Min. Und max. Spannungsbereich differenzverstärker

[Uaazaz (Gast)]

Wenn der. Min. Spannungsbereich am gate gegeben ist durch Treshold und 
Overdrivespannungen was bestimmt dann den maximalen Wert eines 
Spannubgsbereiches von zb Differenzverstärker. ... Versorgubgsspannung 
Und?

[my2ct (Gast)]

Wenn am Eingang ein Gate ist, wird es auch einen dazugehörigen FET geben 
und wie bei jedem FET, gibt es eine im Datenblatt genannte maximale 
Gate-Source Spannung. Wenn die überschritten wird, kann es sein, dass 
der FET irreversible geschädigt wird.

[braunschweigg (Gast)]

Ja das stimmt schon, aber wenn ich nun z.B.  eine  Verstärkerschaltung 
gegeben habe welche Diferenzverstärker, Kaskoden, Endstufen etc. 
beinhaltet. bei vorgegebener Treshold- und Overdrivespannungen. Wie 
berechnet man den maximalen Wert der an Vin am Diffferenzverstärker 
angelegt werden kann. Mir bleiben da mehrere offene Fragen.

Den Minimalbereich kann man ja berechnen indem man einfach die Spannung 
am Eingang=Gate berechnet via Maschengleichungen mithilfe den 
vorgegebenen Treshold- und Overdrivespannungen. Wie ist das aber mit dem 
maximalwert?


Dann würde mich noch folgendes interessieen. Der Differenzverstärker 
besitzt ja zwei Eingänge. Wenn jetzt z.b. Vin,cm=3V ist bedeutet das, 
dass an beiden Eingängen 3V angelegt wird ? Also mir geht es darum ob 
beim rechnen die Spannungswerte für den min. und max. wert an beiden 
eingängen derselbe ist.

[Achim S. (Gast)]

braunschweigg schrieb:
> aber wenn ich nun z.B.  eine  Verstärkerschaltung
> gegeben habe welche Diferenzverstärker, Kaskoden, Endstufen etc.
> beinhaltet. bei vorgegebener Treshold- und Overdrivespannungen. Wie
> berechnet man den maximalen Wert der an Vin am Diffferenzverstärker
> angelegt werden kann.

Indem man sich für ein Kriterium entscheidet und dann rechnet.

my2ct hat als Kriterium gewählt "das Gate schlägt nicht durch".

Ein anderes Kriterium könnte sein "der Ausgang clippt nicht".

Ein anderes Kriterium könnte sein "der Verstäker hält bestimmte Specs 
bezüglich Linearität/Verzerrungen... ein".

braunschweigg schrieb:
> Der Differenzverstärker
> besitzt ja zwei Eingänge. Wenn jetzt z.b. Vin,cm=3V ist bedeutet das,
> dass an beiden Eingängen 3V angelegt wird

Zerlege die Eingangsignale gedanklich in einen Gleichtaktanteil 
(cm=common mode) und einen Differenzanteil. Der Gleichtaktanteil ergibt 
sich als Mittelwert der beiden Eingangsspannungen, der Differenzteil als 
Differenz zwischen den beiden Eingangsspannungen.

braunschweigg schrieb:
> Also mir geht es darum ob
> beim rechnen die Spannungswerte für den min. und max. wert an beiden
> eingängen derselbe ist.

machen wir es halt mal konkret: da es dir um CMOS-Verstärker geht hier 
das Datenblatt eines entsprechenden OPV.
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/4a/50/94/16/69/af/4b/58/DM00047334.pdf/files/DM00047334.pdf/jcr:content/translations/en.DM00047334.pdf

Auf S. 4 bezieht sich die Angabe für Vid auf die Differenzspannung, die 
Angabe für Vin auf jeden der Eingänge einzeln (beides mal ist das 
Kriterium, ab wann der Baustein zerstört werden könnte).

Die Angabe für Vicm bezieht sich auf die Gleichtaktspannung (Kriterium 
ist hier nicht die Zerstörschwelle sondern das Einhalten der Specs im 
normalen Betrieb).

Eine Angabe der maximalen Differenzspannung bezüglich Einhalten der 
Specs wirst du bei dem Baustein kaum finden, weil die Differenzspannung 
mit ~100dB verstärkt wird: bei einem normalen Verstärkerbetrieb mit 
Rückkopplung wird also (wie bei OpAmps üblich) die Differenzspannung 
immer gegen Null gehen.

[Helmut S. (helmuts)]

Uaazaz schrieb:
> Wenn der. Min. Spannungsbereich am gate gegeben ist durch Treshold und
> Overdrivespannungen was bestimmt dann den maximalen Wert eines
> Spannubgsbereiches von zb Differenzverstärker. ... Versorgubgsspannung
> Und?

Der common mode Bereich der Eingangsspannungen wird bestimmt durch den 
Bereich in dem die Stromquelle an der Source und die 
Stromquellen/Lastwiderstände am Drain noch richtig arbeiten. Außerdem 
muss auch die nachfolgende Stufe mit der Drain-Spannung noch zurecht 
kommen.

[Klaus R. (klara)]

Uaazaz schrieb:
> Wenn der. Min. Spannungsbereich am gate gegeben ist durch Treshold und
> Overdrivespannungen was bestimmt dann den maximalen Wert eines
> Spannubgsbereiches von zb Differenzverstärker. ... Versorgubgsspannung
> Und?

Das Datenblatt.