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