP's 0Ohm.
1.) Rx = 100Ohm, Rx=10 Ohm oder Rx=1 Ohm, die Ausgangsspannung bleibt gleich.
2.) Rx =100Ohm, anderes Ende liegt an 0V, 10V oder -10V, die Ausgangsspannung bleibt wiederum gleich, Nur der Strom Durch den Widerstand ändert sich, er wird immer (U1-U2)/Rx betragen. Die Ausgangsspannung bleibt demnach fix.
wurzl
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Anmeldungsdatum: 06.11.2005
Beiträge: 1512

BeitragVerfasst am: 30 Apr 2008 - 20:59:47    Titel:

Hallo Martin,

nochmals Danke aber ich muß nochmal nachhaken.

Daß der erste OP nicht beeinflußt wird, das ist mir klar. Aber beim zweiten habe ich meine Probleme, denn da leuchtet es mir noch immer nicht ein, daß diese Überbrückung von R1 und R2 des zweiten OPs keine Auswirkung hat.

Danke
Martin67
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Anmeldungsdatum: 16.12.2006
Beiträge: 1389

BeitragVerfasst am: 01 Mai 2008 - 06:03:35    Titel:

wurzl hat folgendes geschrieben:

...Daß der erste OP nicht beeinflußt wird, das ist mir klar. Aber beim zweiten habe ich meine Probleme, denn da leuchtet es mir noch immer nicht ein, daß diese Überbrückung von R1 und R2 des zweiten OPs keine Auswirkung hat.

Danke



Ok, wenn Du beim ersten OP überzeugt bist, ist das die halbe Miete. Betrachten wir die Schaltung zu einem bestimmten Zeitpunkt, bei dem der Momentanwert der Ausgangsspannung vom ersten OP genau 1V beträgt. Wir können jetzt den ersten OP mit einer 1V Ersatzspannungsquelle ersetzen. Einverstanden?


Ich habe Dir mal eine Folge von Beispielen hier eingestellt, betrachtet wird dabei OP1 zum besagten Zeitpunkt. Bei OP2 habe ich die Rückkopplung so gewählt, dass dessen Verstärkung -1 beträgt. vielleicht wird es jetzt klar.

wurzl
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Anmeldungsdatum: 06.11.2005
Beiträge: 1512

BeitragVerfasst am: 02 Mai 2008 - 13:55:03    Titel:

Hallo Martin67,

danke für die Schaltbilder....jetzt wird es schon etwas klarer Smile

Aber ich hätte noch eine Zusatzfrage:

Die virtuelle Masse eines invertierenden Verstärkers hat laut Definition immer 0V-Potential.

Kann ich mir das so vorstellen, daß er Spannungspfeil über R1 also nach Rechts auf die Virtuelle Masse zeigt, und der Spannungspfeil über R2 also immer noch links auf die virtuelle Masse zeigt, und somit beide Spannungen betraglich immer gleich groß sein müssen, so daß an diesem virtuellen Massepunkt immer ein Potential von 0 V herrscht.

Also so z.B.

----->VM<------
3V -3V

Danke und gruß

wurzl
Martin67
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Anmeldungsdatum: 16.12.2006
Beiträge: 1389

BeitragVerfasst am: 02 Mai 2008 - 16:14:29    Titel:

Hallo wurzl,

Wie gehabt, die Antwort in Blau


wurzl hat folgendes geschrieben:
Hallo Martin67,

danke für die Schaltbilder....jetzt wird es schon etwas klarer Smile

Aber ich hätte noch eine Zusatzfrage:

Die virtuelle Masse eines invertierenden Verstärkers hat laut Definition immer 0V-Potential.

Genau genommen ist die Spannungsdifferenz bei gegebener Rückkopplung zwischen den Eingängen immer 0. Liegt wie hier der Plus-Eingang auf 0, wird sich auch am Minus-Eingang 0V einstellen. Soweit also richtig.

Kann ich mir das so vorstellen, daß er Spannungspfeil über R1 also nach Rechts auf die Virtuelle Masse zeigt, und der Spannungspfeil über R2 also immer noch links auf die virtuelle Masse zeigt, und somit beide Spannungen betraglich immer gleich groß sein müssen, so daß an diesem virtuellen Massepunkt immer ein Potential von 0 V herrscht.
Ja, das kannst Du, jedoch sind nicht die Spannungen, sondern die Ströme im Betrag gleich. Betrachte den Knotenpunkt am Minus-Eingang, der Op hat einen unendlich großen Eingangswiderstand, also kann nichts in den OP fließen. Deshalb müssen die Ströme vom Betrag gleich groß sein.

Also so z.B.

----->VM<------
3V -3V

Danke und gruß

wurzl
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