- „Operation Amplifier“ -

(1)

- „Operation Amplifier“ -

Branimir Batinic´

Projektlabor Gruppe B2 Betreuer : Sascha Eden

http://www.itwissen.info/bilder/zweifach-operationsverstaerker-foto-microchip.png,19.04.14/21:46

(2)

• Was ist ein „OPV“ ?

• Funktionsgerüst

• Verhaltensanalyse

• Betriebszustände

• Anwendungsschaltungen

• Fazit

(3)

Was ist ein „OPV“ ?

http://service.projektlabor.tu-berlin.de/onlinekurs/schaltungshilfe/img/opv.png,19.04.14,21:59

(4)

• integrierte Schaltung

• Differenzverstärker

• Spannung-u. Leistungsverstärkung

• universelle Anwendungsgebiet

(5)

http://elektronik-kurs.net/wp-content/uploads/2012/12/Bildschirmfoto-2012-12-28-um-15.08.23.png,19.04.14,23:36

(6)

Funktionsgerüst

http://www.darkleo.com/IT/get/image/lek11s.jpg,19.04.14,22:22

(7)

http://www.frustfrei-lernen.de/images/elektrotechnik/operationsverstaerker-schaltzeichen-beschriftet.jpg,19.04.14,23:45

(8)

• mehrstufiger Gleichspannungsverstärker

• Eingangsstufendifferenzverstärker

• Leerlaufverstärkungstufe

• Leistungsendstufe

• Eintakt-bzw. Gegentaktendstufe

(9)

http://home.arcor.de/hannesegger/220-1%2520Blockschaltbild%2520eines%2520Operationsverst%25E4rkers.png,19.04.14,,23:22

(10)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/OpAmpTransistorLevel_Colored_DE.svg/660px- OpAmpTransistorLevel_Colored_DE.svg.png,20.04.14,/20:45

(11)

Verhaltensanalyse

http://www-ekp.physik.uni-karlsruhe.de/~simonis/praktikum/p2/p2-bilder/Operationsverstaerker.jpg,20.04.14,21:21

(12)

Spannungs- und

LeistungsVERSTÄRKUNG

(13)

http://www.elektro-archiv.de/Archiv/O/Operationsverstaerker/OP%2520unbeschaltet.jpg,20.04.14,23:24

(14)

Leerlaufverstärkung

Eingangsstufendifferenz

verstärker U ^d = U

^p

-U ⁿ

Verstärkungsfaktor V

⁰

U ^a = V

⁰

U

^d

(15)

http://www.elektro-archiv.de/Archiv/O/Operationsverstaerker/OP%2520unbeschaltet.jpg,20.04.14,23:24

(16)

Sonderfälle

U

ⁿ

= 0 U

^a

= V

⁰

U ^p

U ^p = 0

U ^a = V ⁰ (-U ⁿ )

(17)

V ⁰ = U ^a / U ^d

(18)

(19)

(20)

http://www.ne555.at/images/stories/analog/OP/linear.jpg,21.04.14,18:48

(21)

• Offsetspannung

• Gleichtaktaussteuerung

• Frequenzverhalten

(22)

Verstärkungsfaktor V unendlich ca. 1.000.000

Eingangswiderstand R

_e

unendlich Ω 1 ΜΩ bis 1000 MΩ

Untere Grenzfrequenz f

_min

0 Hz 0 Hz

Unitity-Gain-Frequenz-Bandbreite unendlich Hz > 100 MHz

Gleichtaktverstärkung V

_Gl

0 ca. 0,2

Gleichtaktunterdrückung G unendlich ca. 5.000.000

Rausch-Ausgangsspannung U

_rausch

0 V ca. 3 µV

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm,21.04.14,19:01

(23)

Betriebszustände

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0e/Gegenkopplung.png,21.04.14,18:53

(24)

• Spannungsverstärker

• Stromverstärker

• Spannungs-Strom-Verstärker

• Strom-Spannungswandler

(25)

• Mitkopplung

• Gegenkopplung

(26)

Mitkopplung

• Signalrückkopplung auf nicht invertierten Eingang

• identische Signalphasenlage

• diversifizierte Schwingungsformerzeugung

(27)

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/03112711.gif,21.04.14,21:48

(28)

Gegenkopplung

• Rückkopplungssignal auf invertierten Eingang

• gegenphasige Signalrückführung ( 180 ° )

• Leerlaufverstärkungsherabsetzung

(29)

(30)

• invertierender Betrieb

• nicht-invertierender Betrieb

(31)

Anwendungsschaltungen

http://img39.exs.cx/img39/1025/schalplanTP.gif,21.04.14,22:51

(32)

• invertierender Verstärker

• nicht-invertierender Verstärker

• Spannungsfolger ( Impedanzwandler)

• Integrierer

• Addierer

• Subtrahierer

(33)

invertierender Verstärker

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/02101411.gif,22.04.14,20:45

(34)

(35)

Addierer

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210152.ht,22.4.14,20:33

(36)

Subtrahierer

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm,22.04.14.20:39

(37)

Integrierer

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0412061.htm,22.4.14,20:41

(38)

http://www.mikrocontroller.net/attachment/70764/aktiver_Tiefpass.png,21.04.14,23:24

(39)

• diskreter Komponentenaufbau

• Überlegenheit der Durchlass-und Sperrkurvensteilheit

• IC/Module

(40)

• aktiv-analoge Bauelemente

• Differenzverstärker

• invertierter/n.invertierter Eingang

• hochohmiger Eingang/niederohmiger Ausgang

• differenzierter Anwendungsbereich

(41)

Danke für die

Aufmerksamkeit !

(42)

Quellenverzeichnis

• http://betzler.physik.uni-osnabrueck.de/Skripten/Elektronik-Praktikum/p2/opamp.pdf,19.4.14,15:15

• http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/opaschm.htm,17.04.14,18:15

• http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen,20.04.14.21:45

• http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker,20.04.14,22:05

• http://www.batronix.com/versand/know-how/op-amp.html,20.04.14,17:02

• http://www.tuhh.de/mt/ftir/lib/TUHH/OpAmp.pdf,20.04.14,23:12

• http://www.elektronikinfo.de/strom/operationsverstaerker.htm,20.04.14,23:12

• „Das neue Werkbuch“, Franzis Verlag, Ausgabe 2011,Rüdiger Klein, S.393-426

• „Grundwissen Elektrotechnik“, Franzis Verlag, Ausgabe 2011,Leonhard Stiny, S. 503-515

• „Elektronik und Schaltungstechnik-ein verständlicher Einstieg“,Hanser Verlag, Markus Pfaff,S. 189-200

- „Operation Amplifier“ -