Update: Operationsverstärker I

Es ist nur möglich auf der Hauptseite des ELKO das begleitende Titelbild zum folgenden Text zu sehen. Damit dies im Newsletter auch möglich ist, öffne man im Web-Browser den folgenden Link:

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Dieses Update betrifft den gesamten Inhalt. Vieles ist differenzierter  und präziser beschrieben. Konzentriert man sich auf Text und Bild, und man setzt das Gelesene um in eigenes Experimentieren, zieht man den besten Nutzen.

Dieser erste Elektronik-Minikurs zum Thema Operationsverstärker befasst sich mit der invertierenden und nichtinvertierenden Verstärkung. Thematisiert wird der virtuelle GND, bzw. die virtuelle Spannung, und warum die Differenzspannung am Eingang im eingeschwungenen Zustand (fast) immer 0 V sein muss. Ebenfalls werden die DC-Offsetspannung und die Kompensationsmethoden, die Arbeitspunktspannung (Referenzspannung), wenn nur eine Betriebsspannung (single-supply) zur Verfügung steht und die Geschwindigkeitsgrenzen des Operationsverstärkers thematisiert. Dabei wird ausführlich erklärt was die Unity-Gain-Bandbreite und die Slewrate ist und wie man damit, an einem praktischen Beispiel gezeigt, arbeitet. Ganz neu ist ein Online-Rechner zur Berechnung der Slewrate.

Es wird gezeigt, wie man eine einfache Messschaltung für Hochspannung realisieren kann. An anderer Stelle lernt man wie bei einer Schaltung zur Erzeugung einer aktiven Referenzspannung eine ungewollte störende parasitäre Induktivität entstehen kann, wenn man diese Schaltung nicht richtig dimensioniert, was allerding keine schwierige Sache ist. Ein interessantes aber störendes Phänomen erzeugen Keramik-Multilayerkondensatoren als akustische Wandler, eine Art Piezoeffekt. Es geht darum, wie man dies durch vernünftige Dimensionierung von RC-Schaltungen vermeidet.

Dieser Elektronik-Minikurs soll ganz besonders zum Experimentieren anregen, um die Elektronik mit Operationsverstärkern selbst zu erfahren und zu erleben. Simulieren mittels Software ersetzt das Experimentieren nicht! Trotzdem hat beides seine Daseinsberechtigung. Mehr zu diesem Thema liest man in SIMULIEREN UND EXPERIMENTIEREN, ein Vorwort von Jochen Zilg. Siehe zweiter Link.


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