UPDATE: Echter Differenzverstärker III

Neu in der Einleitung: Die zum Experimentieren und Gebrauch empfohlenen gut bekannten JFET-Operationsverstärker TL061…TL064, TL71…TL074, TL081…TL084 und LF356 werden mit Datenblattzugriff vorgestellt und in den hier wichtigen Daten miteinander verglichen. Das sind die äquivalente Rauschspannungsdichte in nV/root(Hz), die Unity-Gain-Bandbreite in MHz und die Slewrate in V/µs.

Das neue Kapitel lautet „DAS GEGENTEIL DES INSTRUMENTATIONSVERSTÄRKERS“. Dies hat mit der Funktionsumkehr zu tun. Der Instrumentationsverstärker bezieht eine symmetrische (differenzielle) Eingangsspannung und liefert in der Regel eine asymmetrische Ausgangsspannung, bezogen auf GND, bei symmetrischer Speisung (±Ub) der Schaltung. Das Gegenteil davon ist eine Schaltung die eine asymmetrische Spannung bezieht und eine symmetrische Spannung liefert. Für beides gibt es fertige integrierte Bausteine. Uns interessiert hier, wie man auch das „Gegenteil“ selbst realisieren kann mit herkömmlichen und leicht erhältlichen Opamps.

Man beachte dazu das Titelbild. Teilbild 1 zeigt den typischen Instrumentationsverstärker. Den ersten Teil davon fokussieren wir in Teilbild 2. In Teilbild 3 verschwindet Ue2 am nichtinvertierenden Eingang (Opamp A2). Dieser wird mit GND verbunden. Damit haben wir das was wir wollen, ein Asymmetrie/Symmetrie-Wandler mit frei dimensionierbarer Verstärkung. Allerdings eignet sich diese Schaltung nur für fix dimensionierte Verstärkung. Ein Beispiel mit Verstärkung 10 zeigt Teilbild 4. Warum es diese Einschränkung gibt und weshalb bei variabler Verstärkung eine andere Schaltung zum Einsatz kommen muss, erklärt das neue Kapitel in diesem Elektronik-Minikurs. Viel Spass beim Lesen!

Gruss Euer
ELKO-Thomas