Operationsverstärker

aktiver Tiefpass
(c) Friedrich Sick
op-10
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  • Aktiver Tiefpass
    Im Wechselspannungsbetrieb arbeitet die Integrierer-Schaltung als Tiefpass. Anders als beim passiven Tiefpass ist aber die Ausgangsspannung Ua unterhalb der Grenzfrequenz fg größer als die Eingangsspannung Ue.
  • Funktion
    • Es handelt sich prinzipiell um eine invertierende Verstärkerschaltung.
    • Der Rückkoppelwiderstand ist der Blindwiderstand Xc des Kondensators. Er wird mit zunehmender Frequenz der Eingangsspannung linear kleiner.
    • Da die Spannungsverstärkung der Schaltung durch das Verhältnis von Rückkoppelwiderstand Xc zu Eingangsvorwiderstand Re bestimmt wird, nimmt die Ausgangssp´g. Ua mit zunehmender Frequenz der Eingangssp´g. linear ab!
    • Die Phasenverschiebung f der Ausgangsspannung beträgt 270° nacheilend, bzw. 90° voreilend. (Siehe Oszillogramm!)
  • Grenzfrequenz
    Per Definition liegt Grenzfrequenz fg vor, wenn Xc = Re ist. damit ist bei Grenzfrequenz
    • der Spannungsverstärkungsfaktor V = 1
    • die Ausgangsspannung Ua gleich der Eingangsspannung Ue.
aktive Tiefpass-Schaltung
  • Formeln / Zusammenhänge
  • Messergebnisse zur Schaltung
  • Grenzfrequenz des Beispiels

    fg = 1/( 2p *Re * Ck )

    fg = 1/( 2p *1e+3 [V/A] * 33e-9 [As/V] )

    fg = 4,8 KHz