GIEL03 ESA Note 2

1. Nichtinvertierender Verstärker
Schaltung:
a) Berechnen Sie die Ausgangsspannung UA.
b) Ermitteln Sie den Eingangswiderstand der Schaltung

2. Invertierender Verstärker
Schaltung:
a) Berechnen Sie die Ausgangsspannung UA

3. Gegeben ist folgende Schaltung:
a) Welche Funktion hat die Schaltung?
b) Geben Sie die allgemeine Form zur Berechnung der Ausgangsspannung an:
UA = UE u2
c) Wie groß ist die Gleichspannung am Ausgang?
Mit V1 = wird Ua =
d) Wie groß ist die Wechselspannung in Vss am Ausgang?
Mit V2 = wird uAss =
e) Zeichnen Sie maßstabsgerecht den zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannung in das folgende Diagramm.

4. Die folgende Schaltung arbeitet unter bestimmten Bedingungen für R1, R2, R3, RM als Konstant-Stromquelle, bei der Laststrom IL unabhängig von RL ist. IL wird dann nur noch bestimmt durch U1 und RM.
Diese Bedingungen sind zu ermitteln

a) OP 1 arbeitet als Umkehraddierer für die Eingangsspannungen U1 und U2. Ermitteln Sie, in welcher Beziehung Ua1 zu U1 und U2 steht.
Ua1 =( U1 U2 )
b) Ermitteln Sie eine Formel zur Berechnung der Ausgangsspannung Ua2.
Ua2 = V2 *Ua1
mit V2 =
wird Ua2 =
c) Wie lautet die Formel für Ua2 unter der Bedingung R1 = R2?
Ua2 = U1 U2
d) Geben Sie die Gleichung für den Knoten Ka an.
Ia I3 IL = 0
e) Drücken Sie Ia durch Ua2, U2 und RM aus.
Ia = ________________________
f) Wie kann I3 berechnet werden, wenn U2 und die Widerstände bekannt
sind?
I3 = ________________________
g) Setzen Sie die Gleichung für den Knoten Ka die unter e) und f) gefundenen Formeln ein:
Ia I3 IL = 0
______________ ______________ IL = 0
h) Ersetzen Sie in der in Aufgabe g) ermittelten Gleichung die Spannung
Ua2 durch die in Aufgabe c) ermittelte Gleichung für Ua2:
______________ ______________ IL = 0
i) Stellen Sie diese Gleichung so um, dass sie folgende Form erhält:
IL = U1 ___________________ + U2 _________________
j) Welche Bedingung für R3 muss erfüllt werden, damit IL unabhängig von
U2 und damit unabhängig vom Lastwiderstand RL wird?
R3 = R R

5. Mit einem Operationsverstärker soll ein Breitband-Verstärker aufgebaut werden, der eine sinusförmige Ausgangsspannung von 10 Vss bei fmax = 1,6 MHz abgibt.
Welche Slew-rate muss der verwendete OP-Typ haben, damit eine verzerrungsfreie Übertragung möglich ist?