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Der Komperator
(elektronischer Schalter)

Komperator invertiertKomperator nichtinvertiert

 Der Komperator zeichnet sich durch seine hohe Verstärkung aus. Eine geringe Eingangsspannung genügt, um eine sehr große Ausgangsspannung zu erzeugen. Dies ist durch die fehlende Rückkopplung möglich.
Der OP verstärkt das Eingangssignal bis zur Leerlaufverstärkung.

Beispiel: Bei einer Leerlaufverstärkung von V0=30000 und ein Eigangssignal von UE=0,4mV, ist
die Ausgangsspannung etwa gleich der Betriebsspannung UB.

Dabei ist zu beachten, dass sich die Ausgangsspannung nicht sprunghaft ändert, sondern maximal um die Anstiegszeit, die je nach OP-Typ zwischen 0,5 und 4 V/µs liegt. Dies ist auch der Grund, warum OP´s nur bis zu einer oberen Grenzfrequenz von ca. 100kHz eingesetzt werden können. Der OP erreicht die theoretische Verstärkung nicht mehr, da die Amplitude mit Erhöhung der Frequenz stark absinkt.


Der invertierende Verstärker

(auch Umkehrverstärker)
invert. Verstärker
Damit ein Operationsverstärker als linearer Verstärker eingesetzt werden kann, muss die Leerlaufverstärkung begrenzt werden. Dies erreicht man durch Rückkopplung der Ausgangsspannung. Hier mit R1. Die  Verstärkung ergibt sich aus dem Verhältnis von R1 zu R2. Ohne Rückkopplung würde sich die Verstärkung mit dynamischer Eingangsfrequenz auf Grung der Anstiegszeit des OP´s ständig ändern. Die Ausgangsspannung ist um 180° Phasenverschoben.
obere Grenzfrequenz

Der nicht-invertierende Verstärker
(auch Elektrometerverstärker)
nichtinvert. Verstärker
 Beim nicht-invertierenden Verstärker tritt keine Phasenverschiebung auf. Der besondere Vorteil gegenüber dem invertierenden Verstärker liegt in den extrem hohen Eingangswiderstand der Schaltung, da der Eingangswiderstand durch REbestimmt wird.

Eine Anwendung: Der Addierer
Addierer
Mit dem invertierenden Verstärker ist es relativ einfach einen analogen Addierer herzustellen. Durch Auswahl der Widerstäde R1, R2, Rn... lässt sich in Verbindung mit R3 die Verstärkung einstellen.
Ua=(UE1+UE2+UEn)·V


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