Operationsverstärker

aktiver Hochpass
(c) Friedrich Sick
op-12
Zum Differenzierer Zur astabilen Kippstufe
  • Aktiver Hochpass
    Im Wechselspannungsbetrieb arbeitet der Differenzierer als Hochpass. Anders als beim passiven Hochpass ist aber die Ausgangsspannung Ua oberhalb der Grenzfrequenz fg höher als die Eingangsspannung Ue. (siehe Bode Plotter!)
  • Funktion
    • Es handelt sich prinzipiell um eine invertierende Verstärkerschaltung.
    • Der Eingangswiderstand 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 Rk zu Eingangsvorwiderstand Xc bestimmt wird, nimmt die Ausgangssp´g. Ua mit zunehmender Frequenz der Eingangssp´g. linear zu!
    • Die Phasenverschiebung f der Ausgangsspannung beträgt 270° voreilend, bzw. 90° nacheilend. (Siehe Oszillogramm!)
  • Grenzfrequenz
    Per Definition liegt Grenzfrequenz fg vor, wenn Xc = Rk ist. Damit ist bei Grenzfrequenz
    • der Spannungsverstärkungsfaktor V = 1
    • die Ausgangsspannung Ua gleich der Eingangsspannung Ue.

  • Formeln / Zusammenhänge
  • Messergebnisse
  • Grenzfrequenz des Beispiels

    fg = 1/( 2p *Rk * Ce )

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

    fg = 4,8 KHz