|
|
|
|
Diese Seite ist nicht mehr aktuell. Sie werden in 5 Sekunden auf http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physikalischeelektronik/phys_elektr/node112.html weitergeleitet.
Integrierte Schaltungen werden monolithisch auf einem Stück Halbleiter erzeugt. Komplexe Funktionen werden so dem Benutzer als Baustein angeboten. Operationsverstärker sind universell beschaltbare Baugruppen, mit denen fast alle Rechenvorschriften der Mathematik in Silizium nachgebaut werden können. Der Name entstand, als im 2. Weltkrieg für automatische Flugabwehrgeschütze die Bahn des Ziels und des Projektils vorausberechnet, d.h. aufintegriert werden musste.
Abbildung 52: Schaltsymbol eines Operationsverstärkers
Operationsverstärker (Abbildung 52) verstärken die Spannungsdifferenz zwischen nicht invertierendem Eingang (+) und invertierendem Eingang (-) um sehr grosse Werte (>1000000), idealisiert um unendlich. Viele Berechnungen beruhen auf der Annahme, dass die Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen zu 0 gemacht wird. Idealerweise ist die Ausgangsspannung bei 0 Eingangsspannung 0. Im realen Verstärker tritt eine Offsetspannung auf (1 m V ... 5 mV). Ebenso sollte die Ausgangsspannung unabhängig von dem Mittelwert der Spannungen an den beiden Eingängen sein. Im realen fall ist die Gleichtaktunterdrückung hoch (bis 120 dB), aber eben nicht unendlich. Durch geeignete Schaltungsmassnahmen können diese Effekte minimiert werden. Zu guter letzt ist die Verstärkung endlich und frequenzabhängig.
Abbildung 54: Frequenzgang eines Operationsverstärkers
Abbildung 55: Differenz- und Gleichtakteingangswiderstand
Abbildung 56: Typische Parameter
Abbildung 57: Anschlussschema und Bauform von Operationsverstärkern |
|
|
