Obere Grenzfrequenz eines Verstärkers

[patrick_m (Gast)]

Hallo,

Ich stehe bei einer 'ziemlich' einfachen Frage an. Es soll die obere 
Grenzfrequenz dieses invertierenden Verstärkers (Bild) mit einer 
Verstärkung von 20dB bestimmt werden.

Wahrscheinlich ist die Lösung eben nicht einfach:

$$f_{go} = \frac{1}{2\pi*(500k||750k + 50k) * 12p}$$

Besten Dank für eure Hilfe!

mfg, pädu

[Martin S. (sirnails)]

Zeichne erst einmal das kleinsignalersatzschaltbild.

[HildeK (Gast)]

Der Quellwiderstand ist die Parallelschaltung aller Widerstände.
Die Kapazität (12pF) (Millerkapazität) tritt nicht solo auf, sondern 
muss mit der Verstärkung multipliziert werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Millereffekt

[patrick_m (Gast)]

Vielen Dank HildeK, das hilft mir schon weiter... Für sirnails habe ich 
auch das Kleinsignalersatzschaltbild gezeichnet. Dieses hilft mir aber 
nicht direkt zur Lösung.

Die Verstärkung in diesem Fall ist 20dB, somit 10. Daraus entsteht die 
gesamte Millerkapazität von 11*12pF = 132pF

Müssen jetzt nur noch die Widerstände nach der AC-Kopplung beachtet 
werden? Das heisst:

$$g_{gu} = \frac{1}{2\pi*(500k||750k)*132p} \approx 4.02 {MHz}$$

[Mobilist (Gast)]

patrick_m schrieb:
> schema_kesb.png
> 2 MB

Du weißt aber schon, dass ein Photo keine Strichzeichnung im Sinne der 
Wahl eines geeigneten Dateiformates ist?

Erst recht nicht, wenn der Untergrund vor sich hin rauschendes 
Karopapier ist, an dem sich PNG als verlustloses Kompressionsverfahren 
übel in nichtssagenden und inhaltslosen Details verliert.

[HildeK (Gast)]

HildeK schrieb:
> Der Quellwiderstand ist die Parallelschaltung aller Widerstände.

Also 50k, 500k, 750k. Richtig erkannt hast du, dass die beiden großen Rs 
unter Wechselstrombetrachtung parallel liegen. Aber aus deren 
Parallelschaltung und dem Quellwiderstand ergibt sich ein 
Spannungsteiler, für den wiederum eine Ersatzquelle mit dem Teiler aus 
50k und 500k||750k entsteht und die einen Innenwiderstand von 
50k||500k||750k hat.

Wenn ich mal annehme, dass der angedeutet FET kein reiner FET ist, 
sondern nur einen 20dB-Verstärker (mit quasi unendlicher BB) darstellen 
soll, dann ist dein Ansatz richtig.
Wenn du jetzt noch die 50k berücksichtigst und dann noch richtig 
rechnest, dann sollten etwa 34,5kHz herauskommen.
Das kann man sich auch schön in LTSpice bestätigen lassen (siehe Anhang) 
....

[Helmut S. (helmuts)]

@Hilde,
sollte man da nicht -10 für die Verstärkung von E1 verwenden?

[patrick_m (Gast)]

@ Mobilist: Konnte es nach dem Absenden leider nicht mehr ändern.

@ HildeK: DANKE! Das mit der Ersatzquelle habe ich nicht gesehen.

Also rechne ich folgendermassen:

$$R = 500k || 750k || 50k = 42.86k$$

$$C = |{A_V}| * C_M = 11 * 12p = 132p$$

$$f_{gu} = \frac{1}{2\pi*R*C} = \frac{1}{2\pi*42.86k*132p} = 28.13 kHz$$

[HildeK (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> @Hilde,
> sollte man da nicht -10 für die Verstärkung von E1 verwenden?

HildeK bitte! Soviel Zeit muss sein :-) denn so weiblich bin ich nicht 
...

Zu deiner Anmerkung: Du hast recht. In der Aufgabenstellung steht ja 
auch invertierender Verstärker. Dann ist mein Bildchen von vorhin nicht 
ganz korrekt und die Rechnung von patrick_m ist dann korrekt.

[patrick_m (Gast)]

Besten Dank für eure Hilfe! =)