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Frizzy

E-Mail

18.04.2009,
19:52
 

Übertragungsfunktion OPV-Schaltung (Schaltungstechnik)

Hallo,

vielleicht kann mir jemand weiterhelfen.
Ich möchte die Übertragungsfunktion dieses PI-Reglers haben. Allerdings weis ich nicht, wie das geht wenn da der Widerstand R6 noch drin ist.

Wäre schön, wenn mir jemand baldmöglichst weiterhelfen könnte.

mfg
Frizzy


Frizzy

E-Mail

19.04.2009,
10:59

@ Frizzy

Übertragungsfunktion OPV-Schaltung

Zusatz:

Ich habe jetzt noch meine Berechnungsversuche hinzugefügt. Kann es sein, dass das Ergebnis halbwegs korrekt ist und dies zur Folge hat, dass z.B. die Grenzfrequenz immer abhängig von der Eingangsspannung U_IN ist?

Deute ich das richtig?
Den Widerstand R6 habe ich dabei allerdings überhaupt nicht berücksichtigt. Darf man das überhaupt so berechnen?

Vielleicht ist ja jemand unter euch, der gerne rechnet...


schöne Grüße
Frizzy

igor

19.04.2009,
11:50

@ Frizzy

Übertragungsfunktion OPV-Schaltung

» dass das Ergebnis halbwegs korrekt ist und dies zur Folge hat, dass z.B.
» die Grenzfrequenz immer abhängig von der Eingangsspannung U_IN ist?

Grenzfrequenz abhängig von der Eingangsspannung würde eine Nichtlinearität bedeuten. Unmöglich da deine Schaltung aus R und C besteht.

Altgeselle(R)

E-Mail

19.04.2009,
12:05

@ Frizzy

Übertragungsfunktion OPV-Schaltung

» Zusatz:
»
» Ich habe jetzt noch meine Berechnungsversuche hinzugefügt. Kann es sein,
» dass das Ergebnis halbwegs korrekt ist und dies zur Folge hat, dass z.B.
» die Grenzfrequenz immer abhängig von der Eingangsspannung U_IN ist?
»
» Deute ich das richtig?
» Den Widerstand R6 habe ich dabei allerdings überhaupt nicht
» berücksichtigt. Darf man das überhaupt so berechnen?
»
» Vielleicht ist ja jemand unter euch, der gerne rechnet...
»
»
» schöne Grüße
» Frizzy
»
»
Hallo,
solange der OP im linearen Arbeitsbereich ist, spielen
R6 und R7 keine Rolle, da das Gegenkopplungsglied an
der gesuchten Ausgangsspannung U0 angeschlossen ist.
Deine Berechnungen bin ich nicht im einzelnen durchgegangen
aber mit fällt auf, dass R1 und R2 nicht enthalten sind.
R3 spielt beim idealen OP keine Rolle, da durch ihn kein
Strom fliesst.
Grüße
Altgeselle

Frizzy

E-Mail

19.04.2009,
14:30

@ Altgeselle

Übertragungsfunktion OPV-Schaltung

» solange der OP im linearen Arbeitsbereich ist, spielen
» R6 und R7 keine Rolle, da das Gegenkopplungsglied an
» der gesuchten Ausgangsspannung U0 angeschlossen ist.


» Deine Berechnungen bin ich nicht im einzelnen durchgegangen

» aber mit fällt auf, dass R1 und R2 nicht enthalten sind.

Entschuldigung, ich habe zur Verkleinerung meiner Rechnung die beiden Widerstände einfach weggelassen, da diese beiden nicht das Problem bei der Betrachtung darstellen...
Die Schaltung hätt ich wohl besser gleich ohne die beiden Widerstände R1 und R2 zeichnen sollen.

Da liegt dann natürlich die Spannung zwischen dem Spannungsteiler R1 zu R2.
D.h. statt U_IN in meiner Berechnung von vorhin:
(R2 * U_IN) / (R1+R2). (auf der rechten Seite des "=" )

Aber das bedeutet doch dann trotzdem, dass der Frequenzgang dann abhängig ist von der Eingangsspannung, oder?

Oder kann man die Spannung noch irgendwie aus der Gleichung eleminieren?

» Grenzfrequenz abhängig von der Eingangsspannung würde eine Nichtlinearität bedeuten. Unmöglich da deine Schaltung aus R und C besteht.
(Kommentar von igor)

Wie sieht dann die Übertragungsfunktion aus?? Wie werde ich die Eingangsspannung in der Gleichung los?


schöne Grüße
Frizzy

Frizzy

E-Mail

19.04.2009,
15:14

@ Frizzy

Übertragungsfunktion OPV-Schaltung

Das Problem an der Schaltung ist für mich eigentlich, dass der -Eingang des OPV nicht über den Widerstand R4 an Masse liegt, sondern an 5V.

Deshalb ist mein Fehler eventuell ganz zu Beginn der Rechnung.

Wenn der an Masse liegen würde sähe die Übertragungsfunktion dann wahrscheinlich so aus:

U_out / U_in = 1 + ( (R5 + Xc) / R4 )

und ich rechne da noch irgendwas rum mit:


U_out / U_in = 1 + ( (R5 + Xc) / (R4 + ???)

Altgeselle(R)

E-Mail

19.04.2009,
16:47

@ Frizzy

Übertragungsfunktion OPV-Schaltung

» Das Problem an der Schaltung ist für mich eigentlich, dass der -Eingang des
» OPV nicht über den Widerstand R4 an Masse liegt, sondern an 5V.
»
» Deshalb ist mein Fehler eventuell ganz zu Beginn der Rechnung.
»
» Wenn der an Masse liegen würde sähe die Übertragungsfunktion dann
» wahrscheinlich so aus:
»
» U_out / U_in = 1 + ( (R5 + Xc) / R4 )
»
» und ich rechne da noch irgendwas rum mit:
»
»
» U_out / U_in = 1 + ( (R5 + Xc) / (R4 + ???)

Ein Tipp: Die komplexe Übertragungsfunktion ist für f=0
nicht definiert. Was bedeutet das wohl für die Gleichspannungsquelle?
Denk mal drüber nach...(und zeichne ein Ersatzschaltbild)
Grüße
Altgeselle