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Aufgabe 3.5.2. Variationen des nicht-invertierenden Verstärkers
Unten stehend finden Sie Schaltungen mit einem idealen Operationsverstärker, welche dem nicht-invertierenden Verstärker ähneln und deren Spannungsverstärkung $A_V$ zu ermitteln ist.
Annahmen
- $R_1 = R_3 = R_4 = R$
- $R_2 = 2 \cdot R$
- $U_E$ entstammt einer niederohmigen Quelle
- $U_A$ liegt an einem hochohmigen Verbraucher an
Aufgaben
- Geben Sie für jede Schaltung die Spannungsverstärkung $A_V$ an. Eine detaillierte Rechnung wie bisher ist nicht notwendig.
- Geben Sie für die Abbildung 8 an, wie die Spannungsverstärkung ermittelt werden kann.
- Verallgemeinern Sie mit Begründung wie
- Kurzschlüsse zu berücksichtigen sind,
- Widerstände zu berücksichtigen sind, wenn diese
- mit einer Klemme („auf einer Seite“) direkt und ausschließlich an einem OPV Eingang liegen,
- mit je einer Klemme direkt an einem OPV Eingang liegen.
- In welchen Schaltungen stellen die Widerstände $R_3$ und $R_4$ einen unbelasteten Spannungsteiler dar?
Um sich den Problemen zu nähern, sollten Sie versuchen die Kenntnisse aus dem invertierenden Verstärker nutzen. Es kann sich anbieten die Schaltungen über Falstad-Circuit oder Tina TI zu simulieren. Als Unterstützung sind in den ersten beiden Schaltungen Tipps unter der Abbildung zu sehen.
Wichtig: Wie immer im Studium sollten Sie versuchen die Kenntnisse aus der Aufgabe zu verallgemeinern.