Dreiecksspannungs in OPV bei 100kHz

[Stefan (Gast)]

Hallo Leute,

ich brauche für die Dokumentation eines Laborberichtes für die Schule 
bitte eure Hilfe.
Und zwar haben wir einen LM741-OPV als nicht-invertierenden Verstärker 
verwendet und ihn mit +-15V versorgt.
Wir legten in den Eingang eine Dreiecksspannung von 1V Peak-to-Peak mit 
Frequenz 100Hz und danach 100kHz.
Gemessen wurde mit einem Oszilloskop das Verhältnis von Eingangs- zu 
Ausgangsspannung mit zwei Channels. (CH1: Ausgang vom 
Funktionsgenerator, CH2: Ausgang am OPV)
Wie man aus den zwei angehängten Fotos vielleicht erkennen kann, lag die 
Verstärkung bei ~6.
Bei 100Hz schaut das Ausgangssignal am OPV noch halbwegs dreiecksförmig 
aus aber bei 100kHz sieht das mehr nach Sinus (Extrema abgeflacht) aus, 
als nach einem Dreieckssignal.

Wisst Ihr woran das liegt? (Slewrate vom LM741 beträgt 0,5V/us)

Vielen Dank für Eure Hilfe,

Stefan

[St. Nikolaus (Gast)]

Stefan schrieb:
> Wisst Ihr woran das liegt?

Antwort: (Slewrate vom LM741 beträgt 0,5V/us)

[Stefan (Gast)]

Danke St. Nikolaus für deine Antwort.
Ich dachte mir schon, dass es in irgendeiner Form mit der SR 
zusammenhängt aber warum genau bewirkt die SR eine Abflachung der 
Extrema?

[Falk B. (falk)]

Mal rechnen.

Das Eingangssignal hat eine Amplitude von 0,5V und 100kHz, sprich 10us 
Periodendauer. Bei einer Verstärkung von 6 soll am Ausgang 3V Amplitude 
rauskommen. Dabei geht das Signal in der halben Periodendauer von -3V 
auf +3V, also 6V/5us ~ 1,2V/us.

[Falk B. (falk)]

@  Stefan (Gast)

>zusammenhängt aber warum genau bewirkt die SR eine Abflachung der
>Extrema?

Warum wohl? Weil dieser uralte OPV schlicht zu langsam ist.

[Thomas_L (Gast)]

Wie hoch ist die Versorgungsspannung des LM741?

Der LM741 ist nicht alt, er ist nur gründlich getestet! ;-)

[Stefan (Gast)]

Stefan schrieb:
> Und zwar haben wir einen LM741-OPV als nicht-invertierenden Verstärker
> verwendet und ihn mit +-15V versorgt.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Stefan schrieb:
> Ich dachte mir schon, dass es in irgendeiner Form mit der SR
> zusammenhängt aber warum genau bewirkt die SR eine Abflachung der
> Extrema?

Die Slewrate ist die Ursache dafür, dass das Ausgangssignal zu langsam
ansteigt und deswegen die erwartete Amplitude nicht einmal annähernd
erreicht wird.

Die Ursache für die abgerundeten Spitzen ist aber die Bandbreite des
Verstärkers. Da der 741 ein Verstärkungs-Bandbreite-Produkt von 1MHz hat
und die Verstärkung 6 ist, beträgt die Bandbreite nur 167kHz. Das reicht
zwar gerade noch für die Grundfrequenz des Signals von 100kHz, aber die
Oberschwingungen bei 300kHz, 500kHz, 700kHz usw. werden stark gedämpft.