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vorläufiges Skript zur Vorlesung ES1 - Elektrotechnik

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<strong>Skript</strong> <strong>zur</strong> <strong>Vorlesung</strong> <strong>ES1</strong>, Fassung vom 9.Mai 2006, Prof.Dr.Arnold, FB1, FH-Ge 58<br />

Di¤erenzverstärker muss deshalb gelten<br />

R4<br />

R3 + R4<br />

R4<br />

R3 + R4<br />

1 + R2<br />

R1<br />

R1 + R2<br />

R1<br />

R2<br />

R1<br />

= 0 oder<br />

= R2<br />

R1<br />

und daraus<br />

R4 (R1 + R2) = R2 (R3 + R4) und weiter<br />

R4R1 + R4R2 = R2R3 + R2R4 und schließlich<br />

R1<br />

R3<br />

= R2<br />

R4<br />

Die oben erhobene Forderung führt auf eine Beziehung der vier Widerstände des Di¤erenzverstärkers,<br />

die nun nicht mehr - wie beim Subtrakrionsverstärker - beliebig gewählt werden dürfen,<br />

sondern der Bedingung R1 R2 = R3 R4 unterliegen.<br />

4.10.3 Verstärkung des Di¤erenzverstärkers<br />

Um die Di¤erenzverstärkerbedingung<br />

R1<br />

R3<br />

= R2<br />

R4<br />

zu erfüllen, müssen die Widerstände wie folgt gewählt werden<br />

wobei k eine beliebige, positive Konstante ist.<br />

R1 = k R3 und R2 = k R4 ,<br />

Setzt man beide Beziehungen in die Spannungstransferfunktion des Subtrahierers, nämlich in<br />

ein, so erhält man<br />

R4<br />

Ua =<br />

R3 + R4<br />

R4<br />

Ua =<br />

R3 + R4<br />

1 +<br />

1 + R2<br />

R1<br />

k R4<br />

k R3<br />

Ue+<br />

Ue+<br />

R2<br />

R1<br />

k R4<br />

k R3<br />

woraus sich schließlich die Verstärkung des Di¤erenzverstärkers ergibt<br />

Wegen<br />

gilt auch<br />

Ua = R4<br />

R3<br />

vd = R4<br />

R3<br />

(Ue+ Ue )<br />

R1 = k R3 und R2 = k R4<br />

vd = R2<br />

R1<br />

In realen Di¤erenzverstärkerschaltungen wird oft einfach R1 = R3 = R2 = R4 , woraus folgende<br />

vollsymmetrische Di¤erenzverstärkerschaltung ergibt,<br />

Ue<br />

Ue<br />

,

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