OperationsverstärkerReferant: Christian Nowacka Barros
Gliederung
• Geschichte
• Ideales Modell• Eigenschaften• Schaltungen:
• Komparator
• Spannungsfolger (Impedanzwandler)• Invertierender Verstärker• Addierer• Integrierer• Differenzierer• Exponensierer• Strom-Spannungs-wandler
• Reales Modell
• Wichtigste Eigenschaften
OPVs und Geschichte
• Integrierte Schaltung mit sehr höher Verstärkung [G]~10.000
• Versorgungspannung Vs+ / Vs−
• Ausgangspannung Vout
• Eingänge V+ / V−
• 1947 mit Elektronenröhre für die ersten analogischen Rechner
• 1964 Fairchild Semiconductor (μA702)
Eigenschaften ideales OPVs
• Spanungen
• Rauschen
• Keine abhängigkein von T, Vs+/-
• Keine Offset-Spanung, -Strom
• Anstiegsrate
• Impedanzen
Schaltungen: Komparator
Vergleich die zwei Eingänge und ergibt die positive
Versorgungspannung bzw. die negative aus
V+ > V- => (V+ - V-)>0 => Ua = +Vcc
V+ < V- => (V+ - V-)<0 => Ua = -Vcc
Ua=(V+ - V-)G G= ca.10.000
Schaltungen: Spannungsfolger(Impedanzwandler)
• Ergibt eine Schaltung die Möglichkeitdie Potential zu halten ohne Strom zuziehen
Ua=Ue
Schaltungen: invertierender Verstärker
Vo = -R2/R1 *Vin
• Berechnung von Vo
Schaltungen: Addierer (Umkehraddierer)
• Analog zu dem Umkehrverstärker
• alle Ströme werden addiert
Ua = -R2 (Ue1/R11 + Ue2/R12 + Ue3/R13)
Schaltungen: Differenzierer
• Analog zu den vorherigenSchaltungen:
Schaltungen: Integrierer
• Analog zum Differenzierer:
Schaltungen: Exponenzierer
Schaltungen: Strom-Spannungs-Wandler
Reales Modell
• Sätigung (90%)
• Ze ca. 100 MΩ / Za ca. 20Ω
• Ie ca. 10nA
• Von T, f, und Za Abhängig
• Schwaches Rauschen (Rosa)
• Anstiegsrate ca. 50V/ns
• Begrenzter Ausgangstrom
• Capazitiven Effekte
Fragen – Kommentare - Quellen
• https://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttp://repositorio.innovacionumh.es/Proyectos/P_19/Tema_1/UMH_11.htm
• https://prezi.com/rfxjusishe0s/operationsverstarker/
• https://es.wikipedia.org/wiki/Comparador
• http://mobatechnikblog.blogspot.de/2015/01/der-operationsverstarker-teil-3.html
• https://es.wikipedia.org/wiki/Diodo
• https://www.mikrocontroller.net/topic/353215