ReferatOperationsverstärker

Betreuer: Michael Schlüter

08.05.2008

Dengke Ye

08.05.2008 Operationsverstärker - D. Ye 2

Gliederung

• Definition OPV• Aufbau und Funktionsweise OPV - Idealer und realer OPV• Grundschaltungen - Invertierender und nicht invertierender

Verstärker• Anwendungen - Addierer, Subtrahierer, Komparator

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Definition

• Operationsverstärker (OPV)• Elektronisches Bauelement• Signal verstärken• Operation durchführen

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Aufbau und Funktionsweise

• Differenzverstärker, Zwischenverstärker,

Endstufe

• Zwei Eingänge P- und N-Eingang

• Galvanische Kopplung

• Negative und Positive Betriebsspannung

• Spannung betragsmäßig gleich groß

• ±5V, ±12V und ±15V

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Idealer Operationsverstärker

• Verstärkungsfaktor unendlich groß

• Eingangswiderstand unendlich groß

• Kein Ausgangswiderstand

• Frequenzbereich 0…unendlich

• Rauschen/Verzerrung vernachlässigbar

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Realer Operationsverstärker

• Verstärkungsfaktor paar hundert tausend

• Eingangswiderstand bis 1 MOhm

• Ausgangswiderstand bis 100 Ohm

• Frequenzbereich 0..100MHz

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Invertierender Verstärker

• Parallel-Spannungs-Gegenkopplung

• Positiver Eingang an Masse

• Virtuelle Masse am N-Eingang

• Strom von Masse zu neg. Spannungsquelle

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Nicht invertierender Verstärker

• Reihen-Spannungs-Gegenkopplung

• Eingangssignal zum Ausgangssignal phasengleich

• Rückkopplung des Ausgangssignals

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Addierer

• Prinzip des invert. Verstärkers

• Zwei oder mehr Eingänge

• Weitere Spannungsquelle mögl.

• Addieren von Spannungen und Strömen

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Subtrahierer

• Kombination eines Invert. und nicht invert.

Verstärkers• Voraussetzung gleiche

Verstärkung• Ausgangswiderstände

niederohmig

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Komparator ohne Hysterese

• Einfache OPV-Schaltung• Analoger

Spannungsvergleicher• Rechtechförmiges

Ausgangssignal• Ausgang abhängig von

Eingang

Kennlinie des Komparators

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Komparator mit Hysterese

• Mitkopplung (positive

Rückkopplung)• Schmitt-Trigger • Analoger Vergleicher

mit Schwellwert• Hysterese-Spannung

Kennlinie des Komparators

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Quellen

• Operationsverstärker H.Vahldiek• Operationsverstärker Hirschmann• Operationsverstärker Jef Hay• Grundschaltung K.Beuth/W. Schmusch• Elemente der angewandten Elektronik 15. Auflage• Skript Schaltungstechnik mit Operationsverstärkern• Wikipedia (nur Bilder) 03.05.2008

Ende

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