Fragen zur Übertragungsfunktion OPV-Schaltung. Aufgabe+Lösungsweg

[Philipp K. (philb)]

Hallo,

ich bin gerade dabei Elektronik zu lernen. Leider verstehe ich manche 
Zusammenhänge bzgl. Übertragungsfunktion nicht :(
Kann mir jemand weiterhelfen? Evtl. auch gute Links?
Also, ich habe folgende Aufgabe (siehe Anhang) mit Lösung. Dabei 
verstehe ich ein paar Dinge nicht:

1. Warum bzw. wann betrachte ich 2 getrennte Systeme? Bei anderen 
Aufgaben habe ich auch „einfach“ Maschen- und Knotengleichungen 
aufgestellt und Vout als Funktion von Vin dargestellt. Aber hier wird 
die Schaltung in 2 Systeme unterteilt. Wovon hängt das ab? Wann mache 
ich das?
Kann mir das jemand genau erklären? Dafür wäre ich sehr dankbar.

2. Bei System 1: Würde der Widerstand R1 rechts von C1 sitzen, würde die 
Übertragungsfunktion lauten: H(w)=VR1/Vin, oder?

3. Bei System 2: Warum ist i3 = VC1/R3? Das ist doch ein Wert aus dem 
anderen System!

4. Ist die „1+“ bei 1+R2/R3 in der letzten Zeile richtig? Das muss doch 
ein Fehler sein, oder woher kommt der Wert?


Mir wäre sehr geholfen, wenn mir jemand die Fragen beantwortet. VIELEN 
DANK,

schönes Wochenende,

viele Grüße Phil

PS. Sorry für die Größe des Bildes. Hab ich hinterher erst gesehen und 
kann es jetzt nicht mehr ändern :(

[Matthias (Gast)]

Hallo,

zu 1.
Der Einfachheit halber. Du hast einen Tiefpass und einen Verstärker.

zu 2.
Rechne einfach mit dem, was gegeben ist, oder?

zu 3.
Genau. Ist eine reine Reihenschaltung, in den OP fließt kein Strom 
hinein oder heraus. zwischen dem + und - Eingang entsteht bei 
Schaltungen mit Rückkopplung ein so genannter virtueller Nullpunkt. Das 
bedeutet, dass zwischen ihnen keine Potentialdifferenz besteht und man 
von einem Eingang auf den anderen schließen kann. Gilt wohlgemerkt nur 
bei Rückkopplung und die ist hier gegeben. Der OP versucht, mit seinem 
Ausgang dafür zu sorgen, dass an beiden Eingängen immer eine 
Potentialdifferenz von 0V entsteht.

zu 4.
Dies ist durchaus korrekt. Die 1 entsteht, weil die Ausgangsformel so 
umgeformt wurde (x/x=1), dass weniger Schreibaufwand entsteht. Nimm es 
einfach so hin, es ist richtig.

Der OP ist eines der genialsten analogen Bauteile die jemals erfunden 
wurden. Ohne sie gäbe es fast keine funktionierende bezahlbare 
elektronische Schaltung, ja nichtmal Computer. Der Umgang mit dem OP ist 
im Grunde genommen ebenso genial einfach, es gibt eine Handvoll 
Gesetzmäßigkeiten, um alles berechnen zu können. Ist natürlich alles 
Übungssache. Wenn Du tiefer in die Elektronik einsteigen möchtest, ist 
der Umgang mit OPs das A und O und es lohnt sich, ein paar Euro in 
Literatur zu investieren.

MfG Matthias

[PhilB (Gast)]

Super, vielen Dank für deine Hilfe :):)