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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung mit OP - A + Sprungantwort gesucht


Autor: Felix Heinz (felix83)
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Hallo alle zusammen,

ich habe ein Problem mit dieser Schaltung vor allem mit der 
Sprungantwort.

wie in der Abbildung zu erkennen ist, besteht die Schaltung aus einem 
idealen OP. D.h. es fließt kein Strom in den OP.
Nun wenn ich doch für den Kondensator f=0 einsetze dann geht dieser
gegen unendlich. D.h. doch dass im unterem Zweig kein Strom durch kommt
und dieser nur über die Widerstände (mit inv. Eingang verbunden fließt).

Anders herum wenn f-> unendlich geht, dann dann man den Kondensator 
verachlässigen, aber was ist nun mit dem Strom ?? Da OP immer noch ideal 
ist, kann von unterem weig immer noch kein Strom in OP fließen.

Für mich ist die Schaltung in beiden Fällen ein invertierender 
Operationsverstärker. Wo ist mein Denkfehler ??

Naja OK, erst nachdem fest steht, welche Rolle die Schaltung hat, sprich 
invertieren, differenzieren oder integrieren... erst dann kann au die 
Sprungantwort eingehen... dennoch wüsste ich momentan nicht genau wie 
ich da vorzugehen habe.

Hoffe Ihr könnt mir weiter helfen

mfg
felix

Autor: Max (Gast)
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hallo Heinz,

1.
am OPV-Eingang U+ steigt die Spannung entsprechend der RC Aufladung.
U+ = Uein (1-exp(-t/RC))

2. Die Schaltug hat eine Rückführung vom Ausgang auf U-. Aus diesem 
Grund tritt eine virtuelle Masse auf und U- = U+.

3. Es gilt immer in diesser Schaltug U+ = U- ist.
   a)Zum Zeitpinkt t=0 ist U+ = U-= 0
     Dadurch ist Ua = -1 Volt
   b)Zum Zeitpunkt t = unendlich
      U+ = U- = 1 Volt
     Dadurch ist Ua = +1 Volt.
4. Also ist Ua = - 1 + 2 ( 1 - exp(-t/RC)) und ausmultipliziert:
   Ua = 1 - 2  exp (-t/RC)

Gruß
Max

Autor: Wolf (Gast)
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....."erst nachdem fest steht, welche Rolle die Schaltung hat"

Also ist die Schaltung eine Einschalt-und Ausschalt-Verzögerung des 
Sprungeinganges.

Autor: Max (Gast)
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Hallo,

habe aus die angegebene Zeitfunktion in LabVIEW eingegeben und 
angezeigt.

Danach ist die Sprungantwort differenziert und fouriertansformiert.
Also die Übertragungsfunktion ermittelt.

Die Schaltung hat bei Gleichstrom eine Verstärkung und zusätzlich einen
Differnzierer.

Gruß
Max

Autor: Max (Gast)
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Richtgstellung:

Die FFT muß man bezüglich Betrag betrachten und micht den Realteil.

Anbei noch die Berechnung der Schaltung mit Knotenpotentialrechnung.

Die Schaltung ist ein Allpass.


Gruß
Max

Autor: Felix Heinz (felix83)
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Hallo,

vielen Dank für die zahlreichen Antworten.

Nur eine Sache ist mir noch unklar.

Ich zitiere:

""""Es gilt immer in diesser Schaltug U+ = U- ist.
a)Zum Zeitpinkt t=0 ist U+ = U-= 0
  Dadurch ist Ua = -1 Volt
b)Zum Zeitpunkt t = unendlich
  U+ = U- = 1 Volt
  Dadurch ist Ua = +1 Volt.""""""

mmh, in beiden Fällen ist U+ Eingang = U- Eingang (wegen virtueller 
Masse).
Aber wie sieht die Schaltung nur den Fall a und für den Fall b aus ???
Bzw. wie hätte man den Kondensator für den Fall a oder Fall b 
eingezeichnet?

Kann das mir jemand aufzeichnen (vielleicht auch die Richtung des 
Stromes)??

Kann momentan nicht nachvollziehen wann Ua=-1 und wann Ua= +1 ist.

Danke im vorraus

lg
felix

Autor: Max (Gast)
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siehe Bild im Anhang

Autor: Felix Heinz (felix83)
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AAh , Alles klar,

danke dir !!

Autor: mandrake (Gast)
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Das ist aber die transformierte der IMPULSANTWORT nicht der 
Sprungantwort.
Teile das ganze noch durch jw und transformiere zurück, dann stimmts.

Gruß

Mandrake

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Habs mal gerechnet...

Autor: Max (Gast)
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Hallo  Matthias,

sehr schön gerechnet! Ich sehe, dass Du viel Übung im Rechnen hast.

Max

Autor: HildeK (Gast)
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@Max
Ja, Matthias macht schon geraume Zeit die Hausaufgaben von Felix. :-)
Z.B. hier:
Beitrag "Re: OP Übertragungsfunktion + Überlagerungssatz"

Aber, wie du schon gesagt hast:
>sehr schön gerechnet! Ich sehe, dass Du viel Übung im Rechnen hast.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Ja, Matthias macht schon geraume Zeit die Hausaufgaben von Felix. :-)

Aber für lau.
Solche kleinen Übungen sind gut, bei solchen Rechnungen etwas auf der 
Höhe zu bleiben..

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>sehr schön gerechnet! Ich sehe, dass Du viel Übung im Rechnen hast.

Naja, wir haben im Studium schnell gemerkt, dass man bei solchen 
Aufgaben (wie auch in Mathe) auf alle Fälle auf die Schnauze fällt.

Man hat nur die freie Wahl, ob das während des Semesters, also beim 
Üben, oder während der Klausur passiert...

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