Frequenzgang

Stellen Sie sich einen Gitarrentonabnehmer vor, der an einen Pufferverstärker angeschlossen ist. Dieser Pufferverstärker mit einem nicht invertierenden Operationsverstärker überbrückt die hohe Impedanz der Gitarre und die niedrige Impedanz des Verstärkers.

Das Bode-Magnitudendiagramm des Operationsverstärkers behält eine konstante Verstärkung unterhalb der Eckfrequenz bei und nimmt darüber hinaus mit einer Rate von minus zwanzig Dezibel pro Dekade ab.

Die Schaltung wird in eine äquivalente frequenzabhängige Konfiguration umgewandelt, wobei die Ausgangsspannung mit der frequenzabhängigen Verstärkung und der Eingangsspannung verknüpft ist.

Wenn Sie die Knotengleichung schreiben und die Eingangsspannung des Operationsverstärkers durch den Ausdruck ersetzen, erhalten Sie die Übertragungsfunktion der Schaltung, die von der Verstärkung des idealen, nicht invertierenden Verstärkers abhängt.

Unter Verwendung des Ausdrucks für die Verstärkerverstärkung kann die Übertragungsfunktion in Bezug auf die Gleichstromverstärkung des nicht invertierenden Verstärkers ausgedrückt werden.

Näherungen führen zu einer vereinfachten Übertragungsfunktion, die über die Eckfrequenz und die ideale Verstärkung ausgedrückt wird.

Das Verstärkungsbandbreitenprodukt entspricht der Gleichstromverstärkung multipliziert mit der Eckfrequenz.

Dies zeigt, dass bei höheren Verstärkungen die Bandbreite abnimmt, wodurch das Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt konstant bleibt und der effektive Frequenzbereich begrenzt wird.