Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Grenz- und Transitfrequenz eines Elektrometerverstärkers


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von F. K. (crack)


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Hey! Im Anhang befindet sich eine Übung zu OPV's.

Ich weiß, dass sich die Grenzfrequen fg mit f_t * k berechnen lässt, 
wobei f_t die Transitfrequenz(Gain-bandwith product) und k=1/A ist.

Und die Verstärkung A = 1+ R_N/R_1

Also ergibt sich für die verschiedenen Verstärkungen:
A=1: R_N = 0 --> fg=f_t
A=10: R_N = 9*R1 --> fg = 1/10 * f_t
A=100: R_N = 99R*1 --> fg = 1/100 * f_t
A=1000: R_N = 999*R1 --> fg = 1/1000 * f_t

Ich bin mir jetzt nur nicht sicher, wo genau ich die Transitfrequenz im 
folgenden Datenblatt ablesen kann: 
http://html.alldatasheet.com/html-pdf/847950/TI1/OPA111/348/6/OPA111.html

Wenn man auf Seite 6 die zwei mittleren Diagramme betrachtet, ist bei 0 
dB im Opoen-lopp frequency response Diagramm die Frequenz 2MHz und auch 
rechts daneben im Gain-Bandwidth vs Temperature auch ungefähr 2MHz.

D.h. ich kann die Transitfrequenz immer im Open-loop Frequenzgang 
ablesen?

Gruß

von Helmut S. (helmuts)


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ft heißt beim Opamp GBW (gain bandwidth product)
Alternativ steht manchmal auch frequency response small signal unity 
gain. Beim OPA11 steht dort der Wert 2MHz. Das ist zwar nicht exakt GBW 
aber als Näherung ist das OK.
Im Datenblatt vom OPA111 gibt es dann auch noch zusätzlich einen Plot 
mit Openloop Verstärkung über Frequenz. Seite 6, links, mittlerer Plot.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa111.pdf
Da kannst du direkt z. B. bei Verstärkung 10(20dB), 100(40dB), 
1000(60dB) die Grenzfrequenz ablesen.

Beim OPA111 passt die Formel:
fg = 1,8MHz/Verstärkung
Natürlich könnte das auf Grund von Herstellungstoleranzen auch nur 
1,5Mhz statt 1,8MHz sein.

: Bearbeitet durch User
von F. K. (crack)


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Danke für deine Antwort!

In meinem Skriptum habe ich in Bild gefunden, dass den Frequenzgang 
eines gegengekoppelten bzw. beschalteten OPV's zeigt. (siehe Anhang)


f_gD soll die Grenzfrequenz der Differenzverstärkung sein. Ist das jetzt 
also die Grenzfrequenz des unbeschalteten OPV's und wenn ich ihn 
beschalten, bekomme ich eine andere Grenzfrequenz f_g. Ist das damit 
gemeint?

von Helmut S. (helmuts)


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Ja das ist die Kurve mit der Verstärkung ohne 
Geggenkopplung(durchgezogene Linie) und einem Beispiel mit Verstärkung 
100(gestrichelte Linie). Die Kurve mit der offenen Verstärkung schneidet 
die Vrestärkung 1 bei ca. 2MHz. Das ist der Wert GBW (gain bandwith 
product).

fg = GBW/Verstärkung

Beispiel:
Verstärkung=100

fg = 2MHz/100 = 20kHz

von F. K. (crack)


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Die Verstärkung des gegengekoppelten Verstärkers kann im Endeffekt ja so 
ausgedrückt werden:

http://mathb.in/21578

Ist A_D0 die Verstärkung bei f < f_gD ?

Warum ist dann 1/(k*A_D0) viel kleiner als 1 ?

von Achim S. (Gast)


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F. K. schrieb:
> Ist A_D0 die Verstärkung bei f < f_gD ?

ja

F. K. schrieb:
> Warum ist dann 1/(k*A_D0) viel kleiner als 1 ?

Weil A_D0 sehr groß ist. Und weil man k entsprechend wählt, dass diese 
Bedingung noch erfüllt ist.

Schau dir einfach die konkreten Verhältnisse in 
frequenzgang_ggkopplung.png an, das du selbst in deinem vorhergehenden 
Beitrag angehängt hast.

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