vorläufiges Skript zur Vorlesung ES1 - Elektrotechnik

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Skript zur Vorlesung ES1, Fassung vom 9.Mai 2006, Prof.Dr.Arnold, FB1, FH-Ge 34 Sollen Spannung U und Strom I der beiden konstanten Quellen veränderliche Werte annehmen können, so ergibt sich schließlich das Folgende Diagramm. Weiter wird in diesem Blockdiagramm der gesteuerte Strom Ig = 6 I2 ausgekoppelt. Die einzelnen Blöcke sind mit den in der Regelungstechnik üblichen Namen versehen. Damit ist gezeigt, dass jede gesteuerte Quelle in einer Schaltung durch ein regelungstechnisches Blockdiagramm dargestelt werden kann. Um die Stabilität einer Schaltung mit gesteuerten Quellen zu beurteilen, können die in der Regelungstechnik üblichen Verfahren eingesetzt werden.
Skript zur Vorlesung ES1, Fassung vom 9.Mai 2006, Prof.Dr.Arnold, FB1, FH-Ge 35 4 Operationsverstärker (OP) Weiterführende Literatur zu diesem Abschnitt …ndet man in vielen Büchern über Oerationsverstärker. Stellvertretend für alle sei hier das Standartwerk von Ulrich Tietze und Christoph Schenk erwähnt, das seit der Erstau‡age im Jahre 1969 inzwischen in der 11. Au‡age erscheint. Das Kapitel über Operationsverstärkern [UT99, Kapitel 5] ist lesenswert. Nachdem nun der Umgang mit gesteuerten Quellen eingeübt wurde, können praxisnahe Schaltungen berechnet werden. Eine sehr wichtige Schaltungsklasse stellen die Operationsverstärker (OP) dar. OP sind in der Regel mehrstu…ge, aus bipolaren Transistoren und/oder Felde¤ekttransistoren aufgebaute Verstärker und werden oft monolithisch 9 hergestellt. Im Gegensatz zu normalen Verstärkern werden Operationsverstärker praktisch nie eigenständig, sondern immer zusammen mit einer äußeren, funktionsgebenden Zusatzbeschaltung betrieben. OP wurden früher vorwiegend in Analogrechenschaltungen zum Durchführen von Rechenoperationen eingesetzt und haben von dieser Anwendung ihren Namen erhalten. Heute sind sie sowohl als Einzelhalbleiter als auch innerhalb von integrierten Schaltungen zu …nden. Während früher der Einsatz von OP auf vergleichsweise kleine Frequenzen beschränkt blieb stehen heute OP bis in den GHz- Bereich zur Verfügung. Der OP hat die Methode nach der elektronische Schaltungen entwickelt werden maßgeblich beein‡ußt und in zwei Lager gespalten. Zum einen unterscheidet man die Entwickler von Anwenderschaltungen, die praktisch ausschließlich integrierte Bauelemente in Form fertiger ICs einsetzen und zum anderen die Entwickler von integrierten Bauelementen, die entsprechende Bauelemente auf Siliziumsubstrat realisieren. Das hat dazu geführt, dass in Anwenderschaltungen heute immer weniger diskrete Bauelemente zu …nden sind. Der Schaltungsentwurf mit konkreten Transitoren hat heute nur noch bei der Entwicklung integrierter Schaltungen seine Berechtigung und wird dort von Spezialisten auf diesem Gebiet weiterentwickelt. 4.1 Einteilung von Operationsverstärkern Klassi…ziert man die am Markt zur Verfügung stehenden OP nach ihren Ein- und Ausgangssignalen, so lassen sich vier Klassen unterscheiden, die direkt mit den im Abschnitt 1.6 besprochenen Quellen übereinstimmen. In der folgenden Tabelle sind die üblichen OP Bezeichnungen zusammengestellt. 9 d.h. eine, auf einem einzigen Siliziumsubstrat hergestellte Schaltung
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