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elektronische_schaltungstechnik:uebungsblatt2 [2020/07/06 15:08] – tfischerelektronische_schaltungstechnik:uebungsblatt2 [2021/09/14 13:08] (aktuell) – tfischer
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 +<fs xx-large>Übungsblatt 2</fs>
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 +Details, Tipps und Tools zum Ausfüllen und Einfügen von Bildern finden Sie unter: \\ [[:tools_fuer_lehr_lern-veranstaltungen|Tools für Lehr/Lern-Veranstaltungen]]
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 <panel type="info" title="Aufgabe 1.2.1 Umwandlung von Verstärkern"> <panel type="info" title="Aufgabe 1.2.1 Umwandlung von Verstärkern">
 <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
  
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-{{ elektronische_schaltungstechnik:blackboxverstaerker.jpg?400|}} +<imgcaption pic1_1_3_Wheat|Blackbox eines Spannungsverstärkers> 
-</WRAP>+</imgcaption> 
 +{{drawio>blackboxverstaerker}} 
 +</panel></WRAP>
  
 In der Vorlesung wurden die verschiedenen Verstärkertypen als Blackboxen vorgestellt. Dabei wurde das nebenstehende Bild für die Eingangs- und Ausgangsgrößen verwendet und die idealen Widerstandwerte hergeleitet. In der Vorlesung wurden die verschiedenen Verstärkertypen als Blackboxen vorgestellt. Dabei wurde das nebenstehende Bild für die Eingangs- und Ausgangsgrößen verwendet und die idealen Widerstandwerte hergeleitet.
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-Mittels der Simulation [[https://wiki.mexle.hs-heilbronn.de/doku.php?id=simulationstools_fuer_elektronische_schaltungstechnik#tina_-_ti|TINA]] werden im allgemeinen Schaltbilder nachgebildet. Im folgenden soll nun ein Blockschaltbild der Rückkopplung (siehe Bild) untersucht werden. Bitte laden Sie dazu das Folgende File herunter und bearbeiten Sie die darin enthaltene Aufgabe. +Mittels der Simulation [[https://wiki.mexle.org/doku.php?id=simulationstools_fuer_elektronische_schaltungstechnik#tina_-_ti|TINA]] werden im allgemeinen Schaltbilder nachgebildet. Im folgenden soll nun ein Blockschaltbild der Rückkopplung (siehe Bild) untersucht werden. Bitte laden Sie dazu das Folgende File herunter und bearbeiten Sie die darin enthaltene Aufgabe. 
  
-Datei: [[https://wiki.mexle.hs-heilbronn.de/_media/elektronische_schaltungstechnik/aufgabe_1.3.1.tsc|Aufgabe 1.3.1.tsc]]+Datei: [[https://wiki.mexle.org/_media/elektronische_schaltungstechnik/aufgabe_1.3.1.tsc|Aufgabe 1.3.1.tsc]]
  
 Vergleiche Sie die Ergebnisse mit den Erkenntnissen aus dem Kapitel [[elektronische_schaltungstechnik:1_grundlagen_zu_verstaerkern#rueckkopplung|Rückkopplung]]!  Vergleiche Sie die Ergebnisse mit den Erkenntnissen aus dem Kapitel [[elektronische_schaltungstechnik:1_grundlagen_zu_verstaerkern#rueckkopplung|Rückkopplung]]! 
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-<WRAP pagebreak></WRAP><panel type="info" title="Aufgabe 1.3.2 Rechnungen zur Gegenkopplung">+<WRAP pagebreak></WRAP> 
 +<panel type="info" title="Aufgabe 1.3.2 Rechnungen zur Gegenkopplung">
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-{{ elektronische_schaltungstechnik:rueckkopplung2.jpg?400|}} +<WRAP right><panel type="default">  
-</WRAP>+<imgcaption pic1_3_2_rueckkopplung2|Blockschaltbild eines rückgekoppelten Verstärkers> 
 +</imgcaption> 
 +{{drawio>BlockschaltbildRueckkopplung}} 
 +</panel></WRAP>
  
 Zum Prinzip der Gegenkopplung war im Skript das nebenstehende Blockschaltbild gegeben. Dabei ist $A_D$ die sogenannte Differenzverstärkung, also die Verstärkung der Differenz aus Eingangsspannung $U_E$ und rückgekoppelter Spannung. Zum Prinzip der Gegenkopplung war im Skript das nebenstehende Blockschaltbild gegeben. Dabei ist $A_D$ die sogenannte Differenzverstärkung, also die Verstärkung der Differenz aus Eingangsspannung $U_E$ und rückgekoppelter Spannung.
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   - Welche Spannungsverstärkung $A_V$ ergibt sich für eine ideale Differenzverstärkung ($A_D \rightarrow \infty $)? <WRAP onlyprint> \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ </WRAP>    - Welche Spannungsverstärkung $A_V$ ergibt sich für eine ideale Differenzverstärkung ($A_D \rightarrow \infty $)? <WRAP onlyprint> \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ </WRAP> 
   - Ermitteln Sie die Spannungsverstärkung $A_V$ für Rückkopplung $k = 0,001$ mit einer Differenzverstärkung $A_{D1} = 100‘000$ und $A_{D2} = 200‘000$. \\ Reale Differenzverstärker, genauer Operationsverstärker, werden im Kapitel 3 näher betrachtet. Zwei typengleiche Operationsverstärker können bei der Differenzverstärkung merklich unterschiedliche Werte aufweisen, z.B. durch Exemplarstreuung, Alterung oder Temperaturdrift. \\ Mit Blick auf das Ergebnis aus $A_{D1}$ und $A_{D2}$, was lässt sich zu einer solchen Variation eines großen Differenzverstärkungwertes um z.B. 50% sagen? <WRAP onlyprint> \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\  </WRAP>   - Ermitteln Sie die Spannungsverstärkung $A_V$ für Rückkopplung $k = 0,001$ mit einer Differenzverstärkung $A_{D1} = 100‘000$ und $A_{D2} = 200‘000$. \\ Reale Differenzverstärker, genauer Operationsverstärker, werden im Kapitel 3 näher betrachtet. Zwei typengleiche Operationsverstärker können bei der Differenzverstärkung merklich unterschiedliche Werte aufweisen, z.B. durch Exemplarstreuung, Alterung oder Temperaturdrift. \\ Mit Blick auf das Ergebnis aus $A_{D1}$ und $A_{D2}$, was lässt sich zu einer solchen Variation eines großen Differenzverstärkungwertes um z.B. 50% sagen? <WRAP onlyprint> \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\  </WRAP>
-  - Geben Sie an, wie sich die Spannungsverstärkung für folgende Rückkopplungen $k$ mit einer idealen Differenzverstärkung verhält und ordnen Sie folgende Aussagen korrekt zu (einige werden nicht, einige mehrfach benötigt): Mitkopplung, Gegenkopplung, Dämpfung, Verstärkung, Spannungsverstärkung gleich Open-Loop-Verstärkung, $U_A = U_E$, $U_A = - U_E$, Verstärkung gleich 0.+  - Geben Sie an, wie sich die Spannungsverstärkung für folgende Rückkopplungen $k$ mit einer idealen Differenzverstärkung verhält und ordnen Sie folgende Aussagen korrekt zu (einige werden nicht, einige mehrfach benötigt): \\ (A) Mitkopplung, \\ (B) Gegenkopplung, \\ (C) Dämpfung, \\ (D) Verstärkung, \\ (E) Spannungsverstärkung gleich Open-Loop-Verstärkung, \\ (F) $U_A = U_E$, \\ (G) $U_A = - U_E$, \\ (H) Verstärkung gleich 0. \\ \\
     - $k < -0$ <WRAP onlyprint>  \\ \\  </WRAP>     - $k < -0$ <WRAP onlyprint>  \\ \\  </WRAP>
     - $k = 0$ <WRAP onlyprint>  \\ \\  </WRAP>     - $k = 0$ <WRAP onlyprint>  \\ \\  </WRAP>