Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik GegenKopplung OPV


von Peter (Gast)


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Hi,

wie sehe ich bei diesem OPV direkt die Gegenkopplung?->damit vid=0 ist
Oder wie berechne ich diese?

Gruß Peter

von Dieter (Gast)


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Oben zum OP- ist eine Gegenkopplung und unten zum OP+Eingang ist eine 
Mitkopplung. Sieht man nur, wenn der Groschen gefallen ist, wie ein OP 
funktioniert.

von Helmut S. (helmuts)


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Das was vom Ausgang zum Minuseingang geht ist Gegenkopplung.
Das was vom Ausgang zum Pluseingang geht ist Mitkopplung.

Wenn die Mitkopplung stärker ist als die Gegenkopplung, dann hat man 
statt einem linearen Verstärker einen Komparator mit Hysterese.

Die Berechnung wird doch bestimmt in dem Video gezeigt.

: Bearbeitet durch User
von Peter (Gast)


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Dieter schrieb:
> Oben zum OP- ist eine Gegenkopplung und unten zum OP+Eingang ist
> eine
> Mitkopplung. Sieht man nur, wenn der Groschen gefallen ist, wie ein OP
> funktioniert.

Haha nein! :)
Also Mit / Gegenkopplung muss man doch eigentlich aufwändig mit der 
Übertragungsfunktion berechnen !! in dem man einen NICHT Idealen OPV 
vorraussetzt! Hier in dem Video wurde ja schon angenommen das der OPV 
Gegengekoppelt ist sonst würde nicht vid = 0 sein bzw v+=v- sein! Nur 
hat er nicht begründet warum der OPV Gegengekoppelt ist! und das bedarf 
schon einer aufwändigeren Rechnung kann man ja nicht einfach so annehmen 
siehe Bild im Anhang

von Peter (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Das was vom Ausgang zum Minuseingang geht ist Gegenkopplung.
> Das was vom Ausgang zum Pluseingang geht ist Mitkopplung.
>
> Wenn die Mitkopplung stärker ist als die Gegenkopplung, dann hat man
> statt einem linearen Verstärker einen Komparator mit Hysterese.
>
> Die Berechnung wird doch bestimmt in dem Video gezeigt.

Du meinst man hat dann einen Schmitt-Trigger jup genau :) Aber woher 
soll ich den wissen ob meine Gegenkopplung Stärker als meine 
Mit-Kopplung ist?? das müsste ich ja über meine Übertragungsfunktion 
feststellen bzw was passiert wenn vo größer wird ob dann v- bzw v+ 
größer oder kleiner wird nur so kann ich das festellen oder nicht?

von Dieter (Gast)


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Denke in den Gleichungen ist es dazu am einfachsten den 10k als Variable 
zu setzen und über die Nullstelle des Ausdruckes die Grenze zu 
ermitteln.

von Dieter (Gast)


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Oder die Funktion plotten. Dann siehst Du es graphisch.

von Helmut S. (helmuts)


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Peter schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Das was vom Ausgang zum Minuseingang geht ist Gegenkopplung.
>> Das was vom Ausgang zum Pluseingang geht ist Mitkopplung.
>>
>> Wenn die Mitkopplung stärker ist als die Gegenkopplung, dann hat man
>> statt einem linearen Verstärker einen Komparator mit Hysterese.
>>
>> Die Berechnung wird doch bestimmt in dem Video gezeigt.
>
> Du meinst man hat dann einen Schmitt-Trigger jup genau :) Aber woher
> soll ich den wissen ob meine Gegenkopplung Stärker als meine
> Mit-Kopplung ist?? das müsste ich ja über meine Übertragungsfunktion
> feststellen bzw was passiert wenn vo größer wird ob dann v- bzw v+
> größer oder kleiner wird nur so kann ich das festellen oder nicht?

Ue- = Ua*(3k||8k)/(3k +3k||8k) *5k/(3k+5k) = 0,2632

Ue+ = Ua*5k/(5k+10k) = 0,3333

Die Mitkopplung ist stärker. Deshalb ist das ist eine 
Komparatorschaltung mit Hysterese.

: Bearbeitet durch User
von Peter (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Peter schrieb:
>> Helmut S. schrieb:
>>> Das was vom Ausgang zum Minuseingang geht ist Gegenkopplung.
>>> Das was vom Ausgang zum Pluseingang geht ist Mitkopplung.
>>>
>>> Wenn die Mitkopplung stärker ist als die Gegenkopplung, dann hat man
>>> statt einem linearen Verstärker einen Komparator mit Hysterese.
>>>
>>> Die Berechnung wird doch bestimmt in dem Video gezeigt.
>>
>> Du meinst man hat dann einen Schmitt-Trigger jup genau :) Aber woher
>> soll ich den wissen ob meine Gegenkopplung Stärker als meine
>> Mit-Kopplung ist?? das müsste ich ja über meine Übertragungsfunktion
>> feststellen bzw was passiert wenn vo größer wird ob dann v- bzw v+
>> größer oder kleiner wird nur so kann ich das festellen oder nicht?
>
> Ue- = Ua*(3k||8k)/(3k +3k||8k) *5k/(3k+5k) = 0,2632
>
> Ue+ = Ua*5k/(5k+10k) = 0,3333
>
> Die Mitkopplung ist stärker. Deshalb ist das ist eine
> Komparatorschaltung mit Hysterese.

Hi,

warum konntest du sagen das du vi = 0V setzt?

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Bei der Rückkopplung geht es darum, wieviel von einer Änderung der
Ausgangsspannung Vo als Änderung der Eingangsspannung (hier Ue- bzw.
Ue+) ankommt. Dieses Verhältnis nennt man Rückkopplungsfaktor. Da Ue-
und Ue+ lineare Funktionen von Vi und Vo sind und Vi von Vo unabhängig
ist, geht Vi nicht in die Berechnung des Rückkopplungsfaktors ein.

Als Formel:

  Ue- = k₁·Vo + k₂·Vi

k₁ ist der gesuchte Rückkopplungsfaktor, k₂ ist in diesem Zusammenhang
uninteressant, weswegen für Vi ein beliebiger Wert, also bspw. auch 0
angenommen werden darf.

von Peter (Gast)


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Yalu X. schrieb:
> Bei der Rückkopplung geht es darum, wieviel von einer Änderung der
> Ausgangsspannung Vo als Änderung der Eingangsspannung (hier Ue- bzw.
> Ue+) ankommt. Dieses Verhältnis nennt man Rückkopplungsfaktor. Da Ue-
> und Ue+ lineare Funktionen von Vi und Vo sind und Vi von Vo unabhängig
> ist, geht Vi nicht in die Berechnung des Rückkopplungsfaktors ein.
>
> Als Formel:
>
>   Ue- = k₁·Vo + k₂·Vi
>
> k₁ ist der gesuchte Rückkopplungsfaktor, k₂ ist in diesem Zusammenhang
> uninteressant, weswegen für Vi ein beliebiger Wert, also bspw. auch 0
> angenommen werden darf.

Okay ja ich hatte die Beziehungen vorhin mal aufgestellt
und hab dann gesagt okay um die Entscheidung für Gegen/Mitkopplung
zu treffen muss ich eben das Verhältnis  Ue-/Ue+ aufstellen und dabei 
lim vout ->unendlich laufen lassen vi nehme ich als endlichen wert an 
wodurch dieser zu 0 wird dann sehe ich das ue-kleiner als ue+ ist und 
der OPV nun Mitgekoppelt ist ! Okay verstanden aber wenn vi jeden Wert 
annehmen kann was würde passieren wenn vi nicht mehr endlich ist sondern 
auch ->unendlich geht?

von Helmut S. (helmuts)


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Peter schrieb:
> Okay ja ich hatte die Beziehungen vorhin mal aufgestellt
> und hab dann gesagt okay um die Entscheidung für Gegen/Mitkopplung
> zu treffen muss ich eben das Verhältnis  Ue-/Ue+ aufstellen und dabei
> lim vout ->unendlich laufen lassen vi nehme ich als endlichen wert an
> wodurch dieser zu 0 wird dann sehe ich das ue-kleiner als ue+ ist und
> der OPV nun Mitgekoppelt ist !

Das ist der falsche Ansatz. Es macht keinen Sinn hier mit einer 
Unendlichkeit zu rechnen.

> Okay verstanden aber wenn vi jeden Wert
> annehmen kann was würde passieren wenn vi nicht mehr endlich ist sondern
> auch ->unendlich geht?

Wenn vi groß genug ist, dann hängt der Opamp am Anschlag. Da passiert 
dann gar nichts weiteres mehr.

von Peter (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Peter schrieb:
>> Okay ja ich hatte die Beziehungen vorhin mal aufgestellt
>> und hab dann gesagt okay um die Entscheidung für Gegen/Mitkopplung
>> zu treffen muss ich eben das Verhältnis  Ue-/Ue+ aufstellen und dabei
>> lim vout ->unendlich laufen lassen vi nehme ich als endlichen wert an
>> wodurch dieser zu 0 wird dann sehe ich das ue-kleiner als ue+ ist und
>> der OPV nun Mitgekoppelt ist !
>
> Das ist der falsche Ansatz. Es macht keinen Sinn hier mit einer
> Unendlichkeit zu rechnen.
>
>> Okay verstanden aber wenn vi jeden Wert
>> annehmen kann was würde passieren wenn vi nicht mehr endlich ist sondern
>> auch ->unendlich geht?
>
> Wenn vi groß genug ist, dann hängt der Opamp am Anschlag. Da passiert
> dann gar nichts weiteres mehr.

ja klar wenn ich eine MitKopplung habe dann geht der OPV eben an seine 
Spannungs OberGrenze bzw UnterGrenze je nachdem ob Vid=(Ue+-Ue-)<oder>0 
ist!

Trotzdem verstehe ich nicht warum mein Vorgehen falsch sein soll wenn 
ich
vout->unendlich laufen lasse muss ich doch einfach nur schauen ob Ue+ 
größer oder kleiner als Ue- ist um Gegen oder Mitkopplung zu 
entscheiden.
Oder nicht?

von Helmut S. (helmuts)


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Peter schrieb:

> ja klar wenn ich eine MitKopplung habe dann geht der OPV eben an seine
> Spannungs OberGrenze bzw UnterGrenze je nachdem ob Vid=(Ue+-Ue-)<oder>0
> ist!

Der Opamp geht auch allein mit Gegenkopplung an den Anschlag, wenn die 
Eingangsspannung zu hoch ist.

> Trotzdem verstehe ich nicht warum mein Vorgehen falsch sein soll wenn
> ich
> vout->unendlich laufen lasse muss ich doch einfach nur schauen ob Ue+
> größer oder kleiner als Ue- ist um Gegen oder Mitkopplung zu
> entscheiden.
> Oder nicht?

Es ist einfach unnötig einen bestimmten Wert von vi zu betrachten, weil 
die Entscheidung ob Gegenkopplung oder Mitkopplung überwiegt nichts mit 
dem Wert von vi zu tun hat.

: Bearbeitet durch User
von Peter (Gast)


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Je genau das versteh ich nicht also warum vi unabhängig von vo sein 
soll?

von Helmut S. (helmuts)


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Peter schrieb:
> Je genau das versteh ich nicht also warum vi unabhängig von vo sein
> soll?

Die Diskussion geht gerade darum die Gegenkopplung und die Mitkopplung 
zu vergleichen. Dabei wird der Ausgang als Quelle betrachtet. Andere 
Quellen werden dabei durch ihren Innenwiderstand ersetzt. Da vi 0hm 
Innnenwiderstand hat, wird aus der vi-Quelle ein Kurzschluss.

von Peter (Gast)


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Aha ja das wusste ich leider nicht das heißt um jetzt Gegen und 
Mitkopplung zu berechnen muss ich:

1) vout als Quelle betrachten
2) Alle Spannungsquellen kurzschließen!
3) Allel Stromquellen trennen!
4) Berechne ue+ und ue- in Abhängigkeit von vout

so richtig jetzt?

von Helmut S. (helmuts)


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Peter schrieb:
> Aha ja das wusste ich leider nicht das heißt um jetzt Gegen und
> Mitkopplung zu berechnen muss ich:
>
> 1) vout als Quelle betrachten
> 2) Alle Spannungsquellen kurzschließen!
> 3) Allel Stromquellen trennen!
> 4) Berechne ue+ und ue- in Abhängigkeit von vout
>
> so richtig jetzt?

Ja.
Bei dieser Berechnung geht es vor allem darum ob die Gegenkopplung oder 
die Mitkopplung stärker ist.

Ist die Gegenkopplung stärker, dann haben wir einen linearen 
Verstärkerbetrieb.
Ist die Mitkopplung stärker, dann habem wir einen Komparator mit 
Hysterese.

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