OPV-Frequenzstabilität

Schlagwörter:
Lag-Kompensation, Passive Feed-Forward-Kompensation, Lead-Kompensation, Active Feed-Forward-Kompensation, Frequenzkompensation, Open-Loop Operationsvertärker, Referat, Hausaufgabe, OPV-Frequenzstabilität
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Beschreibung / Inhalt
Das vorliegende Dokument beschäftigt sich mit der Frequenzstabilität von gegengekoppelten Operationsverstärkern (OPVs). Zunächst werden die Grundlagen dieser Verstärker mit den beiden Schaltungen des Invertierers und Nichtinvertierers erläutert. Anschließend werden die Frequenzgänge bei Open-Loop-Verstärkung und Gegenkopplung verglichen und die Verstärkungsbandbreiteprodukte berechnet. In der Stabilitätsbetrachtung wird erklärt, dass eine Phasenreserve von mindestens 75 Grad sinnvoll ist und Schaltungen mit einer zu geringen Reserve zu starkem Überschwingen in der Sprungantwort führen können. Als Beispiel für eine instabile Schaltung wird der Differenzierer angeführt und verschiedene Möglichkeiten der Frequenzkompensation vorgestellt. Dabei werden der einfache RC-Tiefpass, die Lag- und Lead-Kompensation, die passive Feed-Forward-Kompensation und die Active Feed-Forward-Kompensation erklärt. Letztere wird nur mit speziellen OPVs verwendet und nutzt die Eigenschaften von spannungsgesteuerten Strom- und stromgesteuerten Spannungsquellen aus. Das Dokument enthält anschauliche Grafiken und ist gut strukturiert aufgebaut.
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Auszug aus Referat
OPV-Frequenzstabilität Inhaltsverzeichnis 1.Grundlagen: Gegengekoppelte Operationsvertärker )Nichtinvertierer )Invertierer 2.Frequenzgänge: Open-Loop-Verstärkung und Verstärkung bei Gegenkopplung )Open-Loop )Gegengekoppelt 3.Stabilitätsbetrachtung im Bode-Diagramm 4.Möglichkeiten der Frequenzkompensation: I) durch einfachen Tiefpaß II) Lag-Kompensation III) Lead-Kompensation IV) Passive Feed-Forward-Kompensation V) Active Feed-Forward-Kompensation 1.Grundlagen: Gegengekoppelte Operationsverstärker ) Nichtinvertierer ) Invertierer 2.Frequenzgänge: Open-Loop-Verstärkung und Verstärkung bei Gegenkopplung Abkürzungen: k...Rückkopplungsfaktor V...Verstärkung des OPVs V ..Gesamtverstärkung der Schaltung V0..Gleichgrößenverstärkung ( 1 die Phasenbedingung verletzt wird, und daß bei Erfüllung der Phasenbedin- gung die Verstärkung unter 1 gesunken ist. Da die Gegenkopplung von OPVs auf den invertierenden Eingang erfolgt, wird daraus bei einer 180 -igen Phasendrehung eine Mitkopplung. Für die Stabilitätsbetrachtung im Bodediagramm ist also der Betrag der Verstärkung bei 180 interessant, er muß auf jeden Fall bereits un- ter den Wert 1 gefallen sein (logarithmischer Maßstab - Schnittpunkt mit der x-Achse). Folgender mehrstufige Verstärker wäre beispielsweise instabil: Allerdings verläuft der übergang zur Instabilität nicht sprunghaft, sondern verlaufend. Ausschlaggebend für das Verhalten einer Schaltung ist die sogenannte Phasensicherheit oder Phasenreserve , die im Bode-Diagramm des ...
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Autor:
Kategorie:
Sonstiges
Anzahl Wörter:
402
Art:
Fachbereichsarbeit
Sprache:
Deutsch
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