Frage von dreamerdk, 23

Was hat es beim OP-Verstärker mit der Gleichtaktspannung bzw. Gleichtaktverstärkung auf sich?

Also beim idealen OP hat ja die Differenzspannung am Eingang (Up-Un)= 0V

Beim realen Verstärker wird hier eine Gleichtaktspannung eingeführt:

Ugl= (Up+Un)/2 und eine Gleichtaktverstärkung Vgl= dUa/dUgl

ich verstehe nicht ganz, was diese Größen aussagen sollen.. und warum Gleichtakt?

Antwort
von PWolff, 14

Zur Herkunft von "Takt" weiß ich letztlich auch nichts sicher, aber wegen der "Gegentaktendstufe" gehe ich mal davon aus, dass man die Ansteuerung mit Wechselstrom- / Wechselspannung als "Taktung" auffasst.

Ein idealer OpAmp hat ja eine unendliche Gegentaktverstärkung (er verstärkt die Differenz der Eingangssignale unendlich stark) und ein verschwindende Gleichtaktverstärkung (die genaue Lage der Eingangssignale spielt keinerlei Rolle, es kommt nur darauf an, welches von beiden größer ist).

Bei einem realen OpAmp bemüht man sich einerseits, die Verstärkungen der beiden Eingangssignale möglichst groß zu machen, mit entgegengesetzten Vorzeichen, um die unendliche Differenzverstärkung so gut wie möglich nachzubilden.

Andererseits bemüht man sich, die Verstärkungsfaktoren der Eingangssignale möglichst gleich groß zu machen (bis auf das Vorzeichen natürlich). Wenn man das perfekt hinkriegen würde, würde wirklich nur die Differenz der Eingangssignale eine Rolle spielen.

Da man das aber nicht genau schafft, bleibt ein Rest übrig, und weil die Verstärkungen umgekehrtes Vorzeichen haben, ist dies keine Verstärkung der Differenz, sondern der Summe (oder gleichbedeutend des Mittelwertes). Wenn man also die beiden Eingänge des OpAmps zusammenschaltet, misst man immer noch ein Ausgangssignal, das vom Eingangssignal abhängig ist. Den (Multiplikations-)Faktor dieser Abhängigkeit nennt man die Gleichtaktverstärkung.

In https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichtaktunterdr%C3%BCckung ist dies dargestellt.

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