Fragen zu Hochpass, Differentiator und Transistorverstärker

[Klaus (Gast)]

Hallo,

ich habe einige Fragen zu einem RC-Hochpass, einem Differentiator (OPV) 
und einem Transistorverstärker.

a) Hochpass

Die Grenzfrequenz berechnet sich zu

$$f_g = \frac {1}{2 \cdot \pi \cdot R \cdot C}$$

Jetzt habe ich in meinem Fall 2 verschiedene Kondensatoren. Mit dem 
größeren Kondensator liegt die Frequenz der Eingangsspannung unterhalb 
der Grenzfrequenz, aber der Kondensator kann sich in Zeit nicht 
vollständig entladen. Mit dem kleineren Kondensator ist die Frequenz der 
Eingangsspannung größer als die Grenzfrequenz. Dort entlädt sich der 
Kondensator aber vollständig und das Eingangssignal wird einwandfrei 
abgebildet.
Müsste es nicht genau umgekehrt sein? Also, dass unterhalb der 
Grenzfrequenz das Eingangssignal durchgelassen wird?

b) Differentiator (Operationsverstärker)

Ich habe mit einem Simulationstool einen Differentiator aufgebaut und 
gebe dann verschiedene Eingangsspannungen drauf (Sinus, Rechteck, 
Dreieck).
Der Sinus ist soweit klar. Die Ausgangsspannung ist auch sinusförmig, 
allerdings phasenverschoben.
Bei der Rechteckspannung fängt die Ausgangsspannung stark an zu 
oszillieren. Zu jedem Vorzeichenwechsel gibt es am Ausgang zudem einen 
enorm hohen Peak (der dann in die oszillierende Spannung übergeht).
Bei der Dreieckspannung sieht das ähnlich aus. Dort oszilliert die 
Ausgangsspannung ebenfalls, der Verlauf sieht rechteckförmig aus und hat 
die doppelte Frequenz.
Kann mir jemand diese Phänomene erklären?

c) Transistorverstärker (Emitterschaltung)

Zudem habe ich einen Transistorverstärker aufgebaut. Mit einem Poti am 
Emitter lassen sich verschiedene Verstärkungen einstellen.
Wenn ich den das Ausgangssignal im Bodediagramm untersuche, treten 
einige Dinge auf, die ich mir nicht erklären kann. Ich habe die untere 
und obere Grenzfrequenz berechnet. Zwischen den beiden grenzen liegt die 
Amplitude über 1. An der unteren Grenzfrequenz steigt die Amplitude an, 
an der oberen fällt sie ab.
Im Bereich der unteren Grenzfrequenz fällt die Phasenlage von 0° auf 
-180°.
Ab da ist die Phasenlage konstant auf -180°, bis sie im Bereich der 
oberen Grenzfrequenz auf -360° absinkt.
Kann mir das jemand erklären?


Ich möchte mich für euer Bemühen bedanken.
Grüße

[Tilo (Gast)]

Deine Antworten werden alle bei Wikipedia beantwortet.

Ein Hochpass heißt so, weil er über f_g durchlässig ist. Das andere ist 
ein Tiefpass. Was haben die Kondensatoren des Filters mit dem 
Eingangssignal zu tun?

Der Differenzverstärker hat eine Übertragungsfunktion, die 
berücksichtigt werden muss. Diese hat "Tiefpasscharakter".

Vielleicht solltest du deine Hausaufgaben selbst machen?

[Klaus (Gast)]

>Deine Antworten werden alle bei Wikipedia beantwortet.

Eben leider nicht, sonst würde ich mir hier nicht so viele Mühe geben 
und fragen.
Gut, ich muss zugeben, dass ich beim Hochpass etwas verwirrt war. Der 
Zusammenhang ist mir eigentlich klar.

Die restlichen Fragen erklären sich aber bei Wikipedia nicht.

Würde mich über weitere Hilfe freuen.