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Bandbreitenrechner für Operationsverstärker mit geschlossenem Regelkreis

Berechnen Sie die Bandbreite des Operationsverstärkers mit geschlossenem Regelkreis von -3 dB aus dem Verstärkungsbandbreitenprodukt (GBW), bestimmen Sie die Anstiegszeit und überprüfen Sie den Phasenabstand.

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Formel

BW = \frac{GBW}{A_{CL}},\quad t_r = \frac{0.35}{BW}

Referenz: Texas Instruments, "Op Amp Applications Handbook"

GBW— Gain-bandwidth product (Hz)
A_CL— Closed-loop gain (V/V)
BW— -3dB bandwidth (Hz)
t_r— 10-90% rise time (s)

Wie es funktioniert

Operationsverstärker (Operationsverstärker) haben ein grundlegendes Leistungsmerkmal, das als Gain-Bandwidth Product (GBP) bezeichnet wird und die maximale Frequenz darstellt, bei der der Verstärker eine bestimmte Verstärkung aufrechterhalten kann. Die Bandbreite im geschlossenen Regelkreis wird berechnet, indem das Bandbreitenprodukt des Operationsverstärkers durch die gewünschte Verstärkung im geschlossenen Regelkreis dividiert wird. Diese stellt die maximale Frequenz dar, mit der der Verstärker Signale präzise verstärken kann.

Bearbeitetes Beispiel

Problem: Berechne die Closed-Loop-Bandbreite für einen nichtinvertierenden Verstärker mit einem GBW von 1 MHz und einer Closed-Loop-Verstärkung von 10 Lösung: 1. Verstärkung (Av) = 10 2. GBW = 1 MHz 3. Bandbreite im geschlossenen Regelkreis = GBW/AV = 1 MHz/10 = 100 kHz 4. Anstiegszeit = 0,35/BW = 0,35/(100 kHz) = 3,5 Mikrosekunden

Praktische Tipps

  • ✓Die genauen GBW-Spezifikationen finden Sie immer im Datenblatt des Herstellers
  • ✓Niedrigere Verstärkungen sorgen für eine größere Bandbreite
  • ✓Berücksichtigen Sie Temperatur- und Bauteilschwankungen bei der Konstruktion

Häufige Fehler

  • ✗Unter der Annahme einer linearen Bandbreite über alle Verstärkungen
  • ✗Vernachlässigung des GBW-Grenzwerts beim Entwurf von Verstärkerschaltungen
  • ✗Ohne Berücksichtigung der tatsächlichen Spezifikationen des Operationsverstärkers

Häufig gestellte Fragen

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