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by Manfred Strohrmann

(H.ErT.Z-Online)

Aufgabenstellung:

Aus zwei zusammengeschalteten Verstärkerstufen wird ein Subtrahierer aufgebaut. Die Spannungen und sind die Eingangsspannungen, die Spannung ist die Ausgangsspannung.
Nehmen Sie die Operationsverstärker als ideal an.

Abbildung

  1. Welche Grundschaltungen werden mit den Operationsverstärkern und jeweils realisiert?
  2. Geben Sie die Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannungen sowie der Widerstände bis an.
  3. Zeigen Sie, dass sich die Ausgangsspannung mit den angegebenen Widerstandswerten durch die Gleichung darstellen lässt.
  4. Wie groß ist der Faktor ?

Lösungsweg:

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a) Bestimmen der Verstärkertypen

Abbildung

Der Operationsverstärker OP ist als invertierender Verstärker beschaltet.

Der Verstärkungsfaktor beträgt -1 .

Beim Operationsverstärker OP handelt es sich um einen invertierender Summierverstärker mit einem Verstärkungsfaktor von .

b) und c) Allgemeines Bestimmen von und Beweisen von

Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers dient als Eingangsspannung für den invertierenden Summierverstärker.

Die Spannung ergibt sich durch die Definitionsgleichung des invertierenden Verstärkers zu:

Die Ausgangsspannung des invertierenden Summierverstärkers berechnet sich aus den Eingangsspannungen und .

d) Bestimmen des Faktors

Der Faktor beträgt 4,7 .

Lösung:

  1. Beim Operationsverstärker OP handelt es sich um einen invertierender Summierverstärker
  2. siehe c)
  4. Der Faktor beträgt