Document

EK 1 Kurztest Nr.1 - 2010
Ihr Name:
Zeit:
40 min
Aufgaben:
Bewertung:
Hilfsmittel:
Teilaufgaben sind unabhängig lösbar
20 Punkte für Note 6, lineare Skala
Skript, Slides, Zusammenfassungen. Taschenrechner;
kein PC und keine Kommunikationsmittel
Lösungsblätter und Aufgabenblatt, beide mit Namen versehen
Abgabe:
Aufgabe 1
8 Punkte
Gegeben sei je die folgende Schaltung:
R2
_
i1
R1
R3
+
Abb.1a
+
vout
V1
Abb.1b
a) Nennen Sie die Annahmen, die Sie beim idealen OpAmp mit Gegenkopplung
treffen können.
Welche Methode hilft bei der Analyse mit mehreren Quellen?
(2 Punkt)
b) Welche Ausgangsfunktion von v1 und v2 realisiert die Schaltung in Abb.1a
mathematisch?
(2 Punkt)
c) Für die Schaltung in Abb. 1b berechnen Sie vout als Funktion von i1 und V1 und den
Widerständen.
(4 Punkte)
Seite 1 von 2
ZHAW 03.2010 – Roland Küng
Aufgabe 2
7 Punkte
a) Ein realer OpAmp habe ein GBP von 80 MHz, welche Verstärkung kann maximal für
eine Frequenz von 40 kHz erreicht werden?
Welche Unity Gain Bandwidth muss ein OpAmp haben, wenn man Signale bis
20 kHz mit einer Verstärkung von 200 verarbeiten will?
(2 Punkt)
b) Für eine Verstärkung von Av = 2500 in einem Lichtsignal-Empfänger mit Frequenzen
bis 200 kHz: Welches GBP brauchen sie, wenn sie 2 OpAmp einsetzen wollen,
welches für 3 OpAmp?
(2 Punkt)
c) Entwerfen sie eine Tiefpass Schaltung mit folgenden Eigenschaften:
Verstärkung 100 bis zur Frequenz f = 1 kHz erreicht. Bei welcher Frequenz ist die
Spannungsverstärkung auf 1 abgefallen?
Der Kondensatorwert soll C =1 nF betragen.
(3 Punkte)
Aufgabe 3
6 Punkte
Gegeben sei die folgende Schaltung:
R2
+
R1
vd
_
RLast
vout
Vin
Abb. 2
a) Skizzieren Sie das vin-vout –Diagramm für Abb.2 vollständig und beschriften sie die
Schnittpunkte mit den Achsen. Tragen sie auch die Hysterese ein.
(2 Punkte)
b) R1 betrage 100 k. Wie gross ist die Hysterese, wenn R2 = 900 kΩ beträgt
und der Komparator/OpAmp bei +10 V und bei -8 V am Ausgang in die
Begrenzung geht?
(2 Punkte)
c) Ergänzen sie die Schaltung in Abb.2 zu einem Oszillator (Skizze in Abb.2) und
berechnen sie den Kondensatorwert, wenn alle Widerstände 10 kΩ betragen und
die Frequenz 2 kHz sein soll. L+ = -L- = 10 V .
(2 Punkte)
Seite 2 von 2
ZHAW 03.2010 – Roland Küng