Operationsverstärker

Operationsverstärker
(Referat im Rahmen des Projektlabors 2005/06; von Andreas Schuster; gehalten am 14.12.05)
Was ist ein Operationsverstärker:
- Bauelement mit 2 Eingängen und einem Ausgang
- 1 Eingang ist invertierend (-) der andere nicht (+)
- OPV gibt die Spannungsdifferenz der Eingänge verstärk am Ausgang wieder
Kenngrößen:
Kenngröße
Eingangswiderstand
Ausgangswiderstand
Leerlaufverstärkung
Idealer OPV
-> 
-> 0
-> 
Realer OPV
Einige MOhm
Einige Ohm
1.000 – 1.000.000
Grundschaltungen:
- Komparator (Schmitt-Trigger):
U1
Ua
U2
Die Hysterese kommt durch die Widerstände R2 und R3 zustande. Ohne diese
Widerstände handelt es sich bei dieser Schaltung um den Komparator, mit den
Widerständen handelt es sich bei dieser Schaltung um den Schmitt-Trigger.
Für Uhy gilt:
Uhy 
R2
 Ua
R 2  R3
- Invertierender Verstärker:
- Addierer:
U1
Ue
Ua
Ua  
R2
 Ue
R1
U2
U3
Ua
U1 U2 U3
Ua   R 4  ( 
 )
R1 R 2 R 3
- Nicht invertierender Verstärker:
Ue
Ua
Ua  Ue  (1
Ue
Ua
R2
)
R1
Ua  Ue
- Differenzverstärker:
U1
- Impedanzwandler:
U2
- Integrator:
Ua
Ue
Ua
für R1 = R2 und R3 = R4 gilt:
Ua 
R3
 (U2  U1)
R1
Ua  
1
 Uedt  Ua(0)
C R