Dieser neue vierte Elektronik-Minikurs zum Thema Operationsverst\u00e4rker (Opamp) befasst sich mit unterschiedlichen St\u00f6rproblemen bei Opamp-Schaltungen. Es beginnt mit der st\u00f6rarmen Beschaltung. Es gilt der elementare Grundsatz, dass eine analoge signalverst\u00e4rkende oder signalverarbeitende Schaltung so niederohmig wie m\u00f6glich realisiert sein sollte. Dies reduziert das Risiko der parasit\u00e4r-kapazitiven Einkopplung von elektrischen Wechselfeldern. Eine solche St\u00f6rquelle ist oft in unmittelbarer N\u00e4he, n\u00e4mlich eine parallele Leiterbahn…<\/p>\n
Teilbild 1: Eine empfindliche Stelle der parasit\u00e4ren Einkopplung beim Opamp ist der invertierende Eingang, weil dieser, als virtueller GND, auf einen niedrigen Strom empfindlich reagiert und so in R2 und somit auch am Ausgang Ua die St\u00f6rspannung Us verst\u00e4rkt wiedergibt. \u00c4hnliches gilt bei nichtinvertierendem Eingang, jedoch ist die Funktionsweise etwas anders. Der Strom wirkt direkt auf R3. Die St\u00f6rspannung liegt an R3 und wird durch „(R2\/R1)+1“ verst\u00e4rkt. Us ist die St\u00f6r- oder im Speziellen die 50-Hz-Brummspannung. Der Zeigefinger illustriert das spielerische Experiment. Je n\u00e4her der Zeigefinger beim invertierenden oder nichtinvertierenden Eingang ist, um so gr\u00f6sser ist die Kapazit\u00e4t Cx im unteren pf-Bereich.<\/p>\n
Teilbild 2: Hier geht es um eine reale St\u00f6rsituation. Der punktierte Bereich der beiden parallelen Leiterbahnen bilden die Kapazit\u00e4t Cx. Wenn Us eine Rechteckspannung im unteren Volt-Bereich aufweist, z.B. als Teil einer benachbarten digitalen Schaltung, dann wird Us im Bereich von Cx in den Abschnitt der Leiterbahn zum invertierenden Eingang eingekoppelt mit der entsprechenden Auswirkung auf Ua. Der nichtinvertierende Eingang ist hier mit GND verbunden, weil nur die St\u00f6rspannung zum Ausdruck kommen soll. Warum diese als feine Nadelimpulse gezeichnet sind, erf\u00e4hrt man im Minikurs.<\/p>\n
Die Teilbilder 3 bis 5 zeigen, dass die Bahnl\u00e4nge zum invertierenden Eingang so kurz wie m\u00f6glich gehalten werden sollte. Dies erreicht man, wenn die Bauteile (hier R1 und R2) m\u00f6glichst nahe beim invertierenden Eingang verl\u00f6tet sind. H\u00e4ufig verwendet man zur Kalibrierung oder Steuerung der Verst\u00e4rkung eine Kombination aus Widerstand und (Trimm-)Potmeter. Es versteht sich von selbst, dass R2 so nahe wie m\u00f6glich beim invertierenden Eingang liegt.<\/p>\n
Viel Spass beim Lesen des neuen vierten Opamp-Minikurses.<\/p>\n