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- Ein Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OpVer, OV, OpAmp, OA, OPA) ist ein gleichspannungsgekoppelter elektronischer Verstärker mit einer sehr hohen (idealerweise unendlichen) Verstärkung. Operationsverstärker sind vielseitig einsetzbar. Ihre Grundschaltung ist der Differenzverstärker. Ihre eigentliche Funktion wird durch die äußere Beschaltung festgelegt. Das Design des Operationsverstärkers selbst ist nur ein Kompromiss zwischen den praktisch möglichen Eigenschaften der Halbleiterschaltung, da der Theorie ist. Der Name weist auf die frühere Verwendung in analogen Computern hin und geht auf den mathematischen Begriff des Operators bzw. die Rechen-Operation zurück. OPs haben meistens zwei Eingänge, einen „invertierenden“ Eingang (bezeichnet mit „–“ oder „–In“) und einen „nicht-invertierenden“ Eingang (bezeichnet mit „+“ oder „+In“). Die Eingänge haben eine hohe Impedanz, die bewirkt, dass kein nennenswerter Strom in die oder aus den Eingängen fließt. OPs haben meistens einen asymmetrischen Ausgang. Es gibt Spezialformen mit zwei differentiellen Ausgängen, einem „nicht-invertierenden“ Ausgang (bezeichnet mit „+Out“) und einem „invertierenden“ Ausgang (bezeichnet mit „–Out“). Als Differenzverstärker verstärken sie die Differenz zwischen den beiden Eingängen und geben diese hochverstärkt am Ausgang und ggf. invertiert (heißt mit gleichem Spannungswert, aber umgekehrtem Vorzeichen) am invertierenden Ausgang aus. Für analoge Anwendungen müssen OPs mit Gegenkopplung betrieben werden, da sonst aufgrund der Größe des Verstärkungsfaktors des OPs nur die höchste oder niederste mögliche Ausgangsspannung am Ausgang anliegt. Die Gegenkopplung ist an der Rückführung des Ausgangs auf den negativen Eingang zu erkennen. In dieser Beschaltung steuert der OP den Ausgang nach Möglichkeit auf die Spannung, die bewirkt, dass der negative Eingang potentialgleich mit dem positiven Eingang wird und kein Spannungsunterschied besteht. Für digitale Anwendungen wird ein Betrieb ohne Gegenkopplung wie bei Komparatoren oder gar mit einer Mitkopplung als Schmitt-Trigger benutzt. Dabei bestimmen elektronische Bauelemente wie Widerstände und Kondensatoren, die vom Ausgang des Operationsverstärkers zu einem oder beiden Eingängen geschaltet sind, das Verhalten der Schaltung. Eine Gegenkopplung führt auf den invertierenden Eingang und wirkt der Spannungsverstärkung entgegen, das heißt verringert sie. Eine Mitkopplung führt auf den nichtinvertierenden Eingang und bringt ein umkippendes Verhalten mit sich wie beim Schmitt-Trigger. Je nach Wahl der Bauelemente kann der Operationsverstärker verschiedene lineare und nichtlineare Operationen durchführen, woher auch sein Name „OP“ stammt, wie linear verstärken, logarithmieren oder integrieren, mehrere Signale als Komparator vergleichen, (gewichtet) addieren, subtrahieren oder als Schwellenwertschalter dienen. Analogrechner basieren auf OPs. Operationsverstärker werden in großen Stückzahlen hergestellt. Der daraus resultierende niedrige Preis im Vergleich zur ursprünglichen diskret aufgebauten Schaltung und der geringere Platzbedarf ließen OPs zu einem der gerne benutzten Bauelemente der analogen Elektronik werden. (de)
- Ein Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OpVer, OV, OpAmp, OA, OPA) ist ein gleichspannungsgekoppelter elektronischer Verstärker mit einer sehr hohen (idealerweise unendlichen) Verstärkung. Operationsverstärker sind vielseitig einsetzbar. Ihre Grundschaltung ist der Differenzverstärker. Ihre eigentliche Funktion wird durch die äußere Beschaltung festgelegt. Das Design des Operationsverstärkers selbst ist nur ein Kompromiss zwischen den praktisch möglichen Eigenschaften der Halbleiterschaltung, da der Theorie ist. Der Name weist auf die frühere Verwendung in analogen Computern hin und geht auf den mathematischen Begriff des Operators bzw. die Rechen-Operation zurück. OPs haben meistens zwei Eingänge, einen „invertierenden“ Eingang (bezeichnet mit „–“ oder „–In“) und einen „nicht-invertierenden“ Eingang (bezeichnet mit „+“ oder „+In“). Die Eingänge haben eine hohe Impedanz, die bewirkt, dass kein nennenswerter Strom in die oder aus den Eingängen fließt. OPs haben meistens einen asymmetrischen Ausgang. Es gibt Spezialformen mit zwei differentiellen Ausgängen, einem „nicht-invertierenden“ Ausgang (bezeichnet mit „+Out“) und einem „invertierenden“ Ausgang (bezeichnet mit „–Out“). Als Differenzverstärker verstärken sie die Differenz zwischen den beiden Eingängen und geben diese hochverstärkt am Ausgang und ggf. invertiert (heißt mit gleichem Spannungswert, aber umgekehrtem Vorzeichen) am invertierenden Ausgang aus. Für analoge Anwendungen müssen OPs mit Gegenkopplung betrieben werden, da sonst aufgrund der Größe des Verstärkungsfaktors des OPs nur die höchste oder niederste mögliche Ausgangsspannung am Ausgang anliegt. Die Gegenkopplung ist an der Rückführung des Ausgangs auf den negativen Eingang zu erkennen. In dieser Beschaltung steuert der OP den Ausgang nach Möglichkeit auf die Spannung, die bewirkt, dass der negative Eingang potentialgleich mit dem positiven Eingang wird und kein Spannungsunterschied besteht. Für digitale Anwendungen wird ein Betrieb ohne Gegenkopplung wie bei Komparatoren oder gar mit einer Mitkopplung als Schmitt-Trigger benutzt. Dabei bestimmen elektronische Bauelemente wie Widerstände und Kondensatoren, die vom Ausgang des Operationsverstärkers zu einem oder beiden Eingängen geschaltet sind, das Verhalten der Schaltung. Eine Gegenkopplung führt auf den invertierenden Eingang und wirkt der Spannungsverstärkung entgegen, das heißt verringert sie. Eine Mitkopplung führt auf den nichtinvertierenden Eingang und bringt ein umkippendes Verhalten mit sich wie beim Schmitt-Trigger. Je nach Wahl der Bauelemente kann der Operationsverstärker verschiedene lineare und nichtlineare Operationen durchführen, woher auch sein Name „OP“ stammt, wie linear verstärken, logarithmieren oder integrieren, mehrere Signale als Komparator vergleichen, (gewichtet) addieren, subtrahieren oder als Schwellenwertschalter dienen. Analogrechner basieren auf OPs. Operationsverstärker werden in großen Stückzahlen hergestellt. Der daraus resultierende niedrige Preis im Vergleich zur ursprünglichen diskret aufgebauten Schaltung und der geringere Platzbedarf ließen OPs zu einem der gerne benutzten Bauelemente der analogen Elektronik werden. (de)
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- 0-7506-7701-5
- 0-916550-26-5
- 3-528-23857-7
- 978-3-642-01621-9
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- Operationsverstärker (de)
- Halbleiter-Schaltungstechnik (de)
- OP AMP Applications (de)
- Op Amps for Everyone. Design Reference (de)
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- Klaus Wille
- Ulrich Tietze, Christoph Schenk
- Hans Lohninger
- Hansjörg Kern
- Joachim Federau
- Joe Sousa
- Ron Mancini
- Thomas Schärer
- Walter G. Jung
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- Historische Operationsverstärker
- Kapitel über Operationsverstärker
- Kurze Einführung ohne Formeln und Mathe
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- Angewandte Mikroelektronik
- Das Elektronikkompendium
- George A. Philbrick Researches Archive
- OPV-Grundlagen
- Operationsverstärker
- Operationsverstärker rn-wissen.de
- Operationsverstärker-Grundschaltungen mikrocontroller.net
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- Ein Operationsverstärker (Abk. OP, OPV, OpVer, OV, OpAmp, OA, OPA) ist ein gleichspannungsgekoppelter elektronischer Verstärker mit einer sehr hohen (idealerweise unendlichen) Verstärkung. Operationsverstärker sind vielseitig einsetzbar. Ihre Grundschaltung ist der Differenzverstärker. Ihre eigentliche Funktion wird durch die äußere Beschaltung festgelegt. Das Design des Operationsverstärkers selbst ist nur ein Kompromiss zwischen den praktisch möglichen Eigenschaften der Halbleiterschaltung, da der Theorie ist. Der Name weist auf die frühere Verwendung in analogen Computern hin und geht auf den mathematischen Begriff des Operators bzw. die Rechen-Operation zurück. (de)
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