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Durch Anklicken der folgenden (blauen) Links können Sie Beispiele für Pspice-Simulationen von Grundschaltungen mit Operationsverstärkern auswählen:

O1: Innenschaltung. OffsetkompensationO6: Innenschaltung. Frequenzgangkompensation
O2: Kenndaten des Operationsverstärkers (open loop)O7: Invertierender Verstärker
O3: Nichtinvertierender VerstärkerO8: Integrierer
O4: DifferenziererO9: Addierer
O5: Subtrahierer



Beispiel O4:
Operationsverstärker als Differenzierer

Bild 1 zeigt die Schaltung eines als Differenzierer beschalteten Operationsverstärkers. Als Eingangsquelle dient eine Quelle VPWL, die so programmiert ist, dass sie das gleiche Signal liefert, wie es der Integrierer (Beispiel Op8) an seinem Ausgang liefert.

Der Differenzierer von Bild 1 besitzt im Eingangszweig einen Dämpfungswiderstand R2, der den Maximalwert der Verstärkung auf ca. 12 begrenzt. Ohne R2 besäße der Differenzierer eine Verstärkung, deren Betrag bis zu beliebig hohen Werten proportional zur Frequenz ansteigt. Das führt bei gegengekoppelten Verstärkern fast immer zu unerwünschten Schwingungen. Es kann nicht schaden, das zu prüfen, indem man R2 während einer Simulation entfernt.



Schaltung
Bild 1: Als Differenzierer beschalteter Operationsverstärker



Bild 2 zeigt den Zeitverlauf der Eingangsspannung (oben) und der Ausgangsspannung (unten).

Zeitverlauf
Bild 2: Zeitverlauf der Ein- und Ausgangsspannung des Differenzierers


Aus den Diagrammen von Bild 2 erkennt man, dass die Ausgangsspannung (bis auf einen konstanten Faktor -R1*C2 = - 1/10000) zu jedem Zeitpunkt gleich der Steigung des Graphen der Eingangsspannung ist: Die Schaltung arbeitet offensichtlich als Differenzierer.






Download der Dateien zur Simulation des Differenzierers:

Falls Sie die Schaltung simulieren möchten, sich aber vor der Zeichenarbeit scheuen, oder falls Sie mit dem Simulationssetup nicht zurecht kommen, können Sie hier die Schaltung mit fertigem Simulationssetup im SCHEMATICS- oder im CAPTURE-Format herunterladen. Zur Simulation benötigen Sie die Euromodifikationen zu PSpice, die Bestandteil meines Buches sind.

Damit Sie nach der Simulation automatisch die vorgefertigten Probe-Diagramme erhalten, müssen Sie vor dem Start der Simulation in SCHEMATICS die Option ANALYSIS/PROBE SETUP/RESTORE LAST PROBE SESSION wählen, bzw in CAPTURE im Fenster SIMULATION SETTINGS die Option PROBE WINDOW/SHOW/LAST PLOT.

Für CAPTURE ab V10:
Laden Sie die unten angebotene selbstex- trahierende ZIP-Datei differenzierer_cap. exe herunter und starten Sie dann die Entpackung durch Doppelklick auf den Dateinamen. Das Entpackprogramm schlägt Ihnen zum Aufbewahren der entpackten Dateien den Ordner PSpice-Beispiele vor. Ein guter Vorschlag. Starten Sie anschließend aus CAPTURE heraus differenzierer.opj:

Laden Sie hier differenzierer_cap.exe (35 kB)


Für SCHEMATICS:
Laden Sie die unten angebotene selbstex- trahierende ZIP-Datei differenzierer_sch. exe herunter und starten Sie dann die Entpackung durch Doppelklick auf den Dateinamen. Das Entpackprogramm schlägt Ihnen zum Aufbewahren der entpackten Dateien den Ordner PSpice-Beispiele vor. Ein guter Vorschlag. Starten Sie dann aus SCHEMATICS heraus differenzierer.sch:

Laden Sie hier differenzierer_sch.exe (28 kB)



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