Eingangsimpedanz beim Transimpedanzverstärker (OP)

Gast #2332735
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Hallo,
ich möchte die "äquivalente Eingangsimpedanz" eines Transimpedanz 
Verstärkers bestimmen. (siehe Aufgabe 3.4 im Anhang).

- Wer erklärt mir wie man zur beschriebenen Lösung gelangen kann?
- Was genau bedeutet der gestrichelte Pfeil am Zi? Wieso stellt man die 
Impedanz genau so dar? Bedeutung?

Wäre wirklich dankbar wenn mir jemand helfen könnte, da ich mir heute 
schon den ganzen Tag darüber den Kopf zerbreche...

Danke!
jens
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#2332750
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Jens Marohn schrieb:
> Wer erklärt mir wie man zur beschriebenen Lösung gelangen kann?

Ich hätte es so angefangen:
1. Die Stromquelle und die Impedanz Zs wandle ich mir um in eine 
Spannungsquelle mit Innenwiderstand.

2. Wenn der Operationsverstärker als Ideal angenommen werden kann, 
liegen im Linearbetrieb beide Eingänge auf demselben Potential. Durch Zd 
fließt kein Strom, da idealerweise keine Spannung an ihm anliegt. Er 
erscheint "nach außen" als nahezu unendlich große -und somit in der 
Rechnung vernachlässigbare- Impedanz.

3. Der Knoten, wo der Pfeil mit Zi hinzeigt, liegt immer auf 
Massepotential, obwohl dieser Knoten gar nicht mit Masse verbunden ist. 
"Virtuelle Masse" nennt man das.
Der Operationsverstärker als gesteuerte Spannungsquelle regelt die 
Ausgangsspannung so ein, dass der in Pfeilrichtung "in die Schaltung 
hinein" fließende Strom auch durch R fließt. Sozusagen eine ideale 
Stromsenke.
Die Spannung an dem Knoten(am -Eingang) ändert sich nicht, während der 
Strom beliebige Werte annehmen kann.
Und jetzt packen wir den guten alten Ohm aus:
Zi = U / I
U = 0, I beliebig
=> Zi = 0

Jens Marohn schrieb:
> Was genau bedeutet der gestrichelte Pfeil am Zi? Wieso stellt man die
> Impedanz genau so dar? Bedeutung?

Mein Prof hat das so gesagt: "Setzen sie sich auf die gestrichelte Linie 
und schauen sie in Pfeilrichtung in die Schaltung hinein. Was sehen sie 
da?"

Man kann Zweigimpedanzen "in einen Schaltungsteil hinein" nicht oder nur 
schwer messen oder sonstwie erfassen. Bei dieser OPV-Schaltung hier 
würde es gehen: man hängt eine (AC-)Stromquelle(am besten rein reell 
ansetzen) an Masse und an den Knoten(-Eingang) ran und erfasst die 
(AC-)Spannung nach Betrag und Phase am Knoten.
Für die entsprechende Zweigimpedanz rechnet man dann U/I.
Bei Transistorschaltungen geht das "irgendwo mal aufschneiden und was 
anderes ran hängen" nicht mehr so gut, da vielerorts Widerstände zur 
Arbeitspunkteinstellung verbaut sind. Da macht man es eben mit dem 
topologisch-mathematischen Ansatz wie bereits gesagt.

mfg mf
Gast #2332862
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Hallo,
danke erstmal für eure Antworten. Das Konzept der "virtuellen" Masse ist 
mir soweit bekannt, leider bekomme ich es trotzdem nicht hin auf "Zi = 
R/Ad0 + jf*R/(Ad0*fa)" zu gelangen. In dieser Formel wird die 
frequenzabhängige Openloop Verstärkung beachtet. Wie kommt man auf diese 
Impedanz rechnerrisch?

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