Grenzfrequenzen beim Operationsverstärker?


23.12.2020, 18:06

So richtig ?


23.12.2020, 18:20

So?


23.12.2020, 18:45

So müsste es passen ?

2 Antworten

Von Experte michiwien22 bestätigt

Um die Phasenreserve zu bestimmen, braucht man die Schleifenverstärkung in ihrem Verlauf. Der Betrag davon ist die Kurve e). Der Phasengang dazu kann ungefähr konstruiert werden (wenn man nicht rechnen will):

  • Überall dort, wo der Betrag mit 20dB/Dekade abfällt, zeichnet man als Assymptote einen Wert von -90 Grad ein (konstant)
  • Genauso bei dem steileren Abfall mit 40dB/Dekade - wo man konstant -180 Grad zeichnet.
  • Außerdem hat man ja (bis zur ersten Grenzfrequenz bei 10 Hz) bei konstanter Verstärkung noch keine Phasendrehung - also Null Grad.
  • Damit hast Du jetzt eine reine Treppenkurve (als Asymptoten) - also keine "schrägen" Linien wie in Deinem Bild.
  • Wie bei allen Asymptoten wird jetzt die "echte" Kurve für die Phase dazischen gelegt. Als Näherung wählt man jetzt immer auf der Hälfte der jeweiligen Strecken (das gilt für die waagerechten und die senkrechten teile der Treppe) einen Punkt, durch welche die "echte" Kurve dann ungefähr durchlaufen muss.
  • So kommst Du dann zum Ergebnis, dass diese Kurve an der Stelle, wo der Betrag der Kurve e) Null dB beträgt, durch -135 Grad geht. Dann bist Du also noch 45 Grad von der kritischen Phasendrehung entfernt und die Reserve ist also 45 Grad.

Die erste Grenzfrequenz von 10 Hz stammt vom "nackten" OPV (ohne GK) und kann aus Kurve 1 abgelesen werden. Der zweite "Knick" (zweite Grenzfrequenz) wird dann durch das angeschlossene RC Glied zusätzlich verursacht


Lutz28213  23.12.2020, 16:41

Der Phasengang sieht allerdings nicht ganz richtig aus - obwohl die Phasenreserve von 45 Grad korrekt abzulesen ist.

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OSaft111 
Fragesteller
 23.12.2020, 16:43

Danke.. Woher weiß du das die Grenzfrequenz genau an der Stelle bei der Kurve 1 ist ?

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Lutz28213  23.12.2020, 16:46
@OSaft111

Na - die Kurve "1" ist doch die vom OPV alleine (ohne das RC-Glied).

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Lutz28213  23.12.2020, 16:51
@OSaft111

Ja klar....genauer kann man das nicht ablesen (ob nun 9,5 oder 10,5 Hz)

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OSaft111 
Fragesteller
 23.12.2020, 16:56
@Lutz28213

Ah Danke. Und wie hat man die Phasengang abzulesen weil ich verstehe nicht warum man von 0.1kHz bis 1kHz eine konstante Phasenverschiebung von -90° hat und von 1kHz bis 100kHz -180°

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OSaft111 
Fragesteller
 23.12.2020, 16:57
@OSaft111

*ab 100KHz eine Phasenverschiebung von -180°

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Lutz28213  23.12.2020, 17:00
@OSaft111

Ja...das kann man auch nicht verstehen....denn es ist falsch. Ich schreib mal eine neue ausführliche Antwort dazu.....

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Lutz28213  23.12.2020, 18:11
@OSaft111

Nein..bis 10 Hz waagerecht, dann Sprung auf -90 bis 10kHz, dann Sprung runter auf -180 Grad.Echte Treppe!!

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Lutz28213  23.12.2020, 18:28
@OSaft111

Konntest Du öffnen? Das ist aber nur das Prinzip --bei Dir gehts von 0 bis -180 Grad.

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OSaft111 
Fragesteller
 23.12.2020, 18:46
@Lutz28213

Ja also ich habe ein neues Bild davon hochgeladen

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Lutz28213  23.12.2020, 22:23
@OSaft111

Richtig! Jetzt kannst Du die ungefähre Kurve durch Punkte legen, die etwa in der Mitte jeder Linie liegen (senkrecht und waagerecht) - nur an die 180Grad musst Du Dich langsam annähern (nicht schneiden). Denn dieser Wert wird erst bei unendlich hohen Frequenzen erreicht

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