Schaltungstechnik

248 4 Linearverstärker
Wie das Ergebnis in Bild 4.5-11 zeigt, werden die negativen Halbwellen des
Eingangssignals mit dem Verstärkungsfaktor -1 auf den Ausgang übertragen,
sofern der Verstärker nicht in die Begrenzung ausgesteuert wird. Bei negativen
Halbwellen ist die Diode D1 leitend und D2 gesperrt; bei positiven Halbwellen leitet
Diode D2 und D1 ist gesperrt. Ist die Eingangsspannung positiv, so fließt der
Eingangsstrom U 1 /R 1 über die leitende Diode D2; Knoten 4 geht auf -0,7V. Der
Strom durch R 2 ist gleich Null. Damit ist auch die Ausgangsspannung gleich Null.
Bei negativer Eingangsspannung sperrt D2. Der Verstärker arbeitet dann als invertierender
Verstärker.
500mV
u 1
0V
-500mV
1,5V
1,0V
0V
-1,0V
u 4
u 2
0,5ms 1,5ms 2,5ms 3,5ms
Bild 4.5-11: Testsignale am Halbwellendetektor
4.5.6 Tachometerschaltung zur analogen Frequenzbestimmung
Analoge Integratoren dienen u.a. zur Mittelwertbildung, was am Beispiel einer
Tachometerschaltung aufgezeigt wird. Eine Testschaltung (Bild 4.5-12) für einen
analogen Frequenzmesser benötigt ein Eingangssignal in Pulsform mit konstanter
Amplitude und Pulsbreite (PW). Die Pulsperiode (PER) ist abhängig von der
Signalfrequenz. Bei einer Signalfrequenz von 1kHz beträgt die Periodendauer 1ms.
Im gegebenen Beispiel ist die Pulsweite PW = 200s. Der Integrator ermittelt
den DC-Wert des Eingangssignals und verstärkt ihn mit dem Faktor 10. Bild 4.5-
13 zeigt das Testergebnis. Der DC-Wert des Eingangssignals ergibt sich aus:
UDC =
1V PW f;
(4.5-1)
Bei f = 1kHz erhält man demnach eine Ausgangsamplitude von -2V. Das Ausgangssignal
der Testschaltung weist den erwarteten Wert auf. Verringert man die
Frequenz, so verringert sich das Ausgangssignal dazu proportional.
Experiment 4.5-6: Tachometer