Operationsverstärker: Lehr- und Arbeitsbuch zu angewandten Grundschaltungen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Braunschweig [u.a.]
Vieweg
2001
|
| Ausgabe: | 2., durchges. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Viewegs Fachbücher der Technik
Studium |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XI, 289 S. zahlr. graph. Darst. |
| ISBN: | 3528138572 |
Internformat
MARC
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JOACHIM FEDERAU
OPERATIONSVERSTAERKER
LEHR- UND ARBEITSBUCH ZU
ANGEWANDTEN GRUNDSCHALTUNGEN
MIT 491 ABBILDUNGEN
2., DURCHGESEHENE AUFLAGE
VIEWEG
INHALTSVERZEICHNIS VII
INHALTSVERZEICHNIS
1 OPERATIONSVERSTAERKER: KENNDATEN UND FUNKTION 1
1.1 LERNZIELE 1
1.2 SCHALTSYMBOL 1
1.3 KENNDATEN 1
1.3.1 KENNDATEN DES IDEALEN OPERATIONSVERSTAERKERS 1
1.3.2 KENNDATEN TYPISCHER OPERATIONSVERSTAERKER 1
1.4 FUNKTIONSBESCHREIBUNG 1
1.5 UEBERTRAGUNGSKENNLINIE 2
1.6 SCHALTSYMBOL, AUFBAU UND KENNDATEN DES 4FACH-OPERATIONSVERSTAERKERS
LM324 3
1.7 BEISPIELE 3
1.8 UEBUNG UND VERTIEFUNG 5
2 OP-GRUNDSCHALTUNGEN MIT GEGENKOPPLUNG 6
2.1 DER INVERTIERENDE VERSTAERKER 6
2.1.1 LERNZIELE 6
2.1.2 EIGENSCHAFTEN VON BESCHATTETEN VERSTAERKERN 6
2.1.3 DIE FUNKTIONSWEISE DES INVERTIERENDEN VERSTAERKERS 6
2.1.4 BEISPIELE ZUM INVERTIERENDEN VERSTAERKER 9
2.1.5 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM INVERTIERENDEN VERSTAERKER 11
2.2 DIE ADDIERSCHALTUNG 13
2.2.1 LERNZIELE 13
2.2.2 DIE FUNKTIONSWEISE DER ADDIERSCHALTUNG 13
2.2.3 BEISPIELE ZUM ADDIERER 14
2.2.4 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG ZUM INVERTIERENDEN VERSTAERKER UND ADDIERER
15
2.3 DIE KONSTANTSTROMQUELLE 18
2.3.1 LERNZIELE 18
2.3.2 DIE FUNKTIONSWEISE DER KONSTANTSTROMQUELLE 18
2.3.3 BEISPIELE ZUR KONSTANTSTROMQUELLE 19
2.3.4 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG ZUR KONSTANTSTROMQUELLE 22
2.4 DER DIFFERENZVERSTAERKER 24
2.4.1 LERNZIELE 24
2.4.2 DIE FUNKTIONSWEISE DES DIFFERENZVERSTAERKERS 24
2.4.3 BEISPIELE 26
2.4.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG 28
2.5 DER INTEGRIERENDE VERSTAERKER 31
2.5.1 LERNZIELE ; 31
2.5.2 GRUNDSCHALTUNG DES INTEGRIERENDEN VERSTAERKERS 31
2.5.3 STROM-UND SPANNUNGSVERLAEUFE AM KONDENSATOR 31
2.5.4 RECHTECKFOERMIGE SPANNUNG AM INTEGRATOR 32
2.5.5 BEISPIEL ZUM INTEGRATOR MIT KONSTANTSTROMEINSPEISUNG 33
2.5.6 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG ZUM INTEGRATOR MIT KONSTANTSTROMAUFLADUNG
DES KONDENSATORS 34
2.5.7 SINUSFOERMIGE SPANNUNG AM INTEGRATOR 35
2.5.8 DARSTELLUNG DES FREQUENZGANGES IM BODE-DIAGRAMM 36
2.5.9 BEISPIEL ZUM INTEGRATOR AN SINUSSPANNUNG 38
2.5.10 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG ZUM INTEGRIERER 38
VIII INHALTSVERZEICHNIS
2.6 DER DIFFERENZIERER 40
2.6.1 LERNZIELE 40
2.6.2 DIE FUNKTIONSWEISE DES DIFFERENZIERERS 40
2.6.3 DREIECKFOERMIGE SPANNUNG AM DIFFERENZIERER 40
2.6.4 SINUSFOERMIGE SPANNUNG AM DIFFERENZIERER 41
2.6.5 BEISPIEL ZUM DIFFERENZIERER AN SINUSSPANNUNG 42
2.6.6 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM DIFFERENZIERER 42
2.7 DER NICHTINVERTIERENDE VERSTAERKER UND DER IMPEDANZWANDLER 44
2.7.1 LERNZIELE 44
2.7.2 DAS PRINZIP DER GEGENKOPPLUNG BEIM NICHTINVERTIERENDEN VERSTAERKER
44
2.7.3 FUNKTIONSWEISE UND BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ZUM NICHTINVERTIERENDEN
VERSTAERKER 46
2.7.4 BEISPIELE ZUM NICHTINVERTIERENDEN VERSTAERKER 47
2.7.5 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG ZUM NICHTINVERTIERENDEN VERSTAERKER 50
3 MITGEKOPPELTE SCHALTUNGEN 53
3.1 KOMPARATOR OHNE HYSTERESE 53
3.1.1 LERNZIELE 53
3.1.2 FUNKTIONSWEISE 53
3.1.3 BEISPIEL ZUM KOMPARATOR OHNE HYSTERESE 54
3.1.4 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG ZUM KOMPARATOR OHNE HYSTERESE 55
3.2 NICHTINVERTIERENDER KOMPARATOR MIT HYSTERESE 56
3.2.1 LERNZIELE 56
3.2.2 FUNKTIONSWEISE 56
3.2.3 BEISPIELE ZUM NICHTINVERTIERENDEN KOMPARATOR 58
3.2.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM NICHTINVERTIERENDEN KOMPARATOR 60
3.3 INVERTIERENDER KOMPARATOR MIT HYSTERESE 63
3.3.1 LERNZIELE 63
3.3.2 FUNKTIONSWEISE 63
3.3.3 BEISPIEL ZUM INVERTIERENDEN KOMPARATOR 65
3.3.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM INVERTIERENDEN KOMPARATOR 66
4 VERTIEFUNGSUEBUNGEN ZU OP-SCHALTUNGEN 68
4.1 OP-GRUNDSCHALTUNGEN 68
4.1.1 MIT-UND GEGENGEKOPPELTE GRUNDSCHALTUNGEN 68
4.1.2 ZUORDNUNG DER AUSGANGSSPANNUNG BEI VORGEGEBENEM EINGANGSSIGNAL 69
4.2 MESSSCHALTUNG ZUR TEMPERATUR- UND HELLIGKEITSANZEIGE 71
4.2.1 FUNKTIONSBESCHREIBUNG ZUR TEMPERATURMESSSCHALTUNG 71
4.2.2 DIMENSIONIERUNGSGESICHTSPUNKTE 71
4.2.3 FUNKTIONSBESCHREIBUNG ZUR HELLIGKEITSMESSSCHALTUNG 72
4.2.4 DIMENSIONIERUNGSGESICHTSPUNKTE 72
4.2.5 BEISPIELE 73
4.2.6 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG 75
4.3 TTL-LOGIK-TESTER MIT OPERATIONSVERSTAERKERN 77
4.3.1 SIGNALZUSTAENDE VON LOGIKGATTEM 77
4.3.2 HINWEISE ZUM TTL-LOGIK-TESTER 78
4.3.3 FUNKTIONSWEISE DES LOGIKTESTERS 78
4.3.4 DIMENSIONIERUNG 79
INHALTSVERZEICHNIS IX
4.3.5 UMRECHNUNG AUF EINE ANDERE BETRIEBSSPANNUNG 80
4.3.6 DER UEBERSPANNUNGSSCHUTZ 81
4.3.7 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG 81
4.4 UNIVERSELLE MESSSCHALTUNG 83
4.4.1 UMWANDLUNG DES LOGIKTESTERS ZUR UNIVERSELLEN MESSSCHALTUNG 83
4.4.2 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG 84
4.5 ANALOGVERSTAERKER-SCHALTUNGEN 85
4.5.1 DIE KONZEPTION VON RECHENVERSTAERKERN 85
4.5.2 DER EINGANGSWIDERSTAND EINES RECHENVERSTAERKERS 85
4.5.3 DIE BEEINFLUSSUNG DES AUSGANGSSIGNALES DURCH EINE LAST 86
4.5.4 BEISPIELE ZU RECHENVERSTAERKERSCHALTUNGEN 88
4.5.5 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG 92
4.6 DIGITAL-ANALOG-UMSETZERUND ANALOG-DIGITAL-UMSETZER 97
4.6.1 DA-PRINZIP 97
4.6.2 BEISPIEL ZUM DA-SUMMIERVERSTAERKER 99
4.6.3 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM SUMMIERVERSTAERKER ALS DA-WANDLER 99
4.6.4 DA-WANDLER-PRINZIP MIT R-2R-NETZWERK 101
4.6.5 BEISPIEL ZUM R-2R-NETZWERK 101
4.6.6 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG 102
4.6.7 AD-PRINZIP IM FLASH-WANDLER 104
4.6.8 BEISPIEL ZUM FLASH-AD-WANDLER 106
4.6.9 UEBUNG UND VERTIEFUNG 106
4.7 FUNKTIONSGENERATOREN MIT ANWENDUNGSBEISPIELEN 107
4.7.1 RECHTECK-DREIECK-GENERATOR 107
4.7.1.1 FUNKTIONSWEISE EINES STANDARD-RECHTECK-DREIECK-GENERATORS .
107
4.7.1.2 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 107
4.7.2 PULSWEITENMODULATION 110
4.7.2.1 PULSWEITENMODULATION MIT RECHTECK-DREIECK-GENERATOR 110
4.7.2.2 UEBUNG UND VERTIEFUNG 111
4.7.3 LEISTUNGS-PWM 113
4.7.3.1 TECHNISCHE DATEN 113
4.7.3.2 FUNKTIONSBESCHREIBUNG 113
4.7.3.3 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 113
4.7.3.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG 116
4.8 TRIGGERSCHALTUNGEN 117
4.8.1 NETZSYNCHRONER SAEGEZAHNGENERATOR 117
4.8.1.1 FUNKTIONSBESCHREIBUNG 117
4.8.1.2 DREIECK-SAEGEZAHNSPANNUNGSUMWANDLUNG 118
4.8.1.3 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 119
4.8.1.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG 120
4.8.2 KOMPARATOR-SCHALTUNG: EINSTELLBARER TRIGGER 121
4.8.2.1 FUNKTIONSWEISE 121
4.8.2.2 UEBUNG UND VERTIEFUNG 121
INHALTSVERZEICHNIS
OP-ANWENDUNGEN IN STROMVERSORGUNGSGERAETEN 122
5.1 KONVENTIONELLE NETZGERAETE MIT SERIENSTABILISIERUNG 122
5.1.1 DIE FUNKTIONSWEISE DER SERIENSTABILISIERUNG NACH REGELUNGS-
TECHNISCHEN GESICHTSPUNKTEN 122
5.1.2 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE EINES SERIENSTABILISIERTEN NETZGERAETES
123
5.1.3 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 123
5.1.4 VOR-UND NACHTEILE DER ANALOGEN SERIENSTABILISIERUNG 124
5.1.5 BEISPIEL ZU EINEM STROMVERSORGUNGSGERAET MIT SERIENSTABILISIERUNG
124
5.1.6 UEBUNG UND VERTIEFUNG 125
5.2 STROMVERSORGUNGSGERAET MIT SYMMETRISCHER BIPOLARER AUSGANGSSPANNUNG
127
5.2.1 FUNKTIONSWEISE UND DIMENSIONIERUNGSGESICHTSPUNKTE 127
5.2.2 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM NETZTEIL MIT BIPOLARER
SPANNUNGSVERSORGUNG 130
5.3 STANDARD-STROMVERSORGUNGSGERAETE MIT OPERATIONSVERSTAERKERN UNTER DER
BERUECKSICHTIGUNG DER DYNAMISCHEN EIGENSCHAFTEN 131
5.3.1 AUFBAU DER STANDARD-SCHALTUNG 131
5.3.2 DIE DYNAMISCHEN EIGENSCHAFTEN DES STANDARD-NETZTEILES 132
5.3.3 UEBUNGEN UND VERTIEFUNG 139
5.4 SEKUNDAER GETAKTETE NETZGERAETE MIT FREILAUFENDER SCHALTFREQUENZ 141
5.4.1 DIE FUNKTIONSWEISE SEKUNDAER GETAKTETER NETZGERAETE MIT
FREILAUFENDER
TAKTFREQUENZ 141
5.4.2 FUNKTIONSWEISE UND REALISIERUNG EINES SEKUNDAER-SCHALTNETZTEILES
MIT FREILAUFENDER SCHALTFREQUENZ 142
5.4.3 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ZUR SCHALTHYSTERESE DES KOMPARATORS 143
5.4.4 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ZUM TIEFSETZSTELLER-GLAETTUNGSNETZWERK 147
5.4.4.1 FUNKTIONSWEISE 147
5.4.4.2 FUNKTION UND BERECHNUNGSGRUNDLAGEN ZUM KONDENSATOR IM
TIEFSETZSTELLER 150
5.4.4.3 DIMENSIONIERUNG VON L UND C DES TIEFSETZSTELLERS 153
5.4.4.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM TIEFSETZSTELLER-GLAETTUNGSNETZWERK 156
5.4.5 BEISPIELE ZUM SEKUNDAERSCHALTNETZTEIL MIT FREILAUFENDER
SCHALTFREQUENZ 157
5.4.6 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUM FREILAUFENDEN SCHALTNETZTEIL 158
5.5 SEKUNDAER-SCHALTNETZTEIL MIT FESTER SCHALTFREQUENZ 159
5.5.1 SEKUNDAER GETAKTETES STROMVERSORGUNGSGERAET MIT FESTER
SCHALTFREQUENZ 159
5.5.2 DER SCHAFTREGLER L4960 UND SEINE BESCHATTUNG 159
5.5.3 BEISPIELE ZUM SEKUNDAER-SCHALTREGLER 163
5.5.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG 165
5.6 PRIMAER GETAKTETE STROMVERSORGUNGSGERAETE 166
5.6.1 DIE FUNKTIONSWEISE EINES PRIMAER GESCHALTETEN
STROMVERSORGUNGSGERAETES 166
5.6.2 BEISPIEL ZUM PRIMAER GETAKTETEN SCHALTNETZTEIL 167
5.6.3 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZU PRIMAER GETAKTETEN NETZTEILEN 170
INHALTSVERZEICHNIS
6 UEBERTRAGUNGSVERFAHREN NACH DEM FREQUENCY-SHIFT-KEYING-PRINZIP 172
6.1 ALLGEMEINES ZUM FREQUENCY-SHIFT-KEYING-VERFAHREN 172
6.2 BLOCKSCHALTBILD UND FUNKTIONSWEISE DES FSK-EMPFAENGERS '. 172
6.3 FUNKTIONSBESCHREIBUNG ZUR FREQUENZAUSWERTESCHALTUNG 174
6.3.1 OPERATIONSVERSTAERKER V1 - VORVERSTAERKER 174
6.3.2 OPERATIONSVERSTAERKER V2 UND V3 - AKTIVE BANDFILTER 174
6.3.3 BERECHNUNGSBEISPIEL FUER EINEN AKTIVEN BANDFILTER 177
6.3.4 DIE DEMODULATION 180
6.3.5 SIGNALAUFBEREITUNG DES DEMODULIERTEN SIGNALES 182
6.4 ANHANG: AKTIVE FILTER MIT OPERATIONSVERSTAERKERN 184
6.4.1 DAS TIEFPASSFILTER 184
6.4.2 DAS BANDFILTER 186
6.5 UEBUNG UND VERTIEFUNG ZUR FREQUENZAUSWERTESCHALTUNG 188
6.6 FREQUENZUMTASTUNG 191
6.7 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 191
6.8 UEBUNG UND VERTIEFUNG 195
7 KENNDATEN UND ANWENDUNGSHINWEISE ZUM REALEN OP 196
7.1 KENNDATEN 196
7.1.1 DIE WICHTIGEN KENNGROESSEN DES OPERATIONSVERSTAERKERS 196
7.1.2 TABELLARISCHE UEBERSICHT UEBER DIE WICHTIGEN KENNGROESSEN 196
7.1.3 KENNDATEN DES OPERATIONSVERSTAERKERS ,AA741 198
7.2 VERSTAERKUNG UND ZEITVERHALTEN 206
7.2.1 FREQUENZGANG DES OPERATIONSVERSTAERKERS 206
7.2.2 DIE SLEWRATE ODER ANSTIEGSFLANKE 209
7.2.3 BEEINFLUSSUNG DES FREQUENZGANGES DURCH GEGENKOPPLUNGS-
BESCHALTUNG 212
7.2.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG 215
7.3 STABILITAETSKRITERIEN VON BESCHALTETEN OPERATIONSVERSTAERKERN 217
7.3.1 STABILITAETSKRITERIEN NACH DEM BODE-DIAGRAMM 217
7.3.2 STABILITAETSKRITERIEN ZUM PHASEN- UND AMPLITUDENGANG 219
7.3.3 STABILITAETSKRITERIEN ZUM INVERTIERENDEN VERSTAERKER UND
DRFFERENZIERER 220
7.3.4 UEBUNG UND VERTIEFUNG 224
7.4 EINGANGSGROESSEN 225
7.4.1 EINGANGSGROESSEN UND IHRE OFFSETS 225
7.4.2 UEBLICHE MASSNAHMEN ZUR OFFSETSPANNUNGSKOMPENSATION 228
7.4.3 DIE OFFSETKOMPENSATION AM INTEGRIERENDEN VERSTAERKER .' 230
LOESUNGSANHANG 233
SACHWORTVERZEICHNIS 287 |
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| discipline | Elektrotechnik / Elektronik / Nachrichtentechnik |
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