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Hallo zusammen,

ich brüte gerade über dem invertierenden Verstärker.
Ausgangspunkt ist diese Schaltung:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm

Ich frage mich, welche Gegenkopplung-Art der Zweig mit dem Widerstand R2 bildet. Es müsste eine Spannungs-Strom-Gegenkopplung sein. Die Eingangsgröße des Rückkoppelzweiges ist die Ausgangsspannung des OPVs und der Ausgang des Rückkoppelzweiges bildet der Strom (Eingangsgröße des invertierenden OPV-Eingangs) durch R2.

In den invertierenden Eingang des OPVs fließt jedoch kein Strom hinein (im Idealfall). Deswegen ist mir diese Gegenkopplung nicht ganz klar.

Gruß
Rolf

Stehe gerade völlig auf dem Schlauch.
Fließt der rückgekoppelte Strom durch R2 nicht auch in die Quelle der Verstärkerschaltung, also ich meine in den Eingang der Schaltung zurück?

Gruß
Rolf

» Stehe gerade völlig auf dem Schlauch.
» Fließt der rückgekoppelte Strom durch R2 nicht auch in die Quelle der
» Verstärkerschaltung, also ich meine in den Eingang der Schaltung zurück?
»
» Gruß
» Rolf

Wenn der Strom im Rückkoplungszweig dem Betrag des Eingangsstroms entspricht fließt nichts in den invertierenden Eingang.
Sobals dort aber eine Differenz besteht ändert sich am Ausgang des OV die Spannung und es wird wieder der ausgeglichene Zustand hergestellt.
Es kann also nichts in die Quelle zurück fließen, da ja der OV entsprechend gegensteuert.

» Wenn der Strom im Rückkoplungszweig dem Betrag des Eingangsstroms
» entspricht fließt nichts in den invertierenden Eingang.

Danke simi7,

ich meinte aber nicht in den invertierenden Eingang. Das ist klar, in den invertierenden Eingang fließt kein Strom (im Idealfall).
Mir ist nicht klar, warum der rückgekoppelte Strom nicht in den Eingang der gesamten Schaltung (zurück-) fließt, also in eine die gesamte Schaltung speisende Quelle.

Gruß
Rolf

» » Wenn der Strom im Rückkoplungszweig dem Betrag des Eingangsstroms
» » entspricht fließt nichts in den invertierenden Eingang.
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» Danke simi7,
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» ich meinte aber nicht in den invertierenden Eingang. Das ist klar, in den
» invertierenden Eingang fließt kein Strom (im Idealfall).
» Mir ist nicht klar, warum der rückgekoppelte Strom nicht in den Eingang der
» gesamten Schaltung (zurück-) fließt, also in eine die gesamte Schaltung
» speisende Quelle.
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» Gruß
» Rolf

Hab ich doch geschrieben.
Weil der Strom in der Gegenkopplung immer den gleichen Betrag hat wie der aus der Quelle. Nur mit unterschiedlichem Vorzeichen.

Hallo Rolf,
»
» ich brüte gerade über dem invertierenden Verstärker.
» Ausgangspunkt ist diese Schaltung:
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm
»
» Ich frage mich, welche Gegenkopplung-Art der Zweig mit dem Widerstand R2
» bildet. Es müsste eine Spannungs-Strom-Gegenkopplung sein. Die
» Eingangsgröße des Rückkoppelzweiges ist die Ausgangsspannung des OPVs und
» der Ausgang des Rückkoppelzweiges bildet der Strom (Eingangsgröße des
» invertierenden OPV-Eingangs) durch R2.
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» In den invertierenden Eingang des OPVs fließt jedoch kein Strom hinein (im
» Idealfall). Deswegen ist mir diese Gegenkopplung nicht ganz klar.

Stell Dir das z.B. so vor: Nehmen wir an der Opamp hat eine Leerlaufverstärkung von 100'000. Mit der existierenden Gegenkopplung hat die "innere" Verstärkung noch immer den selben hohen Wert, wenn die Gegenkopplung gerade noch nicht wirkt....
So, das wäre mal ein Anfang.

Jetzt stell Dir vor Ue ändert sich um 100 µV spontan und schnell. Bis der Opamp mit seiner Gegenkopplung reagiert, werden diese 100 µV mit 100'000 verstärkt. Dies erzeugt an Ua eine sprunghafte Änderund von 10V. Dabei liegen zwischen dem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang U_NP exakt diese 100 µV. Aber nur ganz kurz bis sich der Opamp im eingeschwungenen stabilen Zustand befindet. Ist dies erreicht liegt an Ua eine Spannung, die um den Faktor R2/R1 grösser ist als Ue. Wenn also R2/R1 = 100, dann erzeugt die Spannungsänderung von 100 µV an Ue eine Spannungsänderung von 10 mV an Ua. In diesem stabilen Zustand wirkt die Gegenkopplung.

Jetzt noch: Wie gross ist U_NP, wenn Ua = 10 mV konstant bleibt? Hier gilt jetzt die Leerlaufverstärkung von 100'000. Ua von 10 mV muss man durch 100'000 dividieren. U_NP = 0.1 µV.

Unberücksichtigt ist dabei die DC-Offsetspannung. Lassen wir weg, weil sonst wird es zu komplex.

Wenn Du diesen Regelprozess, eine eigentlich sehr praktische Überlegung, verstanden hast. Kommt noch der nächste Schritt, um den Du richtig zu verstehen, Literatur bemühen musst:

Die so genannte sehr hohe Leerlaufverstärkung existiert nur bei DC-Spannung oder AC-Spannung mit sehr niedriger Frequenz an Ue. Kaum mehr als bis etwa 100 Hz. Bereits im kHz-Bereich geht diese Leerlaufverstärkung runter und erreicht im unteren MHz-Bereich bereits eine Verstärkung von nur noch 1. Es gibt aber auch besonders schnelle Opamps, wo diese Unity-Bandbreite (so bezeichnet man dies) locker bis 100 MHz sein kann. Diese abfallende Kurve entsteht durch die so genannte Frequenzgang-Kompensation, ohne die der Opamp, schon bei der allergeringsten Gegenkopplung (hohe Verstärkung) schwingen würde.

Man könnte keine stabile Verstärkung durch die Gegenkopplung erreichen, wenn diese Frequenzgang-Kompensation nicht existiert. Kann man einen Opamp runter bis auf Verstärkung 1 stabil betreiben, bezeichnet man einen solchen Opamp als "unitygain stable".

Diese Erklärung soll Dir helfen eine verstärkende Schaltung mit z.B. einem Opamp als schnellen Regelkreis zu verstehen. Auf das kommt es an.

Für das weitere Studium empfehle ich Dir u.a. diesen Elektronik-Minikurs:
. . . . . "Operationsverstärker I"
. . . . . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opa1.htm

Mit u.a. meine ich, es gibt natürlich zu dieser Thematik noch viele andere Literatur im Internet als auch in Büchern.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Hallo zusammen,
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» ich brüte gerade über dem invertierenden Verstärker.
» Ausgangspunkt ist diese Schaltung:
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm
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» Ich frage mich, welche Gegenkopplung-Art der Zweig mit dem Widerstand R2
» bildet. Es müsste eine Spannungs-Strom-Gegenkopplung sein. Die
» Eingangsgröße des Rückkoppelzweiges ist die Ausgangsspannung des OPVs und
» der Ausgang des Rückkoppelzweiges bildet der Strom (Eingangsgröße des
» invertierenden OPV-Eingangs) durch R2.
»
» In den invertierenden Eingang des OPVs fließt jedoch kein Strom hinein (im
» Idealfall). Deswegen ist mir diese Gegenkopplung nicht ganz klar.
»
» Gruß
» Rolf

absolut richtig !
Das ist ein Transconduktanzverstärker mit Spannung - Stromgegenkopplung.
Die Ausgangsspannung wird abgenommen und als Strom ( - ) dem Eingang zurückgeführt.

» Stehe gerade völlig auf dem Schlauch.
» Fließt der rückgekoppelte Strom durch R2 nicht auch in die Quelle der
» Verstärkerschaltung, also ich meine in den Eingang der Schaltung zurück?
»
» Gruß
» Rolf

der Strom fließt nicht in die Quelle rein.
Die Ausgangsspannung ist invertiert, also entgegengesetzt zur Eingangsspannung.
Der Ausgang saugt soviel Strom ab, wie der Eingang liefert, damit am
invertierenden Eingang keine Spannung besteht.
Kein Eingang eines OP kann kann Strom aufnehmen.
Wenn also ein Eingangsstrom fließt, dann muss er auch irgendwo
wieder abfließen.

» » Wenn der Strom im Rückkoplungszweig dem Betrag des Eingangsstroms
» » entspricht fließt nichts in den invertierenden Eingang.
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» Danke simi7,
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» ich meinte aber nicht in den invertierenden Eingang. Das ist klar, in den
» invertierenden Eingang fließt kein Strom (im Idealfall).
» Mir ist nicht klar, warum der rückgekoppelte Strom nicht in den Eingang der
» gesamten Schaltung (zurück-) fließt, also in eine die gesamte Schaltung
» speisende Quelle.
»
» Gruß
» Rolf

Hallo,
stell dir R1 und R2 als Spannungsteiler vor, dessen Mittelpunkt 0V habrn muss.
Bei positivem Eingangssignal fließt somit ein Strom von der Signalquelle in den Ausgang des OPV, da dieser ja mit einer negativen Spannung " antwortet".
Bei negativem Eingangssignal ist es umgekehrt, da fließt der Strom in die Signalquelle.

Gruß Steffen