Transcript ppt - Projektlabor

Operationsverstärker
OPV
Theodor Borsche
Operationsverstärker
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(1) Allgemeine Einführung
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(2) technische Details und Betrieb
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(3) Einige Grundschaltungen
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(4) Zusammenfassung
(1) Einführung
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Was sind OPV`s
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Komplexe Verstärkerschaltung auf einem
Halbleiterkristall
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Spannungsverstärkung eines Signals
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Sehr große Spannungsverstärkung
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Hochohmiger Eingang, niederohmiger Ausgang
(1) Einführung
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Warum benutzt man OPV´s
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Günstig in der Produktion
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Ermöglichen eine Vielzahl von Schaltungen
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Entstanden aus der Analogtechnik
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zB für Rechenoperationen
(1) Einführung
Schaltplan des LM741
(2) Betrieb
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Braucht eine Betriebsspannung Ub
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Hat einen Frequenzgang (Tiefpaß)
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Nicht ideal, daher Offset Spannung und Strom
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Betrieb immer mit Rückkopplung
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Normalerweise Gegenkopplung
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Ausgang auf invertierenden Eingang
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Mitkopplung: Ausgang auf +-Eingang
(2) Betrieb
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Normalerweise 8 Pins
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Ub+, Ub-
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2 Eingänge
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1 Ausgang
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1 not connected
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2 für Offset
(2) technische Details
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Eingangswiderstand ~2 MOhm
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Offset ~ 2mV
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Gleichtaktunterdrückung
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Leerlaufverstärkung
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Versorgungsstrom
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Leistungsaufnahme
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Anstiegsgeschwindigkeit (slew rate)
(3) Schaltungen
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Spannungsfolger
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Verstärker
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Spannungskomperator
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Subtrahierer/Summierer
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Diferentiation/Integration
(3) Schaltungen
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Spannungsfolger / Impedanzwandler
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Grundlage der meisten Schaltungen
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Wandelt die Impedanz
Ua = Ue
(3) Schaltungen
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Invertierender
verstärker
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Vorzeichen von Ue
ändert sich
R2
Ua Ue
R1
(3) Schaltungen
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Nicht invertierender
Verstärker
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Ähnlich wie
Impedanzwandler
(3) Schaltungen
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Komperator
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Wenn + größer als -:
Ua = +Ub
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Sehr anfällig wenn
+ ≈ - Eingang
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Deshalb:
Hysteresebeschaltung
(3) Schaltungen
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Differenzverstärker
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Verstärkung wird
verringert durch
Spannungsteiler
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R1=R2 und R3=R4!
(3) Schaltungen
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Summierer
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Wie invertierender
verstärker
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zwei Eingangssignale
(3) Schaltungen
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Differenzierer
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Hochpaß
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Gleichspannung wird
geblockt
(3) Schaltungen
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Integrierer
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Tiefpaß
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Ansonsten wie
Differenzierer
(4) Zusammenfassung
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Operationsverstärker sind ganze
Verstärkerschaltungen in einem Bauteil
Sie haben sehr gute Eigenschaften
Sie können in vielen Schaltungen eingesetzt
werden
Vor allem in der Analogtechnik und für
Rechenoperationen
(4) Quellen
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GET II Skript von Prof Mönich
www2.hsharz.de/~gwoestenkuehler/v/v_es04.pdf
batronix.com/elektronik/know-how/op-amp.shtml
www.elektronikkompendium.de/sites/bau/0209092.htm
(4) Fragen
00:54:07