Erläutern Sie an einer nichtlinearen U - I -Kennlinie die Aussteuerung durch eine kleine Wechselspannung u(t) = Û*sin(wt) um den Arbeitspunkt?

Lineare Näherung einer Funktion.

Vergleiche eine der Definitionen der Ableitung und der Differenzierbarkeit an einer Stelle x0:

f(x) heißt differenzierbar an der Stelle x0, wenn es eine lineare Funktion f*(x) gibt sodass

1. f*(x0) = f(x0) + m * (x-x0) + O(x-x0)^2

2. m nennt man dann "Ableitung" von f bzgl. x an der Stelle x0

In einer Umgebung von x0 kann man dann f durch f* annähern.

In diesem Fall ist f die Kennlinie und x0 der Arbeitspunkt.

Für den Arbeitspunkt nimmt man einen Punkt, der eine möglichst große Umgebung hat, in der die Abweichung von f* zu f nicht allzu groß wird.

Was jeweils "allzu groß" heißt, hängt vom Anwendungszweck an.

Da |f*(x)-f(x)| / f(x0) die Verzerrung darstellt, kommt es besonders für qualitativ hochwertige Verstärker darauf an, dass dieser Wert möglichst klein wird.

Da wir für gewöhnlich davon ausgehen können, dass eine Kennlinie nicht "wackelt" (also beidseits von x0 jeweils konstantes Krümmungsverhalten aufweist), können wir davon ausgehen, dass die Abweichung an den Grenzen des gewählten Bereichs am größten ist.

Die maximale Abweichung ist also bei

U₀ + Û

und bei

U₀ - Û