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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichtaktverstärkung als Kennlinie


Autor: Felix Heinz (felix83)
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Hallo alle zusammen,

ich habe momentan ein dickes Problem mit der Kennlinie der 
Gleichtaktverstärkung (siehe Abb. im Anhang)
Mein Problem ist, dass ich mir anhand der vorhandenen Infos den Verlauf 
der Kennlinien nicht erklären kann.

Also ich weiß dass bei der Gleichtaktverstärkung an beiden Eingängen ein 
und dasselbe Signal angelegt wird. Der Gleichtaktverstärkungsfaktor vCM 
ist im Idealfall Null. Tatsächlich ist jedoch eine geringe 
Gleichtaktverstärkung vorhanden. Aus einer möglichst geringen 
Gleichtaktverstärkung folgt ein hohes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis 
CMRR. OK.. ich kenne die Formeln, aber dennoch verstehe ich nicht
den Unterschied zwischen der Kennlinie (Agl>1) und (Agl<1)!
In der Literatur finde ich lediglich die Kennlinie für den Fall Agl<1.
Anhand dieser wird einfach die Abhängigkeit der Ausgangsspannung von der 
Gleichtaktspannung zum Ausdruck gebracht.

Kann mir jemand den Unterschied verdeutlichen bzw. sagen was die Ursache 
für diese zwei verschiedenen Kennlinien ist?

Danke :-)

Autor: faraday (Gast)
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>Unterschied zwischen der Kennlinie (Agl>1) und (Agl<1)!

sind für mich 2 verschiedene OPV-Typen. Der eine hat AGL>1 und der 
andere <1.

Autor: Michael (Gast)
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Wodurch die Kennlinie zustande kommt ist klar? Interner Aufbau des OPs. 
Dass man in der Literatur hauptsächlich nur Beispiel für Agl<1 findet 
liegt an der Tatsache, dass so ein OP ein Differenzverstärker ist. Ist 
also Ud 0V dann soll auch am Ausgang 0V sein. Der Aufbau des OPs macht 
aber hin und wieder doch noch was aus sodass eben hinten doch noch was 
raus kommt und das ist etwas, dass mit Agl verstärkt wird. Da man das 
aber nicht will sind die OPs so getrimmt, dass Agl möglichst klein ist. 
In deinem Diagrammen ist bei Agl>1 der Ausgang schneller in seiner 
Begrenzung, bei Agl<1 ist der "Eingang" schneller in seiner Begrenzung. 
Das Diagramm zeigt das Verhalten eines Nicht-Rail-to-Rail-OPs mit einem 
Uos von 0V, sprich unser Lieblingsprof aus Schaltungstechnik will hier 
mal die Offsetspannung vernachlässigen ;).

Autor: Felix Heinz (felix83)
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Aso vertehe,d.h die beiden Kennlinien gelten für denselben Verstärker.
In meinen Unterlagen finde´jedoch eine weitere Beschreibung zu dieser 
Abbildung die ich nicht genau zuordnen kann, also folgendes:

"Sobald einer der Eingangstransistoren des Operationsverstärkers die 
Sättigung erreicht, steigt die Gleichtaktverstärkung steil
an. Dieser Effekt ist allerdings nur zu beobachten, wenn der OP-Ausgang 
später übersteuert wird als die OP-Eingänge – normalerweise
also nur für AGl < 1."

Kann mir einer sagen was mein Prof. Herr L. konkret damit gemeint?
Was ich nun schon mal weiß, ist dass die Kennlinie Agl>1 der Kennlinie 
Agl<1 gegenüber besser ist. Aber was sagt nun konret die Übersteuerung 
des Ops. Ich gehe mal davon aus, dass die Sättigung hier nur für den 
Fall Agl<1 zutrifft, oder ?

Autor: M. Köhler (sylaina)
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Hm, ich bin da jetzt net so fitt drin aber ich mein, dass Agl im 
Idealfall doch 0 sein sollte, also < 1 und nicht > 1, oder?

Autor: faraday (Gast)
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>Der Gleichtaktverstärkungsfaktor vCM ist im Idealfall Null.

>Was ich nun schon mal weiß, ist dass die Kennlinie Agl>1 der Kennlinie
>Agl<1 gegenüber besser ist.

hast ein ziemlich schlechtes Gedächtnis

Autor: Helmut (Gast)
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Wenn die AGl > 1 ist, dann geht als erstes die Ausgangsstufe in die 
Begrenzung, da die Eingangsspannung dann ja noch weiter von der 
Versorgungsspannung weg ist, also im spezifizierten Arbeitsbereich.

Ist AGl < 1 dann, geht zuerst die Eingangsstufe in Begrenzung bevor der 
Ausgang in Bergrenzung geht, was sich als Verschlechterung der Common 
Mode Unterdrückung auswirkt.

Es soll sogar Verstärker geben die dann, wenn man die Eingänge außerhalb 
des Common Mode Bereiches betreibt, das Signal invertieren.
Da fängt die Schaltung dann bei dieser Art von Übersteuerung an zu 
oszillieren.

Autor: Michael (Gast)
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Also, weil man (Helmut) hier grad von Eingangsspannung spricht, nicht 
die Eingangsspannung ist für Agl wichtig sondern deren Änderung:

Deshalb schließt man ja die Eingänge des OPs kurz und schaut sich an wie 
sich die Ausgangsspannung ändert wenn sich die "Eingangsspannung" 
ändert. Im Idealfall sollte sich dabei nichts ändern da ja, durch den 
Kurzschluss des positiven und negativen Eingangs, die Spannung Ud sich 
nicht ändert, es sollte also gar kein dUa auftreten. Ein Ud bei 0V 
sollte die gleiche Ausgangsspannung bringen wie ein Ud bei 10V. Die 
Realität schaut da aber leider anders aus.

Autor: Felix Heinz (felix83)
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faraday schrieb:
> hast ein ziemlich schlechtes Gedächtnis

Kennlinie Agl<1 (gut); Kennlinie Agl>1 (schlecht)
zufrieden?

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