vorläufiges Skript zur Vorlesung ES1 - Elektrotechnik

Skript zur Vorlesung ES1, Fassung vom 9.Mai 2006, Prof.Dr.Arnold, FB1, FH-Ge 36
Bei den Abkürzungen stehen V für ”voltage”(Spannung) und C für ”current”(Strom). Der erste
Buchstabe bezeichnet den Eingang, der zweite den Ausgang des OP. Wenn im Folgenden von
OP gesprochen wird, so sind damit normale Op, also spannungsgesteuerte Spannungsquellen
(VV-OP) gemeint. Von einigen Ausnahmen für Spezialfälle haben OP sehr hohe Verstärkungen,
die zudem großen fertigungstechnischen Schwankungen unterliegen, so dass sie schon aus diesem
Grund nicht ohne Zusatzbeschaltung betrieben werden können. Im folgenden wird gezeigt,
wie durch äußere Zusatzbeschaltungen sehr präzise, funktionelle Schaltungen aufgebaut werden
können. Folgende De…nition für einen OP sei gewagt.
De…nition 4 Ein Operationsverstärker ist eine gesteuerte Quelle die im allgemeinen einen hohen
Übertragungsfaktor aufweist. Die Eigenschaften einer Schaltung mit Operationsverstärkern
werden ausschließlich durch die äußere Beschaltung festgelegt. Der nakte Operationsverstärker
verhält sich funktionsneutral.
VV-OPs haben im Hochfrequenzbereich erhebliche Nachteile gegenüber CC-OPs, sind aber am
weitesten verbreitet und stellen geradezu den Prototyp 10 eines OP dar. Spricht man von einem
Operationsverstärker, so meint man i.a. einen VV-OP.
4.2 innerer Aufbau von VV-OP
4.2.1 Symbolik und Anschlüsse
Wie in Tabelle angegeben, stellt ein VV-OP eine spannungsgesteuerte Spannungsquelle dar.
Schaut man in die Datenbücher der Hersteller, so …ndet man diese OP unter Namen, wie ”normale
OP”, ”universal OP” oder einfach unter OP wieder. In der folgenden Abbildung ist ein
typischer OP-Baustein wie im Datenblatt dargestellt.
10 In der Tat wurde der weltweit erste OP - der legendäre OP741 - als VV-OP also als spannungsgesteuerte
Spannungsquelle aufgebaut und in den Folgejahren immer weiter verbessert.