\setlength{\imagewidth}{4cm} % ============================================================================================ \section{Nichtlineare OPV-Schaltungen} % ============================================================================================ \begin{sectionbox} \subsection{Logarithmierer} \pbox{\imagewidth}{\includegraphics[width = \imagewidth - 1cm]{img_03_01_logarithmierer}} \parbox{\textwidth - \imagewidth + 1cm}{ \subsubsection{Mathematisch def. Spannungsbereich ($U_1 \geq 0V$)} Für $U_1 >> IS \cdot R_1$ gilt: \begin{basicbox} $U_2 \approx -N \cdot U_T \cdot ln(\frac{U_1}{IS \cdot R_1})$ (= logarithm.) \end{basicbox} \subsubsection{Mathematisch nicht def. Spannungsbereich ($U_1 < 0V$)} \begin{basicbox} $U_2 = (V+)$ \end{basicbox} } \subsection{Exponentierer} \pbox{\imagewidth}{\includegraphics[width = \imagewidth - 1cm]{img_03_02_exponentierer}} \parbox{\textwidth - \imagewidth + 1cm}{ \subsubsection{Mathematisch def. Spannungsbereich ($U_1 > 0V$)} Für $U_1 > N \cdot U_T$ gilt: \begin{basicbox} $U_2 = -R_2 \cdot IS \cdot e^{\frac{U_1}{N\cdot U_T}}$ (= exponent.) \end{basicbox} \subsubsection{Mathematisch nicht def. Spannungsbereich ($U_1 \leq 0V$)} \begin{basicbox} $U_2 = 0V$ \end{basicbox} } \subsection{Aktiver Präszisionsgleichrichter} \pbox{6cm}{\includegraphics[width = 6cm - 1cm]{img_03_03_gleichrichter}} \parbox{\textwidth - 6cm + 1cm}{ \underline{Neg. Eingangsspannung} \newline D1 gesperrt, D2 aktiv \begin{basicbox} $A_V = -\frac{R_2}{R_1}$ \end{basicbox} \underline{Pos. Eingangsspannung} \newline D1 aktiv, D2 gespert \begin{basicbox} $U_{2,Gleichr} = 0V$ \end{basicbox} } \subsection{Hysterese} \parbox{0.5 \textwidth}{ \underline{Transferkennlinie des einfaches OPV} \begin{center} \includegraphics[height = 3cm]{img_03_05_transfer_opv} \end{center} Störung: $\pm \epsilon \approx \pm U_{ID,lin}/2$\newline(Größenordn. $100\mu V$) } \parbox{0.5 \textwidth}{ \underline{Hysterese-Transferkennlinie} \begin{center} \includegraphics[height = 3cm]{img_03_06_transfer_hysterese} \end{center} $\Delta U_{Hysterese} >> \epsilon$ (bspw. $> 2\epsilon$) } \subsubsection{Schmitt-Trigger} \pbox{\imagewidth}{\includegraphics[width = \imagewidth - 1cm]{img_03_04_schmitt_trigger}} \parbox{\textwidth - \imagewidth + 1cm}{ \begin{emphbox} \item{$U_1^+ = U_1(U_{Ref}, U_{ID}(=0\uparrow), U_2(=V-)) = \frac{(U_{Ref} + 0\uparrow) \cdot (R_1+R_2)}{R_2}-\frac{(V-)\cdot R_1}{R_2}$} \item{$U_1^- = U_1(U_{Ref}, U_{ID}(=0\downarrow), U_2(=V+)) = \frac{(U_{Ref} + 0\downarrow) \cdot (R_1+R_2)}{R_2}-\frac{(V+)\cdot R_1}{R_2}$} \item{$\Delta U_{Hysterese} = U_1^+ - U_1^- = \frac{[(V+)-V(-)]\cdot R_1}{R_2}$} \end{emphbox} Betriebsfrequenzgrenze: $f_g \lessapprox GBW/100$ } \end{sectionbox}