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Operationsverstärker

Operationsverstärker. Fatih Kocak Fakultät IV (Elektrotechnik und Informatik) Technische Universität Berlin Betreuer : Holger Gaul. Gliederung. Was ist ein Operationsverstärker (OPV) kurzer Abriss über die Funktion Anwendung Möglichkeiten Kurze Geschichte Funktionsweise

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Presentation Transcript

  1. Operationsverstärker Fatih Kocak Fakultät IV (Elektrotechnik und Informatik) Technische Universität Berlin Betreuer : Holger Gaul 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  2. Gliederung • Was ist ein Operationsverstärker (OPV) kurzer Abriss über die Funktion Anwendung Möglichkeiten • Kurze Geschichte • Funktionsweise • Eigenschaften • Beschaltungen • Grundschaltungen 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  3. 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  4. Kurzer Abriss über Fkt. Was passiert wenn…. • Der +Eingang positiver ist als der –Eingang • Ausgang positiv Der –Eingang positiver ist als der +Eingang Ausgang negativ Beide die gleiche Spannungen haben Keine Ausgangsspannung 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  5. Anwendungen • Als Verstärker • Als Bauelement zum Spannungsvergleich • Analoger Integrierer • Rechenwerk ( z.B. addieren & sub. ) • Impedanzwandler • Signalgenerator ( z.B. sin, recht. , drei, ) • Und viele mehr 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  6. Möglichkeiten Die Beschaltung bestimmt die fkt. • (Je nach Beschaltung ändert sich die Funktion) • Verstärkung und Vergleich von Signalen • Ausführen von mathematischen Operationen • Regelung von allen möglichen Vorgängen (z.B. Steuerungen, Flip-Flops, Digitalisierung von Signalen ) • Ideale gesteuerte Spannungsquelle 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  7. Kurze Geschichte • 1. OPV mit Hilfe von Elektronenröhren gebaut ( vor dem 2. WK ) • Wurde hauptsächlich für militärische Zwecke eingesetzt • Namen “Operational Amplifier“(name: um mathem. Operationen in analog rechnern durchzuführen) (1947) von Prof. John Ragazzini (Columbia University - New York ) • Mit der Erfindung des Transistors auf Transistoren als Bauelemente umgestellt (mit allen ihren Vorteilen) • Mit der Technik der IC- Fertigung (ab 1962) integrierte OPV´s • In den 60iger/70iger Jahren viel in Analogrechnen verwendet • Heute Hauptsächlich in der Analogtechnik verbreitet • (741 war der erste opv der als standard eingestzt wurde-.) 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  8. Eigenschaften 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  9. Beschaltungen Komparator Der OVP vergleicht U1 mit U2 und bei schon kleinsten Änderungen steuert er auf Grund des hohen Verstärkungsfaktors (100000) voll durch.... (ohne R3) (Ua erreicht die versorgungs´grenze.)=voll durch 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  10. Beschaltungen Komparator mit Hysterese Ist R3 zusätzlich eingebaut.... Beispiel für Mitkopplung, (nicht entgegengesetzte Rückkopplung) -> Schmitt-Trigger Nun Bildet sich ein Spannungsteiler zwischen R2 und R3 (R1 ist keine Pflicht, sollte aber gleich R2 sein (falls der OPV eben doch einen kleinen Strom zieht) 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  11. Grundschaltungen Invertierender Verstärker 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  12. Grundschaltung Impedanzwandler 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  13. Grundschaltungen Nichtinvertierender Verstärker 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  14. Grundschaltungen Summierverstärker / Addierer 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  15. Grundschaltungen Differenzverstärker / Subtrahierer 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

  16. Quellen Wikipedia Script 23. Mai . 2005 Operationsverstärker

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