Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt


von Oz z. (ozzy)


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Moin,

ich habe eine kurze Frage zum Verständnis des 
Verstärkungs-Bandbreiten-Produktes bei OPs. Bei meinem Typ steht da 
"High gain-bandwidth 10 mhz at 20khz". So ganz verstehe ich das mit den 
20khz nicht. Wenn ich das ganze richtig verstanden habe, dann bezeichnet 
das Produkt die Grenze, bis zu der ein Signal noch richtig übertragen 
wird. Wenn also meine Grenzfrequenz 20khz sind, dann kann ich eine 
Verstärkung von max 500 wählen, damit es nich richtig übertragen wird, 
richtig?
Was passiert eigentlich, wenn ich 30khz mit Faktor 500 verstärke?

Vielen Dank für Eure Hilfe

von Simon H. (simi)


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Ein OpAmp hat üblicherweise inherent eine seeeeehr hohe Verstärkung von 
langsamen Signalen, aber auch eine recht niedrige Grenzfrequenz. D.h. 
schon recht tiefe Frequenzen werden nicht mehr mit der DC-Verstärkung 
verstärkt, sondern mit -20dB pro Dekande weniger. Also ein Tiefpass.

Durch die Rückkopplung nimmst Du den OpAmp "an die Zügel". Du hinderst 
ihn quasi daran, das Signal so arg zu verstärken, wie er kann, 
stattdessen darf er nur noch so stark verstärken, wie die Schaltung es 
ihm vorschreibt. Und dieser Verstärkungsfaktor ist so lange konstant 
(durch die Rückkopplung geregelt), bis der OpAmp eben nicht mehr in der 
Lage ist, so viel zu verstärken, wie die Schaltung es gerne hätte. Bis 
er sich eben nicht mehr selber durch die Rückkopplung "zügeln" kann - 
quasi schlaff in den Zügeln hängt.

Und der Punkt, wo das passiert, ist eben das Gain-Bandwith product. Je 
höher die Verstärkung, desto weiter "unten" ist der Knick.

Nun, was passiert bei "zu hoher Frequenz"? Ganz einfach: Tiefpass. Die 
Verstärkung der Schaltung ist nicht mehr, was die Schaltung sagt, 
sondern was der OpAmp kann.

Warum "@20kHz"? Da haben die halt die Verstärkung gemessen. In der 
Theorie sollte diese Angabe irrelevant sein - aber eben... Theorie <--> 
Praxis... So ganz linear ist es halt oft doch nicht.

Gruäss
Simon

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Nachtrag: So kannst du Dir das vorstllen. Y = gain, X = Frequenz. 
Doppellogarithmisch.

. = OpAmp
* = OpAmpschaltung

von Oz z. (ozzy)


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Super, vielen Dank, das ist echt mal eine richtig gute Erklärung zu 
diesem Thema!!!

Danke schön!

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