Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Rauschspannung eines nichtinvertierenden 741 OPV


von Fragesuchender (Gast)


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Ich versuche die Rechnung von Tietze-Schenk-Gamm 
(Halbleiterschaltungstechnik) nachzuvollziehen. Es steht auf Seite 
564/565,

Zitat:"Das Rauschen des Widerstandes R1 wird mit der Verstärkung des 
invertierenden Verstärkers bewertet, der Rauschstrom am invertierenden 
Eingang verursacht einen Spannungsabfall an RN und addiert sich zu 
dessen Eigenrauschen".

Wieso teilt sich der Rauschstrom denn nicht auf und addiert sich sowohl 
auf R1 und auf RN? Woran sieht man das denn, dass der Rauschstrom gerade 
auf R_N wirkt aber nicht auf R1?

(Sorry, bei mir im Bild sieht R_N aus wie R_V)

von Helmut S. (helmuts)


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Mal ein Bild des invertierenden Verstärkers mit +Eingang auf Masse und 
Verstärkerausgang bezeichnet mit Ua. Dann jede Quelle mal für sich 
betrachten.

Nur Ur1
Ua = Ur1*Rn/R1

Nur Ird
Ua = I1*Rn

Nur Urn (etwas schwieriger zu verstehen)
Ua = Urn


Alle Rauschspannungsbeiträge müssen am Ende "quadratisch" addiert 
werden.

Uges^2 = Summe Ueinzel^2

Nachtrag für Leute die eine ältere Ausgabe haben.
Die zitierte Quelle "Halbleiter-Schaltungstechnik, Tietze, Schenk - 
Kapitel Rauschen" ist in der älteren Auflage 11 auf Seite 542.

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von Fragesuchender (Gast)


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Hallo Helmuts,

danke für die Hilfe. Aber ich verstehe immer noch nicht, wieso nur R_N 
vom Stromrauschen berücksichtig wird ... ich zeig dir mal meine 
Zeichnung. Vergiss die grünen Pfeile ... wie seh ich denn, an welchem 
Widerstand der Rauschstrom einen Spannungsabfall verursacht?

von Helmut S. (helmuts)


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Da der +Eingang auf Masse liegt, regelt der Opamp durch die 
Gegenkopplung über Rn so, dass der -Eingang praktisch auch auf Masse 
liegt. Deshalb kann der Strom Ird nur über Rn abfließen.

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von Fragesuchender (Gast)


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Du meinst jetzt aber nicht den virtuellen Massenpunkt, oder? Weil wenn 
dieser Punkt auf Masse liegt, müsste der Rauschstrom doch über den Zweig 
darüber weiterfließen. Ich kann dem leider nicht folgen, kannst du mir 
das versuchen etwas genauer zu erklären? (wenn möglich) Finde diese 
ganze Geschichte mit dem Rauschen allgemein kompliziert.

von Helmut S. (helmuts)


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Vergiss alles was am +Eingang hängt. Da machst du gedanklich Masse hin.

Der Ird Strom fließt nur über Rn. über R1 kann nämlich gar kein Strom 
fließen, weil an dem immer 0V sind.

Ua = -Ird*Rn

Das -Vorzeichen in der Formel musst du aber bei der Rauschanalyse 
vergessen.

: Bearbeitet durch User
von Fragesuchender (Gast)


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Wenn ich mir das so vorstelle, wie du das gesagt hast, dann fällt es mir 
leicht, aber eine Sache wäre da noch:

Diese Berechnung sagt doch aus, dass das Signal das eingespeist wird, 
völlig egal ist und das NUR sein Innenwiderstand eine Rolle spielt. 
Deswegen kann ich die speisende Quelle auch direkt weglassen. Ist das so 
korrekt? Im Tietze-Schenk-Gamm hat man die Quelle drin gelassen, doch 
wenn ich darüber nachdenke, ergibt es auch keinen Sinn, wieso man die 
speisende Quelle noch darstellen sollte, wenn man doch keine Faktoren 
haben will, die das Rauschen des Verstärkers beeinflussen könnten.

von Helmut S. (helmuts)


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>  Deswegen kann ich die speisende Quelle auch direkt weglassen.

Welche Quelle meinst du?

: Bearbeitet durch User
von Fragesuchender (Gast)


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Die Quelle U_G (unten links) die ich aus dem Tietze-Schenk-Gamm 
abgezeichnet habe, hat diesen Doppelpfeil nicht, welches die Autoren für 
Rauschsignale verwenden.

von Helmut S. (helmuts)


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Das Ug ist die Signalquelle.
Die kannst du für die Berechnung der Rauschspannung durch einen 
Kurzschluss ersetzen.

von Fragesuchender (Gast)


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Vielen Dank! Jetzt hab ich alles begriffen :)

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