Spannungsverstärkung eines OPVs berechnen

[Ben (Gast)]

Moin,

ich möchte die Spannungsverstärkung einer OPV-Schaltung berechnen... Der 
OPV besitzt am Eingang einen Hochpass und über die Rückkopplung einen 
Tiefpass - siehe angehängte Zeichnung. Da der Eingang eine 
Vorspannspannung von 5V besitzt, kann ich die Spannungsverstärkung nicht 
als A = U_out / U_in ausdrücken, da A dann immernoch von U_out abhängt: 
A = ... + U_+ / U_out
Deshalb habe ich A_AC als Wechselspannungsverstärkung bestimmt. Bin mir 
da aber nicht sicher, ob ich das wirklich so machen kann. Ich benötige 
quasi:

A_AC (f) = U_out / U_in

Was meint ihr dazu?

Gruß
Ben

[Michael (Gast)]

Ich habe kurz nachgerechnet und bin auf genau das selbe Ergebnis 
gekommen. Ist also OK. BTW, es stimmt auch für die DC-Eingangsspannung 
von 5V: Setze einmal omega=0...

[Ben (Gast)]

Danke Michael.

Mit der Vorspannspannung habe ich das evtl. etwas unklar ausgedrückt. 
U_+ = 5V (Bezeichnung ist in Schaltplan vertauscht) und Vdd = 10V.

Gruß
Ben

[Michael (Gast)]

Ben schrieb:
>
> Mit der Vorspannspannung habe ich das evtl. etwas unklar ausgedrückt.
> U_+ = 5V (Bezeichnung ist in Schaltplan vertauscht) und Vdd = 10V.

Für die Funktion der Schaltung: Fein. Für die mathematisch/technische 
Betrachtung: Die Spannung am nicht-invertierenden Eingang ist deine 
Referenzspannung. Die berechnete Ausgangsspannung wird also nicht auf 
GND, sondern auf deine 5V bezogen. Dann stimmt alles wieder. Wenn du auf 
GND beziehen willst:

Uout=Uref-Uin*(jwR2C1)/((1+jwR1C1)*(1+jwR2C2), Uref=5V

[Ben (Gast)]

Danke. Ok, dass ist soweit klar.

Aber...

Michael schrieb:
> Uout=Uref-Uin*(jwR2C1)/((1+jwR1C1)*(1+jwR2C2), Uref=5V
Stimmt das denn? Es wird doch Uref-Uin und nicht Uin verstärkt, oder?
Also
Uout=Uref - (Uref-Uin)*(jwR2C1) / ((1+jwR1C1)*(1+jwR2C2)), Uref=5V
wenn ich es auf GND beziehe, oder liege ich da falsch?

Wenn ich die aufgebaute Schaltung vermesse ergibt sich der im Anhang zu 
sehende Verlauf... Dass berechnete und theoretische (berechnet nach 
Betrag von Gleichung (3.15) ) Werte nicht genau übereinstimmen, kann ich 
ja noch verstehen: Leitungkapazitäten von Koax, Leitungsinduktivität, 
...

Aber warum ist die Verstärkung bei der Messung größer, als bei der 
Berechnung. Hast du (oder jemand anderes) eine Idee?

Gruß
Ben