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Kochrezept zum analysieren von OPV Schaltungen
Gast
#4224227
Ich habe schon einige Bücher über Operationsverstärker gelesen, aber nirgends wird eine konkrete vorangehensweise beschrieben wie man unbekannte OPV Schaltungen analysiert. Die Grundschaltungen sind mir klaar. Habt ihr eine Lektürenempfehlung wo das beschrieben ist? Oder wie man prüft ob die gegenkopplungsbedienung erfüllt ist, Ganz einfache Regel: +- wollen immer gleich sein, entsprechend wird der Ausgang angepasst.
Gast
#4224259
Da man einen OP als Schweizer Taschenmesser betrachten kann, mit dem man... machen kann, kann es auch keine einfache Schaltungsanalyse geben. Übrigens: Viele Schaltungen ändern ihr Verhalten bereits, wenn man ein paar Bauteilewerte ändert. In diesem Zusammenhang noch ein Übrigens: Was ist der Unterschied zwischen einem Integrator und einem Filter? Michael H. schrieb: > +- wollen immer gleich sein, > entsprechend wird der Ausgang angepasst. Na ja, nur wenn man einen gegengekoppelten Verstärker vor sich hat. Bei Mitkopplung wird ein Schmitt-Trigger draus. Bei der ANALYSE kommt noch die Frage, ab welcher Frequenz die Gegenkopplung zur Mitkopplung wird. Jan schrieb: > ...aber > nirgends wird eine konkrete vorangehensweise beschrieben wie man > unbekannte OPV Schaltungen analysiert. Das ist so allgemein nur mithilfe von Simulation möglich. PSpice, oder LTspice geben brauchbare Ergebnisse.
Gast
#4224324
Sobald jemand so ein Kochrezept zusammenstellt, schreibt der nächste ein Programm dafür. Und dein Wissen wird obsolet - ein Programm kann die Schaltung schneller als du analysieren. Jan schrieb: > Ich habe schon einige Bücher über Operationsverstärker gelesen, aber > nirgends wird eine konkrete vorangehensweise beschrieben wie man > unbekannte OPV Schaltungen analysiert. Dabei ist die Methode ganz einfach: Man macht das mit Erfahrung. :-) Und Erfahrung heisst nicht, das man ein paar Beiträge im Internet gelesen hat.
Gast
#4224346
> +- wollen immer gleich sein, > entsprechend wird der Ausgang angepasst. Ja. Wenn der Ausgang nicht in Sättigung ist. Und dann einfach die Gleichung aufstellen, bei der die Spannung +- = 0V ist, auflösen nach Ua und Ue und schwups hast Du die Übertragungsfunktion. > aber nirgends wird eine konkrete vorangehensweise beschrieben wie man
unbekannte OPV Schaltungen analysiert.
Das geht wirklich genau so wie beim Schachspielen. Die Schachsspieler
schauen sich kurz das Spielbrett an und erkennen sofort bekannte oder
zumindest ähnliche Stellungen.
Draufgucken, Muster erkennen und ähnliche Opamp-Schaltungen im
Gedächtnis abrufen.
Gast
#4224356
Oleg A. schrieb: > Das ist so allgemein nur mithilfe von Simulation möglich. PSpice, oder > LTspice geben brauchbare Ergebnisse. Noch einer schrieb: > Sobald jemand so ein Kochrezept zusammenstellt, schreibt der nächste ein > Programm dafür. Und dein Wissen wird obsolet - ein Programm kann die > Schaltung schneller als du analysieren. Harald W. schrieb: > Dabei ist die Methode ganz einfach: > Man macht das mit Erfahrung. :-) > Und Erfahrung heisst nicht, das man ein > paar Beiträge im Internet gelesen hat. Für eine Klausur ist nummal kein Programm zulässig und Erfahrung hat man als Anfänger nicht wirklich. quelle schrieb: > Für eine Klausur ist nummal kein Programm zulässig und Erfahrung hat man > als Anfänger nicht wirklich. Erfahrung sammelt man durch Übung. Also im Falle der Klauser: alte klausuren durcharbeiten, Übungsaufgaben rechnen. Sich ein paar Grundschaltungen anschauen (tietze Schenk, Art of electronics, ...) Ja ist Arbeit, haben wir auch hinter uns.
Gast
#4224417
"wie man unbekannte OPV Schaltungen analysiert." Analyse linearer Schaltungen, ISBN 3-8266-4043-3, 2004. Im Deuntschen jedoch wohl eher mittels Laplace-Transformation. Analysiert? Sowenig wie man mit einem Taschenrechner durch die Variation von Parametern, die Extremwerte und Nullstellen einer Funktion bestimmen kann, ebenso wenig kann man mittels Simulation eine quasi unbekannte Schaltung analysieren, zumindest nicht, wenn ihr verhalten frequenzabhängig ist. Hierbei hilft aber oft schon das Bodediagramm, der Simulation, falls der Frequenzbereich gegeben ist. Was ihr hier Analyse nennt, meint vermutlich die grobe Schaltungsfunktion erkennen. Also nicht unter allen möglichen Betriebszuständen bestimmen. Dazu reicht es meist die Schaltung in bekannte Funktionselemente zu zerlegen. Oder diese mit einfachen Regeln zu bestimmen. So regelt jeder OP die Differenz zwischen seinen Eingängen aus, Knoten und Maschenregeln, plus Zeitkonstanten. Der Unterschied zwischen Integrator und Filter ist, dass der Integrator z. B. Mittelwerte auch im Niderfreuenzbereich noch bildet, während ein Hochpass diese unterdrückt. Bzw. umgekehrt beim Tiefpass. Hi, Unterschied zwischen Integrator und TP (als Beispiel) ist die Zeiitkonstante. Ein Integrator hat eine sehr viel kleinere Zeitkonstante als die niedrigste Frequenz im Signal ( 10* T_int < f_min ). Zu den OPV Schaltungen. Entweder du kennst die Schaltung oder do kennst sie nicht. Standardschaltungen sind dir bekannt, also wozu der Stress? Bei Frequenzabhängigen Schaltungen (Filter etc) muss man die Stabilität prüfen, welche besagt das du bei der Transitfrequenz eine Phasenreserve von min. +45° haben musst. Lässt sich Berechnen oder Grafisch lösen. Gib uns doch ein Beispiel für eine Schaltung die du nicht verstehst und vlt kann dir jmd helfen. Gruß, Ich verwende immer das Superpositonsprinzip wenn mehrere Quellen vorhanden sind: Alle Quellen außer eine Null setzen (Spannungsquelle-->Kurzschluss, Stromquelle-->Leerlauf). Dann berechnest du die die Ausgangsspannung abhängig von dieser Quelle. Das machst du mit allen Quellen, und addierst jeweils das Ergebnis zu einer gesamt Ausgangsspannung (http://link.springer.com/chapter/10.1007/3-540-26437-X_5#page-1)
Gast
#4224689
Viel ist Erfahrung / Übung und das Erkennen der üblichen Standardschaltung und einiger anderer üblicher mehr. Texas Instruments hat da z.B. eine recht ausführliche Sammlung von OP Schaltungen. Es gibt dann immer noch ein paar neuer Varianten, aber selten wirklich komplizierte, denn da wird wird es dann mit der Stabilität schwer. Wenn wirklich sonst nichts hilft, gibt es noch die Spice-Simulation um auch komplizierte Schaltungen bei der Arbeit zu beobachten.
Gast
#4224702
Korrektur: Ein Integrator bildet keinen Mittelwert, sondern integriert über die Zeit bis er in die Sättigung geht. Der Mittelwertbilder ergibt sich, wenn man zum Kondensator einen Widerstand parallel schaltet. Und in diesem Verhalten liegt der Unterschied zu den Frequenzpässen. Noch etwas zur Analogtechnik allgemein: Deren Bedeutung für die Signalverarbeitung, also zwischen Ein- und Ausgabe des Signals, wird zunehmend durch Mükro- und Signalprozessoren, DSPs verdrängt. Weshalb auch gute Kenntnisse der Fourieranalyse ecetera immer wichtiger werden. Eine sehr gute Einführung gibt, auch für Laien ohne höhere Mathematik: Zudem lässt sich DasyLab auch gut zur Symulation verwenden. ISBN: 364218474X, EAN: 9783642184741
Gast
#4224873
Danke für eure Antworten. Nico B. schrieb: > Gib uns doch ein Beispiel für eine Schaltung die du nicht verstehst und > vlt kann dir jmd helfen. Im Anhang habe ich dann mal so eine Schaltung wo ich nciht weiter weiss. Fragen sind zum Beispiel: a) Wertebereich von RL sodass der OPV gegengekoppelt ist. Ihr könnt werte b) Abhängigkeit URl und V1. c) Url durch IRL und V1 ausdrücken.
Angehängte Dateien:
Jan schrieb: > a) Wertebereich von RL sodass der OPV gegengekoppelt ist. Dazu musst du nur ausrechnen, welche Änderung der Eingangsdifferenzspan- nung durch eine Änderung der Ausgangsspannung des Opamp hervorgerufen wird. Dieser Zusammenhang kann durch einen konstanten Faktor, der nur von der Dimensionierung der Widerstände abhängt, beschrieben werden. Ein positiver Faktor steht für eine Mitkopplung, ein negativer für eine Gegenkopplung. Zur Kontrolle, ob deine Berechnung richtig ist: Für eine Gegenkopplung muss RL > R1·R3/R2 gelten. Mit einem ganz kleinen Bisschen der von Lurchi und Udo erwähnten Erfahrung muss man hier übrigens gar nichts groß rechnen, sondern liest die genannte Bedingung praktisch direkt aus dem Schaltplan ab. Eine ähnliche Schaltung hatte ich vor 2 Wochen hier vorgerechnet. Beitrag "Gegenkopplung einer opv Schaltung" Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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