Aufgabe 3.5.4. Umwandlung eines unipolares Signals in ein bipolares Signal

Sie arbeiten in der Firma „HHN Mechatronics & Robotics“ und sollen in einem Projekt aus einem unipolaren Signal eines Digital-Analog-Wandler (0..5V) ein bipolares Signal (-10V..+10V) erzeugen. Ein Kollege hat Ihnen dazu rechtsstehende Schaltung empfohlen.

  1. Analysieren Sie zunächst, welche Änderung durch Drücken des Schalters S erfolgt. Wie ändert sich das Ausgangssignal?
  2. Versuchen Sie durch Superposition die Beziehung von $U_A$ und $U_E$ als $U_A(U_E)$ mathematisch zu bestimmen.
  3. Die Schaltung hat noch das Problem, dass die positive Halbwelle negativ ausgegeben wird. Welche weitere Schaltung muss dahinter vorgesehen werden, damit dieses Problem gelöst werden kann?