In dieser Hörsaalübung werden verschiedenste Operationsverstärkerschaltungen untersucht. In den ersten beiden Aufgaben wird die Schaltungsart der „Gegenkopplung" beleuchtet. In der dritten Aufgabe wird die „Mitkopplung" untersucht.

Aufgabe 1 – Operationsverstärker 1

Gegeben ist die folgende Operationsverstärkerschaltung:

• Bestimmen Sie die Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Eingangsspannung und Widerstände!
• Beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!
• Ersetzen Sie nun R₁ durch einen Kondensator C. Geben Sie die Formel für die Ausgangsspannung U_a an und beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!
• Schalten Sie nun R₂ durch einen Kondensator C. Geben Sie die Formel für die Ausgangsspannung U_a an und beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!

Aufgabe 2 – Operationsverstärker 2

Gegeben ist die folgende Operationsverstärkerschaltung:

• Bestimmen Sie die Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Eingangsspannungen und Widerstände!
• Beschreiben Sie das Verhalten dieser Schaltung!
• Erklären Sie anhand eines Zahlenbeispiels, warum die realen Widerstände besonders exakte Werte besitzen müssen!

Aufgabe 3 – Operationsverstärker 3

Gegeben ist die nachfolgende Operationsverstärkerschaltung. Es gilt R₁=1 kΩ, R₂=10 kΩ, U₀=4 V. Die Versorgungsspannungen des Operationsverstärkers betragen ±12 V.

• Bestimmen Sie die positive Schaltschwelle U_s+!
• Bestimmen Sie die negative Schaltschwelle U_s-!
• Zeichnen Sie die Kennlinie dieser Schaltung U_a=f(U_e) und beschreiben Sie deren Verhalten!