Berechnung von Widerstands- und Kondensatorwerten für das Design einer Operationsverstärker-Differenziererschaltung

Ich brauche Hilfe beim Entwerfen eines Unterscheidungsmerkmals mit einem Operationsverstärker. Ich weiß, dass die Gleichung für eine Operationsverstärker-Differenziererschaltung Vo = RCdVin/dt lautet, aber ich weiß nicht, wie ich die Komponentenwerte berechnen soll, um das Design fertigzustellen. Alle Webressourcen, die ich bisher angesehen habe, zeigen die charakteristische Gleichung des Unterscheidungsmerkmals, geben jedoch keine Anleitung zur Berechnung der tatsächlichen Werte. Kann mir bitte jemand dabei helfen?

Antworten (2)

Diese Formel ist alles, was Sie brauchen ... in der Theorie.

In der Praxis neigt die Schaltung dazu, instabil zu sein, da die Kapazität am Eingang mit der endlichen Bandbreite des Operationsverstärkers interagiert. Dies wird behoben, indem ein Widerstand in Reihe mit dem Eingangskondensator geschaltet wird:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dieser Link gibt eine elementare Erklärung, warum das funktioniert. Es wird auch Ihre Differenzierungscharakteristik etwas modifizieren, indem es einen Pol bei 1/(2*pi*R1*C1) hinzufügt. Im Grunde ist es also nur bei niedrigeren Frequenzen ein ideales Unterscheidungsmerkmal. Eine vollständigere Erklärung des Stabilitätsproblems finden Sie hier.

Die Links sind ungültig.

Es gibt nicht viel mehr, beachten Sie, dass es invertieren sollte, dh Vo = -RCdVin/dt, RC ist die gewünschte Verstärkung für das System, also wählen Sie entweder R oder C und berechnen Sie die andere. Für eine einfache Differenzierung mit Einheitsverstärkung lösen Sie 1 = RC, wobei R oder C ein beliebiger Wert Ihrer Wahl ist.

Berechnung von Widerstands- und Kondensatorwerten für das Design einer Operationsverstärker-Differenziererschaltung
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