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Fachhochschule München – Fachbereich 06 – Feinwerktechnik / Physikalische Technik Praktikum der Analogelektronik Prof. Dr. Richard Schulz – Prof Dr. Erich Vogl Vorbemerkung zum Praktikum Für viele stellt sich vielleicht die Frage: Ist die analoge Signalverarbeitung noch zeitgemäß in unserem "Digitalzeitalter"? Die Antwort könnte ein Ja mit der Einschränkung auf ganz bestimmte Aufgabenbereiche, wie beispielsweise die Filtergestaltung bei höheren Frequenzen oder die Signalverstärkung eines Meßwertaufnehmers, sein. Physikalische Größen wie Druck, Temperatur, Geschwindigkeit usw. werden von Meßwertaufnehmern in der Regel in analoge elektrische Größen wie Spannung, Strom oder Frequenz umgewandelt. Diese Signale müssen häufig gefiltert oder verstärkt werden, ehe sie dann digitalisiert und in einem Rechner verarbeitet werden können. Im Prinzip lässt sich jede analoge Signalverarbeitung mit Einzeltransistoren und entsprechenden passiven Bauelementen bewerkstelligen. In der Praxis haben jedoch Einzeltransistoren, außer in der Hochfrequenztechnik und Leistungselektronik, keine so große Bedeutung mehr, da sie in ihren Kenndaten stark von sogenannten idealen Daten eines Verstärkers oder eines Schalters abweichen, was ihren Einsatz erschwert. An ihre Stelle hat sich ein universell einsetzbares Bauelement, nämlich der Operationsverstärker, gestellt. Er liegt im Preis in der Größenordnung eines Einzeltransistors und kann für viele Anwendungen als sogenannter idealer Operationsverstärker betrachtet werden. Ursprünglich stammt dieses Bauelement aus der Analogrechnertechnik. Es hat sich jedoch wegen seiner umfassenden Einsatzfähigkeit ein weites Anwendungsgebiet außerhalb seines ursprünglichen Bereiches erschlossen. Im vorliegenden Praktikum soll deshalb der Operationsverstärker mit seinen Eigenschaften sowie einigen seiner Anwendungsmöglichkeiten kennen gelernt werden. Eine tiefergehende Betrachtung der Eigenschaften und des schaltungstechnischen Aufbaus von Operationsverstärkern kann im Rahmen dieses Praktikums nicht erfolgen. Vielmehr ist dazu ein weitergehendes Literaturstudium notwendig. Die im folgenden angegebene Literatur stellt selbstverständlich nur eine Auswahl dar. Es wird jedem Studierenden anheimgestellt, begleitend zum Praktikum, ein Lehrbuch zu benutzen. Literatur: 1. Tietze Schenk, Halbleiter Schaltungstechnik, Springer Verlag 2. Günther Czmock, Operationsverstärker, Vogel Verlag 3. Zirpel, Operationsverstärker, Franzis Verlag 4. Joachim Federau, Operationsverstärker, Vieweg Verlag 5. Hirschmann, Operationsverstärker, Franzis Verlag 6. Helmut Meyer, Operationsverstärker und ihre Anwendungen, Pflaum Verlag A-1
