Fachhochschule Furtwangen, Prof. Dr.-Ing. M. J. Hamouda 000000 ...

Wert gezielt eingestellt werden.
Die Vorzüge des OP ergeben sich jedoch, wenn die Beschaltung nicht nur
aus ohmschen Widerständen, sondern auch aus Kapazitäten, Induktivitäten
und nichtlinearen Bauelementen besteht.
a) Durch Verwendung von frequenzabhängigen Widerständen können beliebige
Frequenzgänge für Amplituden und Phasen eingestellt werden.
Dies ist beim Entwurf von Filtern, Timern, Oszillatoren, Phasenschiebern,
Regelschaltungen usw. besonders wichtig.
b) Durch Ausnutzung von Halbleitereigenschaften können spezielle Schaltungen
entworfen werden. Beispiele stellen die Ausnutzung der Shockley-
Kennlinie des pn-übergangs für Logarithmier-, Entlogarithmier- und
Multiplizierschaltungen sowie die Ausnutzung des Halbleiterrauschens
zur Entwicklung von Zufallsgeneratoren dar.
c) Aufgrund der Integrations- und Differentiationsmöglichkeiten können
Differentialgleichungen gelöst werden (vgl. Analogrechner). Insbesondere
können damit grundsätzlich alle mathematischen Funktionen generiert
werden.
5) Zur Berechnung von Schaltungen mit OP’s müssen
a) die Knotengleichungen für den positiven und negativen OP-Eingang,
b) die Funktionsgleichung des OP,
c) die Strom-Spannungsabhängigkeiten der einzelnen Komponenten der
Beschaltung sowie
d) die Kirchhoff’schen Knoten- und Maschensätze oder äquivalente Verfahren
zur Beschreibung der Beschaltung
berücksichtigt werden.
Bei Verwendung von komplexen Zeigern entsteht ein lineares Gleichungssystem,
das z. B. nach der Cramer-Regel gelöst werden kann.
6) Bei der Analyse von Analogschaltungen spielt die Übertragungs- oder Transferfunktion
H(s) eine zentrale Rolle. Die Übertragungsfunktion ist das Verhältnis
der Ausgangsgrösse zur Eingangsgrösse im Frequenzbereich.
Zur Bestimmung der Tranferfunktion wird der Zeiger der Ausgangsgrösse
durch den Zeiger der Eingangsgrösse dividiert. Anschliessend wird die
komplexe Frequenz jω in s umbenannt.
Die Anzahl und Verteilung der Null- und Polstellen der Übertragungsfunktion
in der komplexen s-Ebene sind für das Verhalten des Systems charakteristisch.
FHF-Hamouda, Analogelektronik, Seite V-81