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Standardbauelemente

2015-12-21T21:20:42Z

Pinkshell: 1n5822 dazu

Gerade Neulinge kennen das Problem: Man hat eine tolle Schaltung mit vielen Operationsverstärkern, Spannungsreglern, Logikbausteinen, ADCs, was auch immer entwickelt und jetzt geht's an die Realisierung.

Aber welche Bausteine nehmen in dem Wust der Angebote? Also erstmal auf die Seiten der Hersteller und die Produktpalette durchforsten. Nach einigen Stunden gewissenhafter Recherche hat man dann endlich alle Bauteile beisammen und will bestellen. Und dann kommt das böse Erwachen: Einige Bauelemente gibt's nur bei Reichelt, andere nur bei Conrad. Farnell hat zwar das meiste, aber da kann man als Privatperson leider nicht bestellen. Manche ICs bekommt man nur in 1000er Stückzahlen oder sind halt einfach nur viel zu teuer.

Nach einigen Jahren praktischer Erfahrung hat man dann seine "Standardbauelemente", die man immer wieder verwendet. Dieser Artikel soll helfen andere von dieser Erfahrung profitieren zu lassen. Ähnliche Anregungen findet man auch in der de.sci.electronics-FAQ: Grundausstattung des Bastlers [[http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.2]].

== Hinweise ==
Hier soll eine Liste von häufig anzutreffenden, preiswerten und verfügbaren Standardbauelementen entstehen. Diese Liste soll knapp und bündig sein, für technische Daten wird auf die Datenblätter verwiesen. Hier gilt: "weniger ist mehr", exotische Bauelemente sind also unerwünscht. Für hier gelistete Typen sollte gelten:
* für Privatpersonen verfügbar
* preiswert (nicht billig)

Nicht gelistet werden sollen:
* hunderte Typen, die alle den gleichen Zweck erfüllen, aber keinen Mehrwert bringen. Stattdessen auf die bekanntesten / preiswertesten beschränken.
* Details. Stattdessen die Felder "Besonderheiten" und "Anwendungen" benutzen, z. B. "I²C, 12bit" bei Besonderheiten für einen ADC oder "Präzision, Audio" bei Anwendungen für einen OpAmp.

Wer eine Sparte, oder eine Anwendung vermisst, aber selber nichts dazu beitragen kann: Einfach hinzufügen. Wer z. B. einen HF OpAmp sucht und hier nicht fündig wird sollte also eine neue Zeile einfügen und in die Spalte Anwendungen "HF" eintragen. Vielleicht kann ja jemand den Rest der Zeile füllen.

Immer den Grundtypen listen und nicht eine der Varianten, und schon gar nicht alle Varianten einzeln! Also z. B. "LM324" statt "LM324N".

Wenn möglich Direktlinks auf Datenblätter vermeiden und eine Suchmaschine befragen: "http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=lm324_also_zumindest_so_ähnlich_denn_die_suchmaschine_sucht_hier_nicht_mehr_nach_lm324"
* so werden alle Varianten gefunden
* und tote Links vermieden

Die wichtigsten, allgemeinen Standard-Typen ganz oben in der Tabelle listen, danach erst die Spezialtypen für bestimmte Anwendungen.

Und weil es mir so wichtig ist nochmal: Ich rufe geradezu dazu auf, überflüssige, unverfügbare Typen zu löschen!

= Aktive Bauelemente =
== Analog ==

=== Transistoren ===
''Siehe auch:'' '''[[Transistor-Übersicht#NPN|Transistor-Übersicht]]'''
====NPN====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="transistors-npn"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BC337 BC337]
| 0,04
| Standardtyp (SMD: [http://www.mikrocontroller.net/part/BC817 BC817])
| bis ~300mA sinnvoll
| R,D,P,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.google.de/search?num=100&hl=de&q=datasheet+bc337+filetype%3Apdf&btnG=Suche&meta=lr%3Dlang_de%7Clang_en PDF]
|-

| [http://www.mikrocontroller.net/part/MMBT2222A MMBT2222A]
| 0,05
| SMD TO-23 Gehäuse, Ptot bis 350mW
| bis ~ 300mA sinnvoll
| R,D
| [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A100%252F2N2222ASMD%2523FAI.pdf;SID=29Jo9LE6wQAR0AADnPx904c70c3257c398b8b92e44b2052e44b2f PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BC547 BC547]
| 0,03
| Standardtyp, [http://www.mikrocontroller.net/part/BC847 in SMD BC847]
| bis ~50mA sinnvoll
| R,D,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.semiconductors.philips.com/acrobat_download/datasheets/BC847_BC547_SER_6.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BC635 BC635]/[http://www.mikrocontroller.net/part/BC639 BC639]
| 0,07
| andere Pinbelegung als BC547 (= BD135 in anderem Gehäuse)
| bis ~500mA sinnvoll
| R,D
| [http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/datasheets/BC635_BCP54_BCX54_6.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BD433 BD433]/[http://www.mikrocontroller.net/part/BD437 BD437]
| 0,19
| niedrige Sättigungsspannung
| bis ~2A sinnvoll
| R
| [http://www.fairchildsemi.com/ds/BD%2FBD435.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TIP41C TIP41C]
| 0,24
| Ptot: 65W, geringe Stromverstärkung (max.75)
| Grenzwert 10A
| R
| [http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchild/TIP41C.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TIP102 TIP102]
| 0,42
| Ptot bis 80W mit Kühlkörper, hohe Stromverstärkung von über 1000 über einen sehr großen Bereich (Darlington).
| Grenzwert 8A
| R
| [http://www.fairchildsemi.com/ds/TI%2FTIP102.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TIP3055 TIP3055]
| 0,75
| Ptot bis 90W mit Kühlkörper, Stromverstärkung sehr niedrig (bei großen Strömen << 100)
| Grenzwert 15A
| R
| [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/PowerInnovations/mXvutwr.pdf PDF]
|-====
| [http://www.mikrocontroller.net/part/2N6284 2N6284]
| 4,50
| Lin. NPN-PowerDarlington, Ptot bis 160W, Stromverstärkung ~ 750
| 100V Ic 20A
| R
| [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/SGSThomsonMicroelectronics/mXvsruq.pdf PDF]
|-
|}

====PNP====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="transistors-pnp"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BC327 BC327]
| 0,04
| Komplementärtyp zu [http://www.mikrocontroller.net/part/BC337 BC337]
| bis ~300mA sinnvoll
| R,D,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.google.de/search?num=100&hl=de&q=datasheet+bc327+filetype%3Apdf&btnG=Suche&meta=lr%3Dlang_de%7Clang_en PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BC557 BC557]
| 0,03
| Komplementärtyp zu [http://www.mikrocontroller.net/part/BC547 BC547]
| bis ~50mA sinnvoll
| R,D,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.semiconductors.philips.com/acrobat_download/datasheets/BC556_557_4.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BC636 BC636]/[http://www.mikrocontroller.net/part/BC640 BC640]
| 0,07
| Komplementärtyp zu [http://www.mikrocontroller.net/part/BC635 BC635]
| bis ~500mA sinnvoll
| R,D
| [http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/datasheets/BC640_BCP53_BCX53_6.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TIP2955 TIP2955]
| 0,75
| Ptot bis 90W mit Kühlkörper
| Grenzwert 15A
| R
| [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/motorola/TIP2955.pdf PDF]
|-
|}

====N-MOSFET====
''Siehe auch:'' '''[[MOSFET-Übersicht#N-Kanal_MOSFET|MOSFET-Übersicht]]'''

BUZ10, BUZ11 etc. sind wie alle BUZ Typen ziemlich veraltet. Bitte nicht listen; es gibt fast immer was besseres von IRF.
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="mosfet-n"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF1010N IRF1010N]
| 0,78
| max 50V, max 85A, 11 mOhm On-Widerstand
| Alles, was mit POWER zu tun hat ...
| R
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf1010n.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF1404 IRF1404]
| 0,96
| max 40V, max 162A, 4 mOhm, 200W
| sehr geringer Rds, TO-220
| R
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf1404.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLZ34N IRLZ34N]
| 0,41
| max 55V, max 30A, 35 mOhm On-Widerstand
| Gatespannung kompatibel mit 5V-Controllern.
| R, D, [https://www.IT-WNS.de/ I], C
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlz34n.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLML2502 IRLML2502]
| 0,17
| max 20V, max 4,2A (cont.), 45 mOhm On-Widerstand
| SOT23 SMD-FET, extrem niedrige V_GS_th, bei niedrigem R_DS_on
| R, D
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlml2502.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BS170 BS170]
| 0,10
| max 60V, bis 500mA, 5Ω On-Widerstand
| veraltete Technik, aber in bastelfreundlichem TO-92 Gehäuse
| R,D
| [http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BS170.pdf PDF] (Fairchild)
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSS123 BSS123]
| 0,05
| max 100V, max 170mA (cont.), Thresholdspannung 1,7V, On-Widerstand 1,3Ω
| SOT23 SMD-FET, auch für 3V3-versorgte Schaltungen bestens geeignet
| R,D
| [http://www.fairchildsemi.com/ds/BS/BSS123.pdf PDF] (Fairchild)
|-
| BUK100-50GL
| 1,15
| Logic-Level Power
|
| R
| [http://www.nxp.com/pip/BUK100-50GL_1.html PDF] (NXP)
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLIZ44N IRLIZ44N]
| 1,45
| Logic-Level Power 30A 55V 22mohm
| TO-220
| R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
|
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLR2905 IRLR2905]/[http://www.mikrocontroller.net/part/IRLU2905 IRLU2905]
| 0,60
| Logic-Level Power 36A 55V RDS=27 mOhm
| D-Pak
| R, C, P
|
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLU3410 IRLU3410]
| 0,71
| Logic-Level Power, 100V, 17A, 105mOhm RDS(on), I-PAK
|
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/Datasheets-303/37622.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7301 IRF7301]
| 0,91
| Dual N-MOSFET mit nur 70mOhm RDS(on) bei 2.7 V, SO-8
| Laststromschaltung bei kleinen Spannungen, z. B. an Akkus
| C, R
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf7301.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/PMV30UN PMV30UN]
| 0,35
| max 20V, 5.7A (5s), <36mOhm(@4.5V), <63mOhm(@1.8V) On-Widerstand, Ultra-Low-Level: 1.8V.
| SOT-23 SMD, Treiber für Microcontroller-Ausgänge, Motortreiber, Verpolschutz.
| D
| (NXP)
|}

====P-MOSFET====
''Siehe auch:'' '''[[MOSFET-Übersicht#P-Kanal_MOSFET|MOSFET-Übersicht]]'''

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="mosfet-p"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLML6401 IRLML6401]
| 0,18
| max -12V, ca -4,3A (cont.), ca. 0,05Ω On-Widerstand
| SOT-23 SMD FET, extrem niedrige V_GS_th, bei niedrigem R_DS_on
| R, D
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irlml6401.pdf]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7220 IRF7220]
| 0,50
| max -14V, ca -10A (cont.), ca. 0,02Ω On-Widerstand
| Gehäuse SO-8, brauchbar in 3,3V Systemen
| R
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf7220.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFR5305 IRFR5305]
| 0,56
| max -55V, -31A (cont.), ca. 0,065Ω On-Widerstand
| Gehäuse D-Pak (SMD, TO-252AA), Uth=-2 bis -4V
| R
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfr5305.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BS250 BS250]
| 0,26
| max -45V, bis -230mA (cont.), 14 (und mehr) Ohm On-Widerstand
| veraltete Technik aber in bastelfreundlichem TO-92 Gehäuse von R lieferbar
| R
| [http://www.vishay.com/docs/70209/70209.pdf PDF] (Vishay)
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/NDS0610 NDS0610]
| 0,07
| max -60V, bis -120mA (cont.), 20 (und mehr) Ohm On-Widerstand
| SOT-23 SMD Gehäuse Anwendung z. B. als [http://www.mikrocontroller.net/topic/42113#317220 Verpolschutz mit geringem Spannungsabfall]
| R, D DK
| [http://www.fairchildsemi.com/ds/ND%2FNDS0610.pdf PDF] (Fairchild)
|-
| PMV33UPE,
| 0.52
| max -20V, 5.3A (5s), <36mOhm(@4.5V), <65mOhm(@1.8V) On-Widerstand, Ultra-Low-Level: 1.8V.
| SOT-23 SMD, Treiber für Microcontroller-Ausgänge, Motortreiber, Verpolschutz.
| D
| (NXP)
|-
|}

====MOSFET-Pärchen====

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="mosfet-n-p"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7389 IRF7389]
| 0,51
| 30 V, >2,5 A, 30/60 mOhm On-Widerstand
| Gehäuse SO-8
| D,R
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf7389.pdf PDF]
|-
|}

=== Dioden ===
==== Standarddioden ====
''Siehe auch:'' '''[[Dioden-Übersicht]]'''

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="mosfet-p"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/1N4148 1N4148]
| 0,02
| Kleinsignal-Gleichrichterdiode
| 75V/150mA
| R,D,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.fairchildsemi.com/ds/1N/1N4148.pdf D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/1N4007 1N4001]..[http://www.mikrocontroller.net/part/1N4007 1N4007]
| 0,02
| Mehrzweck-Gleichrichterdiode, 1N4001..1N4007 mit gestaffelter Sperrspannung
| 1A 50..1000V
| R,D,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.fairchildsemi.com/ds/1N/1N4001.pdf D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/UF4001 UF4001]..[http://www.mikrocontroller.net/part/UF4007 UF4007]
| 0,06 - 0,07
| UltraFast-Gleichrichterdiode, gestaffelte Sperrspannung, trr<50ns bzw 75ns
| 1A
| R, D
| [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/vishay/uf4001.pdf Datenblatt]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/1N5400 1N5400]..[http://www.mikrocontroller.net/part/1N5408 1N5408]
| 0,06
| Mehrzweck-Gleichrichterdiode, 1N5400..1N5408 mit gestaffelter Sperrspannung
| 3A, 50..1000V
| R, D
| [http://www.ortodoxism.ro/datasheets/fairchild/1N5401.pdf D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/UF5404 UF5404], [http://www.mikrocontroller.net/part/UF5408 UF5408]
| 0,11 bzw 0,22
| UltraFast-Gleichrichterdiode, gestaffelte Sperrspannung, trr<50ns bzw 75ns
| 3A, 50..1000V
| R
|
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BAT46 BAT46]
| 0,10
| Kleinsignal-Schottky-Diode
| 150mA
| D,R
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=BAT46 D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BAT54 BAT54(A/C/S)]
| 0,04
| sehr schnelle Kleinsignal-(Doppel-)Schottky-Diode
| 200mA
| R,D,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=BAT54 D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/SB120 SB120]..[http://www.mikrocontroller.net/part/SB160 SB160]
| 0,13
| Schottky-Diode
| 1A 20-60V
| R,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=SB140 D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/1N5817 1N5817]..[http://www.mikrocontroller.net/part/1N5819 1N5819]
| 0,15
| Schottky-Diode, sehr ähnlich zu SB120-140
| 1A 20/30/40V
| R, D, C, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=1N5819 D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/1N5822 1N5822]
| 0,16
| Schottky-Diode
| 3A 40V
| R
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=1N5822 D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BA159 BA159]
| 0,051
| Standard-Diode
| HF 1A 1000V
| R
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=BA159 D]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BAV99 BAV99]
| 0,041
| Standard-Doppeldiode, SOT-23
| ESD-Schutz
| R
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=BAV99 D]
|-
|}

==== Z-Dioden ====
Nahezu jeder Lieferant von Elektronikbauteilen hat [[Diode#Z-Diode|Z-Dioden]] im Sortiment. Meist gliedert sich das Angebot in die 0,5W und 1,3W-Typen. Für den Handapparat sind fertig gefüllte Sortierkästen eine gute Wahl. Sie enthalten 10-20 Stück jeder Spannung einer Leistungsklasse. Wer weniger braucht, dem seien einige Standardanwendungsfälle angeraten:
* Querregler für kleinste Leistungen, typ. Spannungen 3.3V, 5,1V, 9V, 12V
* Spannungsbegrenzung an MOSFET-Gates 10V
* Bereitstellung von Referenzspannungen 2,4V-15V (bis 10V in 0,3V-Schritten, darüber 1V-Schritte)
* Die Spannung von Z-Dioden unterhalb von 5V ist stark vom Strom abhängig und die Nennspannung wird je nach Typ bei unterschiedlichem Strom spezifiziert, so dass bei verschiedenen 3,3V Typen recht verschiedene Spannungen auftreten können

==== Suppressordioden ====
==== Leuchtdioden====
Die Auswahl an [[LED|Leuchtdioden]] übersteigt die 2000 Typen. Sie unterscheiden sich nicht nur in der Farbe, der Form und den Bauweisen, auch die Leuchtstärke und der dafür notwendige Strom sind Auswahlkriterien. Wie bei den Z-Dioden sind Sortimente im Fall von Unsicherheit die beste Wahl. Ansonsten sind:
* für Anzeigezwecke Leuchtstärken von 2-50mcd ausreichend, zumal die Abstrahlwinkel über 90° liegen.
* Bis 2000mcd sind bereits Schutzmaßnahmen notwendig, denn bei 30° Abstrahlwinkel ist es fürs Auge bereits gefährlich
* Mehr als 4000mcd sind schon sehr hell, selten sind die Abstrahlwinkel allerdings größer als 15°

RGB-LEDs gibt es in zwei Grundkonfigurationen. Die gemeinsame Anode (common anode) erlaubt die Open-Collector-Ansteuerung der einzelnen Farben per NPN-Transistor. Für die gemeinsame Kathode (common cathode) muss man dann einen PNP-Transistor einsetzen oder spezielle Anzeigentreiber. Letztere setzen zu einem wesentlichen Teil auf gemeinsame Kathode. Die Ansteuerung mit Logik-Ausgängen hängt davon ab, wieviel Strom der Ausgang verträgt (sink, common anode) oder liefert (source, common cathode).

Leistungs-LEDs, die 0,3A und mehr vertragen, gehören nicht zu den Standardbauteilen, erfreuen sich aber großer Beliebtheit. Da sie grundsätzlich der Kühlung bedürfen und in SMD-Bauweise gefertigt werden, ist der Kauf auf fertigen sog. Star-Platinen (deutsch: Stern) empfehlenswert. Eine solche Platine lässt sich leicht auf größere Kühlkörper schrauben und bietet sehr gut lötbare Anschlussflächen.

Ein Handapparat aus je 10 LEDs der Farben rot, grün, gelb und weiß, 5mm Durchmesser und ca. 30mcd, zzgl. 20 Widerstände 330 Ohm (1/4W) sind für 5V und das Steckbrett völlig ausreichend. Für die Unterstützung (warm-)weißer Leistungs-LEDs (je ca. 90lm) müssen schon Typen mit >2000mcd (bevorzugt gelb oder orange) vorgesehen werden.

=== Instrumentenverstärker ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/INA128 INA128]
| 6,37 (F)
| Verstärkung über 1 Widerstand einstellbar
| Brückenverstärker , Datenerfassung
| F
| [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ina128.pdf#search=%22ina128%22 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/INA326 INA326]
| ca. 3 (DK)
| Low Power, läuft an 3.3 oder 5 V
| Medizintechnik (EKG), Sensoren
| DK, C
| [http://www.ti.com/lit/gpn/ina326 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/AD620 AD620]
| ca. 8 (R)
| Standardtyp
| EKG, EEG, Brückenverstärker
| R, RS, DK
| [http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/37793330023930AD620_e.pdf PDF]
|-
|}

=== Operationsverstärker ===
==== Liste ====
Es sind die ''typical values'' bei ''25°C'' angegeben. Falls es selektierte Versionen gibt (z. B. LM358'''A''') ist der schlechtere Wert des Standardteils angegeben.

Bei den R2R output Werten immer die Last RL in Ohm mitangeben, ansonsten sind die Werte relativ sinnlos. Teilweise steht auch dabei für welche Versorgungsspannung dies gilt.
Vcc ist Versorgungs-Plus. Vee ist Versorgungs-Minus.

Bei der Stromaufnahme (supply current) ist der Strom pro IC angegeben. Weil es besser aussieht, ist sie in den Datenblättern oft pro OPV angegeben und muss z. B. bei einem Quad noch mit vier multipliziert werden.

Der Preis ist für Einzelstücke angegeben und entspricht meistens dem bei Reichelt.

''' ''Siehe auch:'' [http://www.rn-wissen.de/index.php/Operationsverst%C3%A4rker#Liste_g.C3.A4ngiger_Typen_von_Operationsverst.C3.A4rkern RN - Liste gängiger Typen von Operationsverstärkern]'''

<center>Die Tabelle lässt sich mit einem Klick auf die Überschriften '''sortieren'''.</center>
{| {{Tabelle}} style="font-size:80%" class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! OPVs
! Unity- Gain in MHz
! Slew-Rate in V/µs
! Input Offset Spannung in mV
! Input Offset Strom
! Input Bias Strom
! R2R in
! R2R out @RL Vcc
! Strom- aufnahme in mA
! Bemerkung
! Daten- blatt
! Lieferant
! Preis (€)
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM358 LM358] / [http://www.mikrocontroller.net/part/LM324 LM324]
| 2 / 4
| 1
| 0,5
| 3
| 5 nA
| 45 nA
| Vcc-2V Vee-0,1V
| Vcc-1,5V Vee+5mV @10kΩ 5V
| 0,8
| Standard-OP, Vcc=3V-30V, Isink=15mA Isource=30mA Isink-max=40mA
| [http://www.ti.com/lit/gpn/lm358 PDF(358)] / [http://www.ti.com/lit/gpn/lm324 PDF(324)]
| alle
| 0,19
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TL072 TL072]
| 2
| 3
| 13
| 3
| 5 pA
| 65 pA
| Vcc-0V Vee+3V
| Vcc-1,5V Vee+1,5V @10kΩ 30V
| 2,8
| Standard Audio, Low Noise/JFET Eingang, Quad-Version: TL074, single: TL071(mit Offsetkorr.)
| [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl072.pdf PDF]
| alle
| 0,17
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/NE5532 NE5532]
| 2
| 10
| 9
| 0,5
| 10 nA
| 500 nA
|
| Vcc-2V Vee+2V @600Ω 30V
| 8
| Standard Audio OP, treibt 600Ω, Iout=35mA
| [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ne5532.pdf PDF]
| alle
| 0,23
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MAX4238 MAX4238/4239]
| 1
| MAX4238: 1.0, MAX4239: 6.5
| MAX4238: 0.35, MAX4239: 1.6
| 0,0001
| 2 pA
| 1 pA
| Vcc+0.3V Vee-0.3V
| Vcc-4mV Vee+4mV @10kΩ / Vcc-35mV Vee+35mV @1kΩ
| 0.6 @Vcc=5.5V
| very low offset ("zero offset") 0.1µV, Rail2Rail, Vcc=2.7-5.5V, MAX4239: min. Gain x10
| [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX4238-MAX4239.pdf PDF]
| F, (R MAX4238)
| 2,55 (1,45)
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/OPA333 OPA333]
| 1
| 0.350
| 0.16
| 0.002
| 140 pA
| 70 pA
| Vcc+0.1V Vee-0.1V
| Vcc-30mV Vee+30mV @10kΩ
| 0.017
| micro power, low offset 2µV, Rail2Rail, Vcc=1.8-5.5V, SOT23-5 SO-8, Dual:OPA2333
| [http://focus.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=opa333&fileType=pdf PDF]
| F
| 3,60
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/OPA335 OPA335]
| 1
| 2
| 1.6
| 0.001
| 120 pA
| 70 pA
| Vcc-1.5V Vee-0.1V
| Vcc-15mV Vee+15mV @10kΩ, Vcc-1mV Vee+1mV @100kΩ
| 0.285
| low offset 1µV, Rail2Rail, Vcc=2.7-5.5V, SOT23-5 SO-8, Dual:OPA2335
| [http://focus.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=opa335&fileType=pdf PDF]
| F
| 3,50

|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TL062 TL062]
| 2
| 1
| 3
| 3
| 5 pA
| 30 pA
|
|
| 0,4
| Low Power/JFET Eingang, veraltet
| [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl062.pdf PDF]
| alle
| 0,17
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TS912 TS912]
| 2
| 1 @5V
| 0,8 @5V
| 2-10
| 1 pA
| 1 pA
| Vcc+0,2V Vee-0,2V over the rail
| Vcc-0,05V Vee+0,04V @10kΩ 5V
| 0,4
| Standard Rail2Rail Typ, Vcc=2,7-16V, Iout=40mA, Quad: TS914
| [http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/2325/ts912.pdf PDF]
| alle
| 0,80
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LMC6484 LMC6484]
| 4
| 1,5
| 0,9
| 3
| 2 pA
| 4 pA
| Vcc+0,2V Vee-0,2V over the rail
| Vcc-0,2V Vee+0,2V @2kΩ 5V
| 3
| Iout=16mA@5V Iout=28mA@15V
| [http://www.national.com/ds.cgi/LM/LMC6484.pdf PDF]
| R
| 2,35
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/OPA2340 OPA2340]
| 2
| 5,5
| 6
| 0,150
| 1 pA
| 1 pA
| Vcc+0,5V Vee-0,5V over the rail
| Vcc-0,04V Vee+0,04V @2kΩ
| 1,5
| CMOS Vcc=2,5V - 5,5V
| [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa4340.pdf PDF]
| R
| 1,65
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LF356 LF356]
| 1
| 5
| 12
| 3
| 3 pA
| 30 pA
| Vcc'''+'''0,1V Vee+3V
| Vcc-2V Vee+2V @10kΩ 30V
| 5
| high bandwidth J-FET, Settling-Time = 1,5µs @0.01% error-voltage, Eingang knapp über Vcc,
| [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A200%252FLF355_LF356_LF357%2523STM.pdf; PDF]
| alle
| 0,50
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/OP07 OP07]
| 1
| 0,6
| 0,3
| 0,030
| 0,4 nA
| 1 nA
| Vcc-1,5V Vee+1,5V
| Vcc-2,2V Vee+2,2V @2kΩ 15V
| 0,7 - 2,5
| geringer Offset <80µV je nach Hersteller
| [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A200%252FOP07%2523AD.pdf; PDF]
| alle
| 0,25
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LMC6062 LMC6062]
| 2
| 0,1
| 0,015
| 0,1
| 0,01 pA max:2pA
| 0,01 pA max:4pA
|
| Vcc-0,05V Vee+0,05V @25kΩ 5V
| 0,045
| Precision, Micropower, CMOS, Is~40µA (typ.), Iout=8mA
| [http://www.national.com/ds.cgi/LM/LMC6062.pdf PDF]
| R
| 2,05
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM4250 LM4250]
| 1
| 0,3-0,01
| 1-0,001
| 3-5
| 3-10 nA
| 8-50 nA
| Vcc-0,6V Vee+0,6V
| Vcc-0,6V Vee+0,6V @10kΩ 3V
| 0,008 - 0,09
| Micropower, "programmierbar", Werte jeweils für Is=8µA und 90µA
| [http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM4250.pdf PDF]
| R
| 0,98
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ICL7621 ICL7621]
| 2
| 0,5
| 0,15
| 15
| 30 pA
| 1 pA
| Vcc-0,3V Vee+0,3V unklar 
| Vcc-0,1V Vee+0,1V @100kΩ
| 0,2
| Micropower CMOS Vcc=2V - 16V
| [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/ICL7611-ICL764X.pdf PDF]
| R
| 1,10
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ICL7611 ICL7611] / [http://www.mikrocontroller.net/part/ICL7612 ICL7612]
| 1
| 0,5
| 0,15
| 15
| 30 pA
| 1 pA
| Vcc-0,3V Vee+0,3V unklar 
| Vcc-0,1V Vee+0,1V @100kΩ
| 0,010 - 1
| gleich mit ICL7621, aber nur 1 OPV und dafür programmierbar: Is= 10µA, 100µA, 1mA
| [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/ICL7611-ICL764X.pdf PDF]
| R
| 0,82
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM13700 LM13700]
| 2
| 2
| 50
| 0,5
| 0,1 µA
| 0,4 µA
|
| Vcc-0,8V Vee+0,6V
| 2,6
| OTA - Steilheits-OP 50V/µs
| [http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM13700.pdf PDF]
| R
| 0,90
|-

| [http://www.mikrocontroller.net/part/µA733 µA733]
| 1
| 1200*
|
|
| 6 µA
| 40 µA
|
| Vcc-3,5V Vee+3,5V @2kΩ
| 25
| Video OP, Vcc=12V, Isink=2mA; Gains of 10, 100, 400; Rin=8kΩ; VOutput offset=0,6V;
| [http://www.national.com/ds.cgi/LM/µA733 PDF]
| R
| 0,50
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/NE592 NE592]
| 1
| 1200*
|
|
| 1 µA
| 9 µA
|
| Vcc-4V Vee+4V @2kΩ
| 20
| Video OP, Vcc=12V, Isink=15mA; Rin=4-30kΩ; VOutput offset=1,5V;
| [http://www.national.com/ds.cgi/LM/NE592 PDF]
| R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| 0,40
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LT1363 LT1363]
| 1
| 70
| 1000
| 1,5
| 120 nA
| 0,6 µA
| Vcc-1,6V Vee+1,8V
| Vcc-0,9V Vee+0,9V @500Ω 10V
| 7
| Steilheits OP, Vcc=5-15V, Isink/source=30-60mA; Rin=5MΩ*;
| [http://www.linear.com/docs/3603 PDF]
| R
| 3,80
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/CA3140 CA3140]
| 1
| 4,5
| 9
| 5
| 0,5 pA
| 10 pA
| Vee-0,5V
| Vcc-2V Vee+0,6V @2kΩ 15V
| 4
| BIMOS-OP - kleiner Eingangsstrom, ideal für Single-Supply, Vcc-min=4V
| [http://www.intersil.com/data/fn/fn957.pdf PDF]
| R
| 0,47
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TCA0372 TCA0372]
| 2
| 1,1
| 1,3
| 1
| 10 nA
| 100 nA
| Vee to Vcc-1,0V
| Vcc-0,8V Vee+0,8V @0,1A 30V Vcc-1,3V Vee+1,3V @1A 24V
| 5
| Power-OPV, Thermal Shutdown, Io=1A Io(max)=1.5A
| [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A200%252FTCA0372%2523MOT.pdf; PDF]
| alle, R
| 0,70
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LA6510 LA6510]
| 2
|
| 0,15
| 2
| 10 nA
| 100 nA
| Vcc-2V Vee+0V
| Vcc-2V Vee+2V @33Ω 30V
| 12
| Power-OPV, current limiter pin, Imax=1A P=2,5W, Gehäuse:SIP10F
| [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A200%252FLA6510%2523SAN.pdf; PDF]
| R
| 0,80
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/L272 L272]
| 2
| 0,35
| 1
| 15
| 50 nA
| 300 nA
|
| Vcc-1V Vee+0,3V @0,1A 24V Vcc-1,5V Vee+0,6V @0,5A 24V
| 8
| Power-OPV, Vcc=4V-28V, Io=0,7A P=1W, Thermal Shutdown @160°C
| [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A200%252FL272fai.pdf; PDF]
| R
| 0,70
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TLC272 TLC272]
| 2
| 1,7
| 2,9
| 1,1
| 0,1 pA
| 0,7 pA
| Vcc-0.8V Vee-0.3V
| Vcc-1.2V Vee+0V @10kΩ
| 5
| Precision OPV, für hochohmige Messanwendungen, Single: TLC271, Quad: TLC274, weniger Offset: TLC277
| [http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tlc272.pdf PDF]
| R, CSD
| 0,26
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MCP602 MCP602-I/P]
| 2
| 2,8
| 2,3
| 1
| 1 pA
| 1 pA
| Vcc-1,2V Vee-0,2V
| Vcc-0,1V Vee+0,1V @5kΩ
| 0,5
| Vcc=2,7V-5,5V Vout=20mA
| [http://www.chipcatalog.com/Doc/88306CED2FD891755A0736169A8D31C1.pdf PDF]
| R
| 0,55
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM393 LM393]
| 2
|
|
| 1
| 5 nA
| 65 nA
| Vcc-2V Vee+0V
| Open- Collector
| 1,6
| Standard-Komparator, Isink=16mA, Vcc=2V - 36V, Response-Time=1,5µs
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=lm393 PDF]
| alle
| 0,10
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM339 LM339]
| 4
|
|
| 1,4
| 2,3 nA
| 60 nA
|
| Open- Collector
| 1,1
| Standard-Komparator, Isink=16mA, Vcc=2V - 36V, Response-Time=1,5µs
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=lm339 PDF]
| alle
| 0,10
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TLC3702 TLC3702]
| 2
|
|
| 1,2
|
| 5pA
|
|
| 0,02
| Micropower-Komparator (20µA) PushPull Ausgang
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=tlc3702 PDF]
| F, C
| 0,80
|-


|}

Warum findet sich in obiger Liste kein [http://www.mikrocontroller.net/part/LM741 741], war er doch lange Zeit "der" OPV schlechthin? Nun, er wird allgemein als "veraltet" angesehen, da er aus den 60er Jahren stammt (1968 von Fairchild vorgestellt, etwa ab 1969 kommerziell erhältlich) und keine besonderen technischen Daten aufweist. Der immerhin etwa fünf Jahre jüngere 324 (von 1974) kostet häufig ein paar Cent weniger, enthält dafür aber vier statt einen OPV mit besseren Daten.

==== Empfehlungen ====
===== Lineare NF-Verstärker =====
Als besonders lineare Verstärker für Audiozwecke eignen sich u.a der Ne5532, LF356.

===== HF-taugliche Verstärker =====
Für HF-Anwendungen eigenen sich besonders:

[http://www.mikrocontroller.net/part/LT1222 LT1222]

===== Komparatoren =====
Komparatoren müssen schnell aber nicht so genau schalten. Dafür eigenen sich :

=== Spannungsregler ===
==== Linearregler ====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="linearregler"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung Datenblatt
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LP2950 LP2950]
| 0,39 - 0,53
| Festspannungsregler Low-Dropout
| 3 - 5V 100mA, TO-92, <120µA Ruhestrom
| R, D
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM2940 LM2940]
| 0,40
| Festspannungsregler Low-Dropout
| z. B. 5V, 1A(@0,5V drop), Verpolschutz, TO-220, SOT-223.
| R, D
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM1117 LM1117]
| 0,65
| Festspannungsregler Low-Dropout (auch LT1117, NCP#, REG#, usw.)
| z. B. 3V3, 800mA(@1,1V drop), SOT-223. fixed 3V3 oder adjustable
| D, R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM317 LM317]
| 0,22
| Linearer einstellbarer Spannungsregler (LM337 für neg. Spannungen)
| max 40V -> 1,2 - 37V, max 1.5A, TO220
| alle
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MAX663 MAX663]
| 1,80
| Linearer, einstellbarer Spannungsregler
| sehr niedriger Eigenstromverbrauch
|
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM7805 LM78xx]
| <1,00
| Festspannungregler (xx=05: 5V, xx=12: 12V ...)
|
| alle
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM7905 LM79xx]
| <1,00
| Festspannungregler, negative Spannung (xx=05: -5V, xx=12: -12V ...)
|
| alle
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LF33 LF33]
| <1,00
| Festspannungregler
| +3,3V, TO-220, 1A
| R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MCP1700 MCP1700]
| <1,00
| Festspannungregler, Low-Dropout, sehr niedriger Eigenstromverbrauch, siehe auch MCP1702/MCP1703, durch geringe PSRR eher nur für Batterieanwendung
| +3,3V u.a., TO-92, SOT-89, SOT-23, 200mA
| R, F, [https://www.IT-WNS.de/ I]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM2931 LM2931]
| ~0,30 - 0,40
| feste (5V; 3,3V) und variable (3..24V) Low-Dropout Spannungsregler (max. 100mA)
| TO-220, TO-92, SMD, Automotive, Iq=0,4mA
| R
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM723 μA723/LM723]
| ~0,30
| einstellbar 2-37V
| Netzteile mit Strombegrenzung, Netzteile mit hohem Ausgangsstrom, Labornetzteile, DIP-14, SO-14
| alle

|}

Siehe auch:
* [http://www.national.com/an/AN/AN-1148.pdf AN-1148: Application Note 1148 Linear Regulators: Theory of Operation and Compensation] von National Semiconductor Corporation (PDF)

==== Schaltregler ====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="schaltregler"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM2576 LM2576, LM2575, LM2574]
| 0,90
| Step-Down (einstellbar/"ADJ" oder Festspannung)
| max 40Vin -> 1,2 - 37Vout, TO220-5 u.a., LM2576 bis 3A, LM2575 bis 1A, LM2574 bis 0,5A, als HV-Typen Vin bis 63V
| alle - Achtung: R liefert u.U. den nur zum LM2596 äquivalenten P3596
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LM2576 PDF] - [http://www.mikrocontroller.net/topic/58094#450561 mit Funk-Entstördrossel FED100µ (Reichelt...) bis 3 A]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM2577 LM2577, LM1577]
|
| Step-Up (ADJ oder Festsp.), auch als Step-Up/-Down ([http://www.mikrocontroller.net/topic/262140 "buck boost" bzw. SEPIC]) betreibbar
| 3,5 - 40Vin -> 0 - 60Vout, TO220-5 u.a.,
|
| [http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2577.pdf PDF]
|-
| [[MC34063]]A
| 0,29
| Step-Up ~0,3A / Step-Down 0,7A / Inverter 0,2A-0,6A
| SO-8/DIP-8; Tool zum Berechnen auf [http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml www.nomad.ee]
| R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC34063A-D.PDF PDF], [http://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/PR4401 PR4401]
| 0,50
| Led-Treiber, Step-Up, Batteriebetrieb mit einer Zelle (bis 0,9 V)
| SO-23
| R, [http://www.ak-modul-bus.de/ AK Modul-Bus], [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.prema.com/pdf/pr4401.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LT1930 LT1930] und [http://www.mikrocontroller.net/part/LT1932 LT1932]
| ~3 €
| Leistungs-Led-Treiber, Step-Up
| SO-23
| R
| [http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1042,C1031,C1061,P1813]

|-
|}

==== Shuntregler/[[Spannungsreferenz]] ====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="schaltregler"
|- bgcolor="#eeeeee" style="text-align:center"
! Bezeichnung
! Preis [€]
! Spannung [V]
! Strom [mA]
! Fehler [%]
! Temperatur koeffizient typ/max [ppm/K]
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TL431 TL431]
| 0,15
| 2,5-36
| 1-100
| 2
| 20/70
| Präzise Alternative zur Z-Diode; SO8; TO92
| C, R, DK
|[http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=TL431 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LT1021 LT1021]
| 5,00
| 5; 7; 10
| 10
| 1; 0,05
| 2/5
| Präzisionsreferenz, +/-10mA Ausgangsstrom
| C, R, DK
|[http://www.datasheetarchive.com/pdf/getfile.php?dir=Datasheets-17&file=DSA-321686.pdf&scan= PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LT1004 LT1004]
| 1,90
| 1,235; 2,5
| 0.01-20
| 0,8
| 20/50
| niedriger Stromverbrauch, ab 20 µA; 1,2V bessere Eigenschaften; TI =! LT
| R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
|[http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LT1004 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LT1009 LT1009]
| 1,95
| 2,5
| 1-10
| 0,2
| 20/30
| verbesserter Ersatz für LM336
| R
|[http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LT1009 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM336-2.5 LM336-2.5]
| 0,20
| 2,5; 5,0
| 0,6-10
| 4
| 70/230
| TO92; SO8; 1% erhältlich
| C, R, DK
|[http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LM336 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM385 LM385]
| 0,35
| 1,2V; 2,5
| 0,015-20
| 2
| 30/150
| Präzise Alternative zur Z-Diode; SO8; TO92
| C, R, DK
|[http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A200%252FLM385Z1%252C2%2523TEX.pdf; PDF]
|-
| LM 4041 CIDBZT
| 0,35
| 1,22V-10,0
| 0,000045-12
| 0,5
| 20/100
| Battery Powered Equipment
| elpro.org
|[http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CEYQFjAE&url=http%3A%2F%2Fwww.farnell.com%2Fdatasheets%2F36982.pdf&ei=MCbJU9ShJajy7Ab41YDIBw&usg=AFQjCNEhAH7BdMUd-YWQB1HRbdUNmvzA_Q&bvm=bv.71198958,d.ZGU]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LT1029 LT1029]
| 2,20
| 5,0
| 0,6-10
| 1
| 8/40
| Bandgap TO92; 0,2% erhältlich
| C, R, DK
|[http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LT1029 PDF]
|-
| ADR36x
| 2,20
| 2,048; 2,5; 3; 3,3; 4,096; 5
| -1, +5
| 0,1
| 3/9
| Bandgap; SOT23
| DK, RS, FAR
|[http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=ADR363 PDF]
|-
|}

Viele Spannungsreferenzen haben auch [http://www.maxim-ic.com/products/references/ Maxim] und [http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?family=analog&familyId=401&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T TI] im Programm.

=== Stromquelle ===
==== Referenzstromquelle ====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="referenzstromquelle"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM334 LM334]
| 0,58 - 1,84
| Referenzstromquelle, 1µA...10mA, TO-92
| Referenzstromquelle/Temperatursensor
| R, C
| [http://www.national.com/ds/LM/LM134.pdf PDF]
|}

=== Timer ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="can"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/NE555 555]
| 0,15
| Universeller Zeitgeber.
| Für alles, wirklich alles. CMOS-Versionen lassen sich aufgrund ihrer niedrigeren Betriebsspannung besser mit µCs verbinden.
| alle
| [http://www.google.de/search?q=555+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/DS1307 DS1307]
| 1,95
| 64 X 8 Serial Real Time Clock. Quarzuhr / Kalender Baustein mit serieller TWI-Schnittstelle.
| Uhrenfunktion, unabhängig vom µC, aber µC-Steuerbar. Batteriepufferbar (3V-Knopfzelle wie CR2032) um die Zeit bei ausgeschalteter Board-Betriebsspannung weiter zu zählen.
| D, R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.google.de/search?q=DS1307 Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/PCF8583 PCF8583]
| 1,50
| I²C/TWI Real Time Clock, Calendar, SRAM, Alarm, Timer, Eventcounter
| Auf Basis eines SRAM-chips, deshalb kann ein großer Teil als SRAM genutzt werden (ca 240 bytes). Berechnet Datum (4 Jahre, Jahr 0 = Schaltjahr), Uhrzeit (12/24), Wochentag. ein 32-kHz-Uhrenquarz ist nötig, sonst als Uhr unbrauchbar da störempfindlich. Möglichkeit eines Interruptausganges bei voreingestellter Alarmzeit. Bemerkenswert einfaches Protokoll. Kann umgeschaltet werden in einen Timer-Modus (einfacher Counter mit bestimmter Timebase) oder Event-Counter-Modus (Eingangssignale zählen).
| R
| [http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=PCF8583]
|-
|}

=== Analogschalter und Multiplexer ===
Die DG2xx DG3xx DG4xx, teilweise auch DG5xx bezeichnen Analogschalter und Multiplexer die sich zum Industriestandard entwickelt haben. Es gibt sie von vielen Herstellern und zahlreichen Ausführungen in allen R(on) Bereichen und sind Pinkompatibel. Anstelle von "DGxxx" benutzen Hersteller für verbesserte/moderne Versionen ihre eigenen Präfixe wie "ADGxxx" von Analog Devices oder "MAXxxx" von Maxim. Für einfache Schalter werden häufig die letzten zwei Ziffern 01 bis 05 und 11-13 benutzt, 06/07/08/09 bezeichnet 16:1 8:1 und 4:1 Multiplexer in Single Ended und Differential Ended. Spannungsbereich geht bis +/-12 oder +/-15 V, die Steuereingänge haben zum Teil TTL-Kompatibilität, andernfalls einen Pin der den Logikpegel definiert (z. B. VCC).
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="can"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/DG201 DG201]/[http://www.mikrocontroller.net/part/DG202 DG202]/[http://www.mikrocontroller.net/part/DG212 DG212]
| ~2-3€
| Vierfach Einzelschalter in SPST, SPDT,
| Zum µC-gesteuerten schalten von Analogsignalen, in Audio, Video, und Messschaltungen, in OP-Schaltungen für programmierbare Verstärkungen
| Maxim, Analog Devices, u.a.
| [http://search.datasheetcatalog.net/cgi-bin/helo.pl?text=DG202&action=Search]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/DG306 DG306]/[http://www.mikrocontroller.net/part/DG406 DG406]
| ~4-10€
| 16:1 Analog-Multiplexer
| Zum Multiplexen von Analogsignalen, Kanalauswahl für ADC-Messschaltungen.
| Maxim, Analog Devices, u.a.
| [http://search.datasheetcatalog.net/cgi-bin/helo.pl?text=DG306&action=Search]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/DG307 DG307]/[http://www.mikrocontroller.net/part/DG408 DG408]
| ~4-10€
| Zweifach 8:1 bzw Einfach 8:1 differential ended (8 Doppelkanäle)
| Zum Multiplexen von Analogsignalen, Kanalauswahl für ADC-Messschaltungen auch für differentielle Eingänge.
| Maxim, Analog Devices, u.a.
| [http://search.datasheetcatalog.net/cgi-bin/helo.pl?text=DG308&action=Search]
|-
|-
| 4051, z. B. [http://www.mikrocontroller.net/part/74HC4051 74HC4051]
| ab 25ct
| 1:8 Multiplexer, R_on <100Ω, auch 2:4, 1:16 usw
| Zum µC-gesteuerten schalten von Analogsignalen, in Audio, Video, und Messschaltungen, in OP-Schaltungen für programmierbare Verstärkungen
| verschiedende
| [http://search.datasheetcatalog.net/cgi-bin/helo.pl?text=74HC4051&action=Search]
|}

== Digital ==

=== CAN ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="can"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MCP2515 MCP2515]
| 2,55
| CAN 2.0B, [[SPI]]-Schnittstelle
|
| D,F,R,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q= PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/SJA1000 SJA1000]
| 4,55
| PellCAN 2.0B, 8 Bit parallele Schnittstelle
|
| F,R
|-
|}

=== Logik ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/74HC4050 74HC4050]
| 0,27
| z. B. 5V => 3V
| Pegelwandler unidirektional abwärts
| alle
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=74hc4050 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/HEF4104B HEF4104B]
| 0,77
| z. B. 5V => 12V
| Pegelwandler unidirektional aufwärts
| alle
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=HEF4104B PDF]
|-

|}

=== USB ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="usb"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/FT232 FT232]
| 3,59
| USB <-> RS232 Wandler
| Zugriff über virtuellen COM Port
| D, R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT232BL_BQ.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/FT245 FT245]
| 4,79
| USB <-> Seriell Wandler mit paralleler Schnittstelle
| Zugriff über virtuellen COM Port
| D, R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=ft245 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TUSB3410 TUSB3410]
| 3,50
| USB <-> RS232 mit 8052 CPU
| Zugriff über virtuellen COM Port
| DK
| [http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tusb3410.html PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MCP2200 MCP2200]
| 1,90
| USB <-> UART per fest-vorprogrammiertem PIC
| Zugriff über virtuellen COM Port
| R, RS, F, M, DK, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22228B.pdf PDF]
|-
|}

=== GPS ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="usb"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| NL-552ETTL (uBlox5)
| 25,43
| GPS-Empfänger
| Zugriff über TTL (NMEA Protokoll)
| www.mercateo.com
| [http://www.navilock.de/produkte/gruppen/13/Boards_und_Module/60721_NL-552ETTL_ublox5.html HTML]
|-
| NL-550ERS (uBlox5)
| 24,95
| GPS-Empfänger
| Zugriff über RS232 (NMEA Protokoll)
| www.mercateo.com
| [http://www.navilock.de/produkte/gruppen/13/Boards_und_Module/60418_NL-550ERS_ublox5.html HTML]
|-
| NL-551EUSB (uBlox5)
| 22,56
| GPS-Empfänger
| Zugriff über USB (NMEA Protokoll)
| www.mercateo.com
| [http://www.navilock.de/produkt/60419/pdf.html?sprache=de PDF]
|-
| EM-406A (Sirf III)
| um 35 Euro
| GPS-Empfänger mit 1PPS-Ausgang
| Zugriff über TTL (NMEA Protokoll)
|
| [http://www.navilock.de/produkte/G_60407/merkmale.html HTML]
|-
| CW25-TIM
| ca. 35 Euro (ab 10 Stk)
| GPS Empfänger mit zusätzlichen Frequenzausgang(programmierbar von 10Hz..30Mhz)
| Sehr interesant wenn man einen präzisen Takt braucht.(für Adwandler, Datenlogger usw)
| [http://www.navsync.com]
|-
| Timing Multi-GNSS Receiver Module Typ Furuno GT-87
| Kostet 48,67€
| Ein GPS Empfänger auch mit zusätzlichen Frequenzausgang, für aber für alle Satelitten(GPS,GLONASS,usw).
| Interresant für simultane Ad-Wandlung an verschiendenen Orten, da zwei Empfänger sehr präzise sind im Gleichlauf.
| Zu erhalten bei Bürklin. Bestell.Nr. 64S3190
| Furuno[http://www.furuno.com]
|}

=== Treiber ===
==== Diverse Treiber ====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ULN2003A ULN2003A]
| 0,29
| 7-fach Low-Side Treiber
| 50V/500mA
| R, D, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=ULN2003 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ULN2803A ULN2803A]
| 0,31
| 8-fach Low-Side Treiber
| 50V/500mA
| alle
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=ULN2803 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TPIC6B595 TPIC6B595]
| 1,00
| 8-fach Low-Side Treiber mit integriertem Schieberegister
| 45V/250mA
| F
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=TPIC6B595 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/UDN2981 UDN2981]
| 1,50
| 8-fach High-Side Treiber
| 50V/500mA
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=UDN2981 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ICL7667 ICL7667]
| 1
| Dual inverting MOSFET Treiber
| 18V, 20ns@1nF
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=ICL7667 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/HCPL3120 HCPL3120]
| 3.70
| Optokoppler mit integriertem MOSFET-Treiber
| Schaltnetzteile, etc.
| C
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=HCPL3120 PDF]
|-
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/SN75179B SN75179B]
| 0.36
| RS-485/422 Receiver/Transmitter, alter IC mit hohem Stromverbrauch (60mA!)
| Serielle Daten (z. B.UART) über weite Strecken
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=SN75174 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MAX485 MAX485]
| 1.50
| RS-485/422 Receiver/Transmitter, moderner CMOS IC mit geringem Stromverbrauch (0,3mA!)
| Serielle Daten (z. B.UART) über weite Strecken
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=MAX485 PDF]
|-
| LTC1480
|
| RS-485 Transceiver
| Betriebsspannung 3,3V, "Ultralow Power"
| R, C u.a.
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LTC1480 PDF]
|-
| MAX3232
|
| RS-232 Transceiver
| Betriebsspannung 3V bis 5,5V
| R, D, C, [https://www.IT-WNS.de/ I] u.a.
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=MAX3232 PDF]
|-

|}

==== 7-Segment LED-Treiber ====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="led"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MAX6950 MAX6950 (MAX6951)]
| ~9€
| 5 (8) Stellen Treiber mit [[SPI]]-Schnittstelle
| Unterstützt 2.7 bis 5.5 V Versorgungsspannung, für LEDs mit gemeinsamer Kathode, minimierte Anzahl von Ausgangs-PINs - trotzdem alle Segmente/LEDs einzeln angsteuerbar, nur QSOP Package
| Mouser
| [http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX6950-MAX6951.pdf MAX]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/STLED316S STLED316S], [http://www.mikrocontroller.net/part/STLED316SMTR STLED316SMTR]
| ~2€
| Sechs-Stellen Treiber mit [[SPI]]-ähnlicher Busschnittstelle
| Sechs-Stellen Treiber, der zusätzlich noch ein 8x2 Tastaturdekoder enthält. Die Busschnittstelle ist [[SPI]]-ähnlich, MOSI und MISO liegen auf einem gemeinsamen PIN als DIN/DOUT (SISO). Nur 5 Volt.
| Mouser
| [http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00181714.pdf ST]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ICM7218 ICM7218C]
| ~6€
| Acht-Stellen Treiber mit paralleler Busschnittstelle
| Alt, teuer, benötigt viele µC-Pins für die parallele Schnittstelle
| Reichelt
| [http://www.intersil.com/data/fn/FN3159.pdf Intersil]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MAX7221 MAX7221]
| ~6€
| Acht-Stellen Treiber mit [[SPI]]-Schnittstelle
| Mit BCD-Dekoder, kann auch beliebige 8x8 LED-Matrix ansteuern, nur 5 Volt
| Reichelt
| [http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX7219-MAX7221.pdf Maxim]
|}

==== Punkt/Streifen (Dot/Bar) LED-Treiber ====
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="bar"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM3914 LM3914]
| ~1,20 €
| 10-Stellen Balkenanzeigetreiber mit Analogeingang
| Lineare A/D-Wandlung
| Reichelt
| [http://www.national.com/pf/LM/LM3914.html National]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM3915 LM3915]
| ~1,40 €
| 10-Stellen Balkenanzeigetreiber mit Analogeingang
| Logarithmische A/D-Wandlung
| Reichelt
| [http://www.national.com/pf/LM/LM3915.html National]
|}

=== Analogschalter aus der 4000 Logikreihe ===
Die folgenden Schalter werden digital gesteuert, daher sind sie im Kapitel [[#Digital|Digital]] einsortiert. Sie basieren auf standard CMOS-Technologien, sind daher weit verbreitet, günstig, haben aber daher auch nur mäßige Eigenschaften und begrenzte Anwendungsbereiche. Analogschalter für Präzisionsanwendungen sind im Kapitel [[#Analog|Analog]]. Zum Schalten Analog- oder Digitalsignalen. Je nach Typ sind Analogsignale bis in den 100 MHz Bereich mit einer Schaltfrequenz bis mehrere 10 MHz möglich.

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="can"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/CD4051 4051]
| 0,25
| Ein 8:1 Analogmultiplexer.
|
| alle
| [http://www.google.de/search?q=4051+datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/CD4052 4052]
| 0,11
| Zwei 4:1 Analogmultiplexer/-demultiplexer
|
| alle
| [http://www.google.de/search?q=4052+datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/CD4053 4053]
| 0,16
| Drei 2:1 Analogmultiplexer/-demultiplexer
|
| alle
| [http://www.google.de/search?q=4053+datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/CD4066 4066]
| 0,15
| Vier Analogschalter
|
| alle
| [http://www.datasheets.org.uk/pdf/347282.pdf 4066.pdf]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/CD4067 4067]
| 0,60
| Ein 16:1 Analogmultiplexer/-demultiplexer
|
| alle
| [http://www.google.de/search?q=4067+datasheet Google]
|-
|}

=== Galvanische Trennelemente ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/CNY17 CNY17]
| 0,28
| Optisch, Standardtyp
| 3,7kV 50-100kHz
| R,C
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=CNY17 PDF], [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A500%252FCNY17-I_CNY17-II_CNY17-III.pdf; PDF Temic]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/6N137 6N137]
| 0,49
| Optisch, Logikausgang (5V)
| sehr schnell 14MHz
| R,D,[https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A500%252F6N137.pdf; PDF]
|-
| ADUM240*
| 10
| Induktiv, 3V/5V Logik
| extrem schnell, EN90650, 5kV
| F
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=adum240 PDF]
|-
| ISO72*
| 1,25
| Kapazitiv, 3V/5V
| 6kV, bis zu 150MHz
| DK,F
| [http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?family=analog&familyId=897&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T PDF]
|-
| PC817/827/837/847
| 0,3
| Optisch
| 8x7, x=Anzahl der Optokoppler
| C, R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?family=analog&familyId=897&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T PDF]
|-
|}

=== Displays ===
Bei den Textdisplays eignet sich praktisch jedes [[HD44780]] kompatible Display.
Praktisch jeder Elektronikversender hat eine Auswahl an verschiedenen Größen zu bieten.
Wer keinen besonderen Anforderungen an die Größe der Displays hat sollte sich bei Pollin und in Ebay umschauen.

=== Speicher ===

==== [[RAM]] ====

==== [[EEPROM]] ====

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="EEPROMmemory"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| ST 24C01 BN6, ST 24C02 BN6, ST 24C256 BN6 (allgemein 24C## mit ## Größe in kbit)
| 0,14€ - 1,50€
| EEPROM Speicher mit seriellem (I2C) Interface, 1kbit bis 512 kbit Speicher. Viele verschiedene Hersteller.
| Speichern von Konfigurationsdaten
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=24C PDF]
|-
|}

== Converter ==
=== ADC ===

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Geschwindigkeit / Sps/s
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ADC830 ADC830]
| 6
| 8-Bit-ADC, Differentiell, Parallel, (DIL-20)
| 8770
| C,R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=adc830 PDF]
|-
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LTC2400 LTC2400CS8]
| 8,30
| 24-Bit-ADC, Single Ended, Seriell (SPI), (SO-8)
| ca. 6
| R
| [http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId=H0,C1,C1155,C1001,C1152,P1636,D1887]
|-
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LTC2440 LTC2440CGN]
| 8,40
| 24-Bit-ADC, Differentiell, Seriell (SPI), (SSOP-16)
| bis 3500
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LTC2440 PDF]
|-
|-
| CS5381
| 37,50
| 24 Bit Stereo-Audio-ADC (SOIC-24)
| bis 192k
|
| [http://www.cirrus.com/en/products/cs5381.html Seite]
|-
|-
| ADS830
| 6,10
| 8 Bit ADC Parallel (SSOP-20)
| bis 60M
| R
| [http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/A/D/S/8/ADS830.shtml PDF]
|-
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MCP3204 MCP3204]
| 2,65
| 12-Bit-SAR-ADC, Single Ended, 4 Kanäle mit MUX, Seriell (SPI), (DIL-14/SO-14)
| bis 100k
| C,R
| [http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21298c.pdf PDF]
|-
|}

=== DAC ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/DAC08 DAC08]
| 0,90
| 8-Bit DAC mit parallelem Businterface.
| Alt, preiswert. Benötigt viele µC Pins (min. 8, paralleler Bus) und eine doppelte Spannungsversorgung. Langsamere Version: 0808.
| alle
| [http://www.google.de/search?q=DAC08+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/AD7524 AD7524]
| 3,00
| 8-Bit DAC mit parallelem Businterface
| Benötigt viele µC Pins. Single-Supply (5V bis 15V).
| alle
| [http://www.google.de/search?q=7524+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TDA8444 TDA8444]
| 1,20
| Achtfach 6-Bit DAC mit seriellem TWI-Businterface. Bezahlbarer sechsfach-DAC, allerdings mit geringer Auflösung.
| Dort wo µC gesteuert viele Ausgangskanäle mit geringer, ungenauer Auflösung benötigt werden.
| R
| [http://www.google.de/search?q=TDA8444+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/PCF8591 PCF8591]
| 2,50
| 8-Bit DAC, 8-Bit ADC mit seriellem TWI-Businterface.
| Z.B. in Regelkreisen wo sowohl ein DAC, als auch ein ADC benötigt wird.
| R
| [http://www.google.de/search?q=PFC8591+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TDA8702 TDA8702]
| 2,50
| 8-Bit Video DAC mit parallelem Businterface und Clock-Eingang.
| Schnelle Wandlung bis 30 MHz. Benötigt viele µC Pins.
| R
| [http://www.google.de/search?q=TDA8702+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LTC1661 LTC1661]
| 2,45
| Dual 10-bit DAC mit seriellem 3-Leitungs-Businterface.
| Guter Kompromiss aus Preis und Leistung. (Achtung, Micro-SO8-Gehäuse)
| F, C (Suchfunktion weigert sich manchmal ihn im Conrad-Shop zu finden), R
| [http://www.google.de/search?q=LTC1661+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LTC1257 LTC1257]
| 6,20
| 12-bit DAC mit kaskadierbarem seriellen 3-Leitungs-Businterface.
| Genauer µC-steuerbarer DAC.
| C, F, R
| [http://www.google.de/search?q=LTC1257+Datasheet Google]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LTC1456 LTC1456]
| 10,-
| 12-bit DAC mit kaskadierbarem seriellen 3-Leitungs-Businterface.
| Genauer µC-steuerbarer DAC.
| C
| [http://www.google.de/search?q=LTC1456+Datasheet Google]
|-
| MCP4922
| 2,25
| 2Kanal 12-bit DAC mit SPI-Interface
| Genauer µC-steuerbarer DAC von Microchip.
| R
| [http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21897a.pdf Datenblatt]
|-
|}

== Sensoren (aktiv) ==
=== [[Temperatursensor|Temperatur]] ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM75 LM75]
| 1,75
| Temperatursensor mit I²C (TWI) Bus Interface (3.3V und 5V Version) (SMD)
| D, R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LM75 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/DS1621 DS1621]
| ~5
| Temperatursensor mit I²C (TWI) Bus Interface (wie LM75, kein SMD)
| C, D
|
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/DS18B20 DS18B20]
| 2,95
| Temperatursensor mit 1-Wire Interface
| D, R, [https://www.IT-WNS.de/ I]
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=DS18B20 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM35 LM35]
| 1,19
| Analoger Temperatursensor
| D, R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LM35 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM335 LM335]
| 0,87
| Analoger Temperatursensor
| R
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=LM335 PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TSIC306 TSIC306]
| 6
| Digitaler Temperatursensor (auch analog oder ratiometrisch)
| R,C
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q=TSIC306 PDF]
|-
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TSIC506 TSIC506]
| 6
| Digitaler Temperatursensor (fertig kalibriert bis zu 0,1K zwischen 0-45°C)
| F
| [http://www.zmd.de/pdf/ZMD%20TSic%20Data%20Sheet%20V3%207.pdf PDF]
|-
|}

Wenn man z. B. einen Übertemperaturschutz bauen will, bei der es nur eine Schaltschwelle gibt, dann empfiehlt sich die Verwendung eines NTCs. Dessen Kennlinie ist gegenüber den Kennlinien von z. B. LM335 dahingehend im Vorteil, dass eine geringe Temperaturänderung besser messbar ist. Eine detailliertere Übersicht findet sich im Artikel [[Temperatursensor]]en, andere Sensoren sind in der [[:Category:Sensorik|Kategorie Sensorik]] zu finden.

= Passive Bauelemente =
== Sensoren (passiv)==
=== Licht ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BPX65 BPX65]
| 4,25
| Fotodiode 10µA, 350-1000nm
| schnelle Lichtmessungen (bis MHz Bereich), großer Wellenlängenbereich
| R
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BPW34 BPW34]
| 0,59
| Fotodiode 80µA, 400-1100nm
| großer Wellenlängenbereich, Low Cost model, große Verfügbarkeit
| R
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BPW21 BPW21]
| 5,25
| Fotodiode 10µA, 550nm
| Lichtspektrum des menschlichen Auges
| R
|-
|}

=== [[Temperatursensor|Temperatur]] ===
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/KTY81 KTY81]
| ~0,50
| nichtlinear(*), bis 150°C
| in μC Schaltungen
| R, D
| [http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/datasheets/KTY84_SERIES_5.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/KTY84 KTY84]
| 0,72
| nichtlinear(*), bis 300°C
| in μC Schaltungen
| R
| [http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/e/0l2lc3p1dl8e5dgghsfh2oee43py.pdf PDF]
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/PT100 Pt100] / [http://www.mikrocontroller.net/part/PT1000 Pt1000]
| ab 3,00
| lineare Kennlinie
| analoge Messschaltungen
| F C R
|
|-
|}

(*) Verschaltet man den Sensor als Spannungsteiler (Abgriff an den ADC), so erhält man dadurch eine meist ausreichende Linearisierung!

== Widerstände ==
Mit einem Widerstandssortiment, welches die E12-Werte enthält, kann man normalerweise nicht falsch liegen. Denn früher oder später benötigt man jeden Widerstandswert der E12-Reihe einmal. Für einen Einstieg eignen sich die Sortimente vom Pollin. Auch ein Blick in Ebay kann sich lohnen, um ein Einstiegssortiment zu bekommen. Wer Schaltungen an Netzspannung entwickelt, sollte auf die ''Operation Voltage'' achten, denn nicht alle Typen weisen die nötige Spannungsfestigkeit auf. Als Daumenregel gilt: ½-Watt-Widerstände oder größer passen immer, zwei bis drei in Reihe geschaltete ¼-Watt-Widerständen tun es auch.

== Kondensatoren ==
{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| 100nF Keramik
| ~0.05
|
| [[Kondensator#Entkoppelkondensator | Abblockkondensator]] zwischen VCC und GND vor allem bei Digital-ICs
| alle
| [http://www.datasheetarchive.com/search.php?q= PDF]
|-
| 100nF Keramik SMD 0603
| ~0.01 (bei 100 Stück)
| SMD 0603
| [[Kondensator#Entkoppelkondensator | Abblockkondensator]] zwischen VCC und GND vor allem bei Digital-ICs
| D
| [http://www.google.de/search?num=100&hl=de&q=datasheet+0603+chip-capacitors+filetype%3Apdf&btnG=Suche&meta=lr%3Dlang_de%7Clang_en PDF]
|-
|}

= Mechanische Bauelemente =

== Taster / Schalter ==

== Steckverbinder ==

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Bezeichnung
! Preis (€)
! Beschreibung
! Anwendungen
! Lieferant
! Datenblatt
|-
| WSL 10G
| 0,07
| Wannenstecker, 10-polig, gerade, Raster 2,54 mm
| Verbindung zwischen zwei Platinen mit Flachbandkabel
| R, alle
| -
|-
| PFL 10
| 0,09
| Pfostenleiste, 10-polig, Schneidklemmtechnik, Raster 2,54 mm
| Verbindung zwischen zwei Platinen mit Flachbandkabel
| R,alle
| -
|-
| AWG 28-10G
| 0,70€/m
| Flachbandkabel, 10-polig, 3 Meter, Raster 1,27 mm
| Verbindung zwischen zwei Platinen mit Flachbandkabel
| R,alle
| -
|-
| D-SUB BU 09FB
| 0,50
| D-Sub 9-polig auf 10-polig Pfostenleiste mit Flachbandkabel
| Anschluss für serielle Schnittstelle am PC
| R
| -
|-
| KKxx025C
| 0,35 - 1,20
| Flachkabel-IC-Sockelverbinder, xx-polig (08, 14, 16, 18, 20, 28 erhältlich)
| Übergang von Leiterplatte auf Steckbrett
| R
| -
|-
| Anreihklemmen
| 0,30
| Reihenklemme/Anreihklemme (verschieden Typen, für Lochraster: Raster 5.08)
| Anschluss der Spannungsversorung, leistungsstarke Verbraucher
| alle
| -
|-
|
| 0,30
| Hohlstecker/DC-Stecker
| siehe englische Wikipedia [http://en.wikipedia.org/wiki/Coaxial_power_connector Coaxial power connector]
| -
| -
|-
|}

= Lieferanten =

'''Lokale Lieferanten: [[Lokale Anbieter]]'''
 
Allgemeine Lieferantenliste: [[Elektronikversender]] 
Metallteile/Mechanik Lieferantenliste: [[Eisenwarenversender]] 

{| {{Tabelle}} class="wikitable sortable" id="opamps"
|- bgcolor="#eeeeee"
! Kürzel
! Name
! Webseite
! Kommentar
|-
|B
|Bürklin
|[http://www.buerklin.de www.buerklin.de]
|Ladengeschäft in München
|-
|C
|Conrad
|[http://www.conrad.de www.conrad.de]
|Gigantisches Sortiment, aber sehr hohe Preise. Nur zu empfehlen, wenn die benötigten Teile nirgendwo anders aufzutreiben sind. Trotzdem kann man auch hier gelegentlich ein Schnäppchen machen. Filialen haben nicht alle Katalogartikel auf Lager
|-
|D
|CSD-Electronics
|[http://www.csd-electronics.de www.csd-electronics.de]
|Kleiner Shop mit überschaubarem Sortiment und akzeptablen Preisen. Ladengeschäft in Bonn
|-
|DK
|Digikey
|[http://de.digikey.com www.de.digikey.com]
|Mindestbestellmenge von 65€, sonst 18€ Versandkosten
|-
|e
|elpro
|[http://www.elpro.org/shop/shop.php http://www.elpro.org/shop/shop.php]
|großes Sortiment, sehr preiswert
|-
|F
|Farnell
|[http://www.farnell.de www.farnell.de]
|Versand nur Firmen & Studenten. Farnell-Zwischenhändler für Privatkunden: HBE-Shop [http://www.hbe-shop.de] (wenn Ware im Shop nicht gelistet, einfach Farnell-Bestellnummer eingeben)
|-
|I
|IT-WNS
|[http://www.it-wns.de www.it-wns.de]
|Kein Mindestbestellwert, geringe Versandkosten ab 2,45€
|-
|M
|Meilhaus
|[http://www.meilhaus.de www.meilhaus.de]
|Nur gewerbliche Kunden
|-
|P
|Pollin
|[http://www.pollin.de www.pollin.de]
|Hier finden sich viele Schnäppchen und Industrierestposten
|-
|U
|Mouser
|[http://www.mouser.com www.mouser.com]
| 20€ Versand, ab 65€ Versandkostenfrei. Großes Sortiment und meist die niedrigsten Preise wenn man größere Stückzahlen benötigt.
|-
|R
|Reichelt
|[http://www.reichelt.de www.reichelt.de]
| Mindestbestellmenge von 10€, sonst Zuschlag von 3€, 5,60€ Versand, großes Sortiment und meist gute Preise
|-
|}

[[Kategorie:Bauteile| ]]
[[Kategorie:Lieferanten]]
[[Kategorie:Liste mit Bauteilen]]

Lichtwecker

2015-07-13T05:48:25Z

Pinkshell: Bildunterschrift

''von Christoph Wastlhuber''

{| class="wikitable"
|-
| <center>''Dieser Artikel nimmt am Artikelwettbewerb [http://www.mikrocontroller.net/topic/infineon-xmc-design-contest-2014 Infineon XMC Design Contest 2014] teil.''</center>
|}

[[File:DSC07793.JPG|thumb|350px|Fertiger LED-Lichtwecker]]
 

__TOC__
== Motivation ==
Ist es nicht schön nach einer schönen lauen Sommernacht am nächsten Morgen von der Sonne geweckt zu werden? Das Gefühl, das einen dabei begleitet, als könnte man Berge versetzten, als gehört einem die Welt, als könnte man einfach alles erreichen! Meine traurige Realität ist ein quickender und pfeifender Wecker, welcher weder sinnliche noch fröhliche Geräusche von sich gibt und einen auf die wohl brutalste Art und Weise aus dem Schlaf holt. Getrieben von der LED-Technik und begeistert von den Lichtweckern, die es bereits im Handel gibt, wollte ich auch so ein TEIL haben. Doch kaufen kann jeder und deshalb wurde jetzt ein Eigenbau realisiert.

==Features==
Hier die Features kurz und knackig:
*Lichtweckfunktion
*Alphanumerisches Display für Uhrzeit, Datum und Menü
*Einfach Bedienung (3-Tasten => OK, Up, Down)
*Batterie-Pufferung
*Praktischer Nebeneffekt: Nachtischlampe
Als besonders wichtig erschien mir die Batterie-Pufferung, da ich weder die Uhr nach jedem Stromausfall stellen will noch ein Gerät haben will, das ständig am Stromnetz hängt. Auch der Gedanke 30cm neben meinem Kopf arbeitet während des Schlafens ständig eine Funkquelle lässt mir keine Ruhe.

==Konzept==
[[File:LED_Wecker_Blockschaltbild.jpg|thumb|280px|Blockschaltbild Lichtwecker]]
Mit voranschreiten der LED-Technik war es plötzlich sehr einfach Lampen anzusteuern. Es muss nicht mehr direkt mit 230V hantiert werden, die LEDs können sehr einfach in der Helligkeit variiert werden, es gibt alle Grundfarben, die Hitzeentwicklung hält sich in Grenzen und es kann mit vergleichsweise geringer Leistung viel Licht erzeugt werden. Ein weiterer Vorteil neben der guten Energie-Effizienz ist die extrem lange Lebensdauer, wodurch ein Austausch nicht mehr vorgesehen werden muss. Mit dem Erscheinen der XMC-Reihe sowie dem Erscheinen des XMC2go-Boards hatte auch ich plötzlich einen Debugger für meine Hardware. Besonders preislich ist das XMC2go Board sehr attraktiv. Auch das Konzept mit den grafisch konfigurierbaren APPs von DAVE 3 ist sehr komfortabel und ermöglicht den schnellen Einstieg in die ARM-Welt.
Aus eins mach zwei und es war die grundlegende Hardware-Idee für den Lichtwecker geboren. Die restliche Hardware war schnell besorgt und es konnte losgehen. Der XMC1100 auf dem XMC2go Board stellt die CPU dar und bringt gleichzeitig die Real-Time-Clock (RTC) mit. Ein DOG-M Display für die Anzeige, drei RGBW-LEDs als Lichtquelle, ein Lithium Ionen Akku samt Ladeelektronik als Batterie-Puffer, ein Schaltnetzteil zum Akkuladen und als Stromlieferant für die LEDs. Alle Komponenten sind wie in der nebenstehenden Abbildung zu sehen verschaltet.

==Hardware==
===Mainboard mit XMC2go (Mikrocontroller)===
[[File:Xmc2go.png|thumb|280px|XMC2go Platine, siehe auch [http://www.infineon.com/dgdl/Board_Users_Manual_XMC_2Go_Kit_with_XMC1100_R1.0.pdf?folderId=db3a30433580b3710135a47f3eb76c98&fileId=db3a3043444ee5dc014453d6c75078c6&ack=t XMC2Go Users Manual] ]]
Auf dem Mainboard befindet sich:
*XMC1100 32-bit ARM® Cortex™-M0 Prozessor (XMC2go <ref>http://www.infineon.com/dgdl/Board_Users_Manual_XMC_2Go_Kit_with_XMC1100_R1.0.pdf?folderId=db3a30433580b3710135a47f3eb76c98&fileId=db3a3043444ee5dc014453d6c75078c6&ack=t</ref> )
**32 MHz CPU-Takt, 64 MHz Timer-Takt
**64 kB Flash
**16 kB RAM
**On-Board J-Link Debugger
**2 Channel USIC (UART, SPI, I2C, I2S, LIN)
**6 Channel Analog to Digital Converter (12-Bit Auflösung)
**2 LEDs
*3,3 V Spannungsregler (Es wird nicht der auf dem XMC2go-Board verwendet)
*Transistor als Relaistreiber
*Spannungsteiler für den Analog-Eingang
*Pull-Ups für die 3 Taster

Der On-Board Debugger wird mit Hilfe eines zweiten ARM-Mikrocontrollers auf dem XMC2go realisiert. Dafür wird ein XMC4200 eingesetzt. Dieser ARM-Prozessor von Infineon ermöglicht das Programmieren des Mikrocontrollers sowie das anschließende Debuggen der neu aufgespielten Software. Für die Erzeugung der 3,3V Arbeitsspannung, aus den 5V des USB-Anschlusses, ist ein kleiner LDO auf dem Board.

[[File:Mainboard_Lichtwecker.jpg|thumb|180px|Mainboard des Lichtweckers]]
Da der Lichtwecker später nur während des Weckvorgangs sein integriertes Netzteil nutzen soll, wird stark auf den Energieverbrauch geachtet. Daher wird das XMC2go Board etwas manipuliert. Standardmäßig ist es nicht möglich den XMC1100 und den XMC4200 (Debugger) separat zu versorgen. Da der XMC4200 jedoch auch im Stand-by Betrieb einen großen Stromhunger hat, muss dieser vom Rest der Schaltung getrennt werden. Um dies realisieren zu können, muss eine Leiterbahn auf dem XMC2go-Board getrennt werden. Mit zum Beispiel einem Cutter-Messer kann dies problemlos durchgeführt werden. Der Stromverbrauch sinkt dadurch auf ca. 1 mA.

Wer weiterhin ohne externe Versorgung den XMC1100 programmieren will, kann dazu weiterhin den integrierten Linearregler nutzten. In nebenstehender Abbildung ist der Anschluss des Internen LDOs gekennzeichnet. Durch Anlöten eines Kabels an den PIN und Überbrücken der vorher aufgetrennten Verbindung, indem das Kabel mit den externen 3,3 V verbunden wird, kann die ursprüngliche Funktionalität wieder hergestellt werden.

[[File:Vereinfachter_Schaltplan_des_LED_Lichtweckers.png|thumb|180px|Übersicht Schaltplan des LED-Lichtweckers]]
Auf dem Mainboard befindet sich weiter etwas Vogelfutter für die externen Bauteile sowie für die Auswertung der Batterie-Spannung und der Erzeugung der 3,3 V Spannung. Aufgrund der geringen Anzahl an IO-Pins und deren Belegungsmöglichkeiten, muss damit gut gewirtschaftet werden. In meinem Fall musste noch zusätzlich der PIN P2 (P0.13) genutzt werden, der nur als Testpunkt herausgeführt ist. Das Anlöten stellte aber kein Problem dar und kann mit einem standard Lötkolben vorgenommen werden. Um ein Abreißen des Pads zu vermeiden, wurde nach dem Anlöten des Kabels dieses mit Sekundenkleber gesichert.

{| class="wikitable"
|+ '''Pin-Belegung'''
|-
! Pin || Funktion || Type
|-
| P2.10 || PWM LED Red || Output
|-
| P0.7 || PWM LED Green || Output
|-
| P2.11 || PWM LED Blue || Output
|-
| P0.0 || PWM LED White || Output
|-
| P0.8 || SPI CLK || Output
|-
| P0.9 || SPI CS || Output
|-
| P0.14 || SPI MTSR(SDI) || Output
|-
| P0.15 || SPI/LCD RS || Output
|-
| P2.7 || Button OK || External Interrupt Input
|-
| P0.13 || Button Down || Input
|-
| P0.5 || Button Up || Input
|-
| P2.0 || Relais || Output
|-
| P2.6 || Batterie Sense|| Analog Input
|-
| P0.6 || - || Input
|-
|}

===DOGM162 Display===
Als stromsparendes Display kommt ein DOGM162 Display mit SPI-Interface von Electronic Assembly (EA) zum Einsatz. Dieses Display wurde aufgrund des kleinen Arbeitsstroms sowie des SPI-Interfaces gewählt. Weiter kann das Display ohne Hintergrundbeleuchtung betrieben werden. Die Beschaltung des Displays wurde, wie im Datenblatt für 3,3 V beschrieben, vorgenommen. Das Display hat folgende Eckdaten<ref>http://www.lcd-module.de/pdf/doma/dog-m.pdf</ref>:
*Wahlweise 3,3 V und 5 V Arbeitsspannung
*Typ. 250µA Stromaufnahme
*SPI-Interface (4-Wire)
*Integrierte Spannungsversorgung (Step-Up)

===Batterie-Puffer===
Als Batterie-Puffer für den Lichtwecker kommt ein 18650 Lithium-Ionen-Akku zum Einsatz. Die passende Lade- und Überwachungsschaltung XD-58A für den Akku (von Eckstein Komponente) sorgt dabei für einen sicheren Betrieb der Batterie. Damit ergeben sich folgende Eigenschaften der Batterie-Pufferung:
*3,5 - 4,2 V Batterie-Spannung
*3000 mAh Kapazität
*Bis zu 1 A Ladestrom bei 5 V Eingangsspannung Überlade- und Tiefentlade-Schutz (Spg.-Bereich von 2,5 bis 4,2 V)
*Überstromabschaltung bei 3A
*Spannungsüberwachung mit dem Mikrocontroller
Mit einem Stromverbrauch von ca. 1,5 mA erreicht man bei Nutzung von 80% der maximalen Batteriekapazität eine Akkulaufzeit von ca. 2400 mAh/1,5 mA = 1600 Stunden oder 67 Tage. Wird eine minimale Akkuspannung unterschritten, wird das Netzgerät eingeschaltet und damit der Akku wieder aufgeladen. Dies wird aber bei einer regelmäßigen Benutzung der Weckfunktion nicht nötig sein, da während des Weckvorgangs der Akku aufgeladen wird und damit genug Energie für einige Tage Betrieb getankt wird.

'''VORSICHT!!!''' Beim Umgang mit Lithium-Ionen-Akkus immer vorsichtig sein. Diese können bei falscher Behandlung überhitzen, brennen oder explodieren. Daher sollte ein Lithium-Ionen-Akku nur dann eingesetzt werden, wenn man die Gefahren kennt und den Einsatz mit entsprechenden Schutzschaltungen absichert. In diesem Fall übernimmt die XD-58A Schaltung diese Aufgabe und trennt im Fehlerfall die Batterie vom Verbraucher. '''VORSICHT!!!'''

===Netzteil===
[[File:Lichtwecker_Inside.JPG|thumb|180px|Innenleben des Lichtweckers]]
Als Netzteil kommt ein kleines 12 V Schaltnetzteil mit 24 W zum Einsatz. Dieses wird über ein Solid-State-Relais (Sharp S202) bei Bedarf aktiviert und stellt dann die nötige Energie für die LEDs sowie zum Akku-Laden bereit. Als Transistor für die Relais-Ansteuerung kann jeder beliebige NPN-Typ ausgewählt werden. Ich wählte einen BC547C mit einem 1 kΩ Basis-Widerstand und 220 Ω Vorwiderstand aus. Für die Versorgung der Akku-Ladeschaltung wird ein weiteres Schaltnetzteil eingesetzt, das die benötigten 5 V für die Ladeschaltung erzeugt. Aus der Batterie-Spannung wird dann mit einem 3,3 V LDO die Arbeitsspannung des XMC2go Boards erzeugt.

===LEDs und LED-Konstant-Stromquelle===
Als Lichtquelle zur Simulation des Sonnenaufgangs werden 3 RGBW LEDs von CREE eingesetzt. Damit können alle Farben in der nötigen Helligkeit erzeugt werden. Die Besonderheit dieser LEDs ist ein Wirkungsgrad von über 80 lm/W beim weißen Chip, was zu einer exzellenten Lichtausbeute führt.

Für die Ansteuerung der LEDs wurde eine Platine mit 4 Konstant-Strom-Quellen (KSQ) erstellt. Die KSQs wurden dabei linear ausgeführt, was durch die LED-Durchlasspannung (weiß) von 3,7 V im Arbeitspunkt und dem 12 V Netzteil zu keiner erheblichen Verschlechterung des Wirkungsgrads führt (3x3,7 V = 11,1). Der Wirkungsgrad für die Ansteuerung der weißen LEDs beläuft sich damit auf 11,1/12 = 92,5 %, was auch von Schaltreglern kaum übertroffen wird. In nebenstehender Abbildung ist die fertige Platine mit 4 aufgebauten KSQs zu sehen. Daneben ist der Schaltplan einer KSQ zu sehen.
<gallery>
File:KSQ Pic.JPG|Die fertige Platine mit 4 aufgebauten KSQs
File:KSQ_Schaltplan.jpg|Schaltplan einer Konstantstromquelle
</gallery>

Da eine logische 1 am jeweiligen CPU-Ausgang die LEDs ausschaltet, fließt im Auszustand immer ein Strom. Deshalb müssen die LEDs während des Batterie-Betriebs immer eingeschalten sein. Da jedoch die 12V nicht anliegen, leuchten die LEDs nicht.

'''ACHTUNG!!!''' Für ausreichend Kühlung der LEDs sorgen! '''ACHTUNG!!!'''

Jede der 3 eingesetzten LEDs könnte mit etwa 3 W pro Chip (Die) betrieben werden, was theoretisch zu einer Gesamtleistung pro LED-Platine von 9 W führt. Jedoch sollte die Leistung pro Platine nicht über 4 W steigen, da sonst mit thermischen Problemen zu rechnen ist. Weiter ist eine korrekte Montage der LEDs auf einem Kühlkörper unabdingbar.

Dafür eine kurze Anleitung:
[[File:LED Kuehlung.jpg|thumb|280px|Aufkleben von LEDs auf einen Kühlkörper]]
# ''Schrauben'': Werden die LEDs auf einen Kühlkörper geschraubt, muss unbedingt zwischen LED und Kühlkörper eine Wärmeleitpaste oder ein Wärmeleitpad angebracht werden. Wichtig ist es die Schrauben nicht zu stark anzuziehen, da sich sonst die LEDs biegen und die Platine nicht mehr vollflächig aufliegt.
# ''Kleben'': Werden die LEDs aufgeklebt, kann entweder ein Wärmeleitkleber verwendet werden, oder direkt unter der LED eine Wärmeleitpaste aufgetragen werden und anschließend die LED-Platine am Rand mit einem Tropfen Sekundenkleber befestigt werden. (Siehe Abbildung rechts)

Ein kleiner Funktionstest mit Temperaturmessung (z.B. fühlen) sollte nach dem Anbringen der LED durchgeführt werden, der die korrekte Montage der LED überprüft.

'''TIPP''': Bevor die LEDs auf dem Kühlkörper montiert werden, sollten die Anschlüsse angelötet werden, da die gute Wärmeabfuhr der LEDs nun auch dazu führt, dass die LED-Anschlüsse nur noch sehr schwer mit einem Lötkolben erwärmt werden können. Schlechte Lötstellen => hoher Widerstand => Ärger!

==Software==
===DAVE 3===
Dave 3 ist die kostenlose Entwicklungsumgebung von Infineon für die ARM-Cortex M0 Reihe (XMC1X00) und die ARM-Cortex M4 Reihe (XMC 4X00) Mikrocontroller von Infineon. Dabei bietet DAVE 3 neben den konventionellen Entwicklungswerkzeugen ein weiteres an. In DAVE 3 wird einem eine APP-Bibliothek zur Verfügung gestellt. Diese APPs abstrahieren Hard- und Software, können untereinander verbunden und graphisch konfiguriert werden. Ein einfacher und schneller Einstieg in die Programmierung der ARM-Mikrocontroller ist möglich, da einem von DAVE der gesamte Initialisierungsvorgang sämtlicher Hardwareelemente abgenommen wird und passende Funktionen zum Steuern der jeweiligen Hardware zur Verfügung stehen. Parallel dazu kann wie üblich in C und C++ programmiert werden.
Zu beachten ist, dass für die APP-Unterstützung ein DAVE CE Projekt erstellt werden muss. Im Anschluss können die passenden APPs hinzugefügt werden. Wer eine Dokumentation zu den APPs sucht, muss dazu im Hilfe-Menü den Punkt „APPs“ auswählen. Alternativ kann mit F1 und einem anschließenden Klick auf die gewünschte APP die Hilfe aufgerufen werden. Grundsätzlich ist die Dokumentation der APPs umfassend und ausreichend.

===Mikrocontroller===
Auf dem Mikrocontroller läuft im Grunde eine Finite-State-Machine. Damit werden alle Betriebsfälle abgedeckt und die Software bleibt überschaubar. Die drei Betriebszustände sind Idle (Sleep), Active (Menü etc.) und WakeUp. Wenn der Wecker sich im Idle-Zustand befindet wird der Mikrocontroller in den Sleep-Mode versetzt um Strom zu sparen. Im Active- sowie WakeUp-Zustand, ist das Netzteil engeschaltet und es wird einerseits die Batterie geladen und andererseits können die LEDs genutzt werden. Um Fehler zu vermeiden ist eine Art „Watch-Dog-Timer“ integriert, der die einzelnen Zustände überwacht und wenn eine gewisse Zeit ohne eine Handlung verstreicht, den Wecker in den Idle-Zustand versetzt. Dadurch wird Sichergestellt, dass der Wecker die Batterie nicht unnötig belastet.

===RTC===
Als Real-Time-Clock (RTC) wird die im XMC1100 integrierte Uhr verwendet. Von dieser wird ein periodischer Interrupt im Sekundentakt erzeugt, der die Zeitbasis für die Uhr darstellt. In diesem Interrupt werden alle Zustände überprüft und ein Timeout (Watch-Dog) überwacht den Wecker.
*Timeout Menü: 30 s
*Timeout Nachttischlicht: 1800 s
*Timeout Wakeup: 3600 s
Die im XMC1100 integrierte RTC ist leider von Werk aus sehr ungenau eingestellt. Daher wird der Prescaler des Clocks in der Initialisierungsphase angepasst. Zur Kalibrierung sind Messungen über lange Zeiträume nötig (Stunden, Tage). In meinem Fall konnten mit der so durchgeführten Justierung des Prescalers akzeptable Abweichungen der Uhrzeit erreicht werden. Hier ein Verweis auf [[AVR - Die genaue Sekunde / RTC]]<ref>http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_-_Die_genaue_Sekunde_/_RTC</ref>

===Taster===
Zum Aufwecken des Weckers (CPU) aus dem Sleep, löst der OK-Button einen Interrupt aus, der den Wecker in den Active-Zustand versetzt und das Menü aufruft. Die anderen beiden Taster werden anschließend per Software ausgewertet. Alle Taster werden softwareseitig für einen angenehmen Betrieb entprellt.

===Menü===
Es gibt folgende Menüpunkte:
*Light On? / Light Off?
*Set Clock?
**Set Hour!
**Set Min!
*Set Date?
**Set Year!
**Set Month!
**Set Day!
*Set Alarm?
**Set Hour!
**Set Min!
**Set Alarm!
*Set WakeUp Durration?
**Set WakeUp Durration!
*EXIT?

Wie die Namen bereits verraten können so die Uhrzeit und der Alarm konfiguriert, sowie das Nachttischlicht aktiviert werden.

===Display===
[[File:Lichtwecker_Display.JPG|thumb|220px|Anzeige des Lichtweckers im Idle-Zustand]]
Das Display ist über SPI mit dem XMC1100 direkt verbunden. Dafür wurden Funktionen zum Initialisieren und zur Ausgabe von Text, an einer beliebigen Stelle auf dem Display, geschrieben. Um nicht unnötig viel Platz des Flashs zu belegen, werden alle String-Verarbeitungen von Hand durchgeführt. Befindet sich der Wecker im Idle-Zustand, wird im RTC-Interrupt das Display mit der aktuellen Uhrzeit aktualisiert.

==Zusammenfassung==
Es wurden alle gewünschten Anforderungen implementiert und der tägliche, früh morgens stattfindende Funktionscheck überzeugt. Die Akkulaufzeit ist ausreichend und es wird bei jedem Weckvorgang die Batterie nachgeladen. Die verwendeten LEDs sind ausreichend hell und es können alle Farben dargestellt werden. Verbesserungspotential besteht bei der RTC. Diese könnte in Zukunft über ein DCF77-Modul synchronisiert werden, was ein Driften der Uhrzeit verhindern würde. Jedoch konnte mit der RTC-Kalibrierung die Abweichung auf wenige Sekunden pro Tag gesenkt werden, was durchaus akzeptabel ist und für diese Zwecke ausreicht.

==Anmerkungen==
Da dies ein "Bastlprojekt" ist, können Fehler in der Hardware und Software nicht ausgeschlossen werden. Beides wird hier "wie es ist" ('as is') zur Verfügung gestellt und enthält mit Sicherheit noch einige Bugs!

Wer Fehler findet darf mir diese gern Mitteilen! ;-)

Und nun viel Spaß mit dem Projekt!

==Downloads==
* Schaltplan und Layout Konstantstromquelle [[Datei:KSQ_PCB.rar]]
* XMC2go-Firmware v0.1 [[Datei:LED_Wecker.rar]]

== Web Ressourcen/Einzelnachweise ==

<references />

[[Kategorie:ARM]]
[[Kategorie:Infineon XMC]]
[[Kategorie:Infineon_XMC_Design_Contest_2014]]

Reichelt-Wishlist

2015-06-16T22:03:00Z

Pinkshell:

= Reichelt Wunschliste =

Auf dieser Seite können Wünsche zur Erweiterung des Reichelt-Lieferprogramms eingetragen werden. Es ist keine offizielle Wunschliste von Reichelt und es ist nicht bekannt, ob Reichelt-Mitarbeiter diese Seite regelmäßig sichten. Reichelt sollte sicherheitshalber regelmäßig angeschrieben werden, damit diese Liste nicht in Vergessenheit gerät.

Damit sich die beliebtesten Artikel herauskristallisieren, macht jeder einfach '''einen''' virtuellen Strich dahinter: | (Windows: ALT-GR Taste und < Taste drücken, Mac OS X: Alt-Taste und 7 Taste drücken). Alle fünf Striche (|||||) bitte immer ein Leerzeichen einfügen. Blöcke von 50 Strichen werden regelmäßig gegen eingefärbte Kolonnen von Ausrufezeichen ausgetauscht, die den Reichelt-Mitarbeitern hoffentlich umso mehr auffallen ;)

Neue Artikel einfügen darf und soll natürlich auch jeder - aber bitte die Liste vorher durchgehen (Tipp: Browser-Suchfunktion nutzen)! Einfach ganz viele Striche auf einmal hinter einem Artikel einzufügen ist zwecklos. Das erkennt man in der History und es gibt viele Leute, die diese Seite überwachen...

'''Nicht sinnvoll''' ist etwas sehr exotisches, wie z. B. einen ganz bestimmten super schnellen AD-Wandler hier aufzulisten! Neue Artikel müssen sich für Reichelt ja auch rentieren und wirtschaftlich "an den Mann bringbar" sein. [Die Entscheidung, ob sich was rentiert und ob es exotisch ist, sollte man vielleicht Reichelt und den eventuellen späteren Strichle-Setzern überlassen, statt im Voraus die Schere im Kopf walten zu lassen.]

__TOC__

= Wunschliste =
== Halbleiter ==
=== Controller, FPGA und CPLD ===

* Ajile aj-100 (Java Real-Time Prozessor) |||||
* ALTERA CPLD EPM30xx - Familie |||
* ALTERA CPLD EPM70xx - Familie ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* ALTERA Cyclone2 - Familie ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* ALTERA Cyclone3 - Familie ||||| ||
* ALTERA Flex10K - Familie ||||
* ALTERA MAX-II (CPLDs) ||||| ||||| ||||| ||||
* ALTERA MAX-V CPLDs |
* ARM: Cortex M3 Nachfolger für die LPC2x
* Atmel AT89LP4052 PDIP ||||| ||||| ||||
* Atmel AT89S2051/4051 |||||
* Atmel AT90PWM3B (µC für Servosteuerungen und z.b. Motorsteuerungen) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Atmel ATA6612/13 (LIN-Bus SoC) ||
* Atmel ATxmega192A3U-AUR |
* Atmel ATmega 16L und 32L in TQFP (wäre ATmega 16/32L8 TQ) ||||| ||
* Atmel ATmega16M1 in TQFP |||
* Atmel ATmega324P in TQFP und PDIP ||||| ||||| ||||| |
* Atmel ATmega324PV in TQFP und PDIP ||
* Atmel ATmega48P in TQFP und PDIP ||||
* Atmel ATmega644p(a) / ATmega1284p(a) in TQFP und PDIP ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Atmel ATtiny2313V in SO und PDIP ||||| |
* Atmel ATtiny1634 ||
* Atmel ATtiny261 (auch 461 und 861; bevorzugt DIP) ||||| ||||| ||||| ||| {{Gibt es bei reichelt bereits :) |FF0000}}
* Atmel ATtiny441 und ATtiny841 (4x 16bit PWM) |||
* Atmel AVR Controller mit Funkanbindung z. B. AT86RF230, AT86RF211, AT86RF401, dazu passende Quarze (evtl. SMD) 18,080 MHz (Crystek P/N 016758), Spulen 39nH. {{Reichelt50|FF0000}}{{Reichelt50|00FF00}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Atmel AVR mit USB: AT90USB82 und ATmega32u4 {{Reichelt50|FF0000}} ||||| ||
* Atmel AVR32 im TQFP ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Atmel Cortex M3 SAM3S im QFN/LQFP Gehäuse ||
* Atmel Dream Sound Synthesizer Chips, z. B. ATSAM3103 und ATSAM3308 ||||| ||||
* Axis Etrax 100LX Risc Processor (kostenloses Linux-System vorhanden) ||||| ||||
* Bessere Auswahl: statt MSP430F147, F148, F149 wenigstens einen mit DAC -> MSP430F16x
* CY7C68013A-56PVXC (Cypress EZ-USB FX2LP) ||||| |||
* Cypress PSoC Mikrocontroller ||||| ||||| ||||| ||
* Freescale DSP56F801 ||||
* Freescale HCS12 Controller ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Freescale MC9S08QD4 ||||
* Freescale MC9S08QEx |
* Freescale MC9S08QG8 (DIP 16) ||||| ||||| ||||| ||||
* Freescale Prozessoren (Coldfire) (16 + 32 Bit) ||||| ||
* Infineon XC866 ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Infineon xmc 2go |
* Infineon xmc 1100 in tssop gehäuse |
* Infineon Boot Kit XMC1100 |
* Lattice GAL 26V12 ||
* Lattice ispMACH 4032C / 4064C / 4128C |||||
* Luminarymicro Stellaris Serie (Cortex-M3) ||||| ||
* Maxim/Dallas DS89C450 |
* Mehr FPGAs (v.a aktuellere) von Xilinx, z. B. Spartan III , ALTERA CYCLONE II (v.a. auch größere Typen, die noch im TQFP-Gehäuse zu haben sind wie z. B. XC3S400 oder XC3S500E (PQFP208)) {{Reichelt50|FF0000}}{{Reichelt50|00FF00}}{{Reichelt50|0000FF}}{{Reichelt50|00FFFF}}||||| ||||| | ||||| ||||| ||||| ||
* Microchip dsPIC33FJ128GP802 |||||
* Microchip PIC12F1822 |
* Microchip PIC24HJ64GP202-I/SP |
* NXP LPC1114 (auch in DIP verfügbar!) ||||| ||||
* NXP LPC1313 |||||
* NXP LPC1343 ||
* NXP LPC1751 |||
* NXP LPC1754 ||||
* NXP LPC214x-Serie ARM7-Controller ||||| ||||| |||||
* NXP LPC23xx/24xx ||||| ||
* NXP SAA5281 Videotextinterface ||||| ||||
* Parallax Propeller CPU, 8 Cogs - DIP 40 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* PICAXE von Revolution Education Ltd ||
* Renesas M16C ||||| ||||
* Silabs C8051F320 USB Mikrocontroller ||
* Silabs C8051F340 USB Mikrocontroller ||
* Silabs Si4735 im SSOP-Gehäuse (AM/FM-Empfänger) ||||
* SSV DIL/NetPCs [http://www.dilnetpc.com]http://www.dilnetpc.com ||||| ||||| ||||
* ST ST7MC... (µC für Servosteuerungen, und vor allem Brushless-Motoren) ||||| ||||| |
* QFP Bausteine der STM32F4 Serie (Cortex-M4)
* ST STR7 Serie (ARM7TDMI) ||
* TI MSP430F167, TI MSP430F168 ||||
* TI MSP430F2001/2/3 etc. im RSA-Gehäuse (=QFN) ||||| ||
* TI MSP430F2618 |||
* TI MSP430FG4618 |
* TI MSP430G2553IN20 viele MSP430 Gs im DIP-Gehäuse für Launchpad-Besitzer ||
* TI TMS470 Arm7 ||||| ||||| ||||| ||||| |
* TI TUSB3210 ||||| |||
* Ubicom SX20 SX28 IP2022 ||
* Western Design Center 65c816 |||
* XC3S 400 TQ144 |||
* Zilog Z8 Encore-Microcontroller (bis 64k Flash, I²C, SPI, 2xUART, ADC, on-Chip Debugger ...) [http://www.zilog.com/products/family.asp?fam=225]www.zilog.com ||||| ||
* Zilog ZNEO-Microcontroller (Z16Fxxx, bis 128k Flash, 4k RAM, bis zu 76 I/Os, 3 Timer, 10-bit A/D, externer Daten-/Adressbus, on-Chip Debugger) [http://www.zilog.com/products/family.asp?fam=236] www.zilog.com |
* Upgrade der XMEGA auf die XMEGA U Serie (zb ATXMEGA 64A1 -> ATXMEGA 64A1U)

=== Speicher ===

* 24LC256 oder 24AA256 oder 24LC512 oder 24AA512 ||||| |||||
* 24AA02E48 (EEPROM mit einprogrammierter MAC-Adresse) ||
* 3.3V async SRAM ab 16KByte ||||| |||
* 3.3V DRAM ||||| ||
* EEPROM mit SPI Schnittstelle 25XX Serien ||||| ||||
* F-RAM mit SPI von RAMTRON ||||| |||||
* FM25L16 o. FM25L256 SPI-FRAM ||
* FPGA Konfigurations-EEPROMS AT17LV256, AT17C65/128/256.../XCF04S/... ||||| ||||| ||||| |||||
* NexFlash spiFlash NX25P16 (16MBit serial Flash im SO8-Gehäuse) ||||| ||||| ||||| |||
* RAMs (SRAM oder DRAM) mit ordentlicher Kapazität (z. B. HY57V641620HG oder besser) ||||| ||||| ||||| |||||
* Schnelles statisches RAM 128kB (10, 12, 15 oder 20ns, z. B. Samsung K6R1008C1D-UI10 oder CY7C1019D-10ZSXI) (5V/3,3V) {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| |||||
* Serielle SRAMs (Microchip 23K256) ||

=== Einzeltransistoren, Op-Amps, MOSFET-Treiber ===

* OPA134, OPA2134, OPA4134 low noise audio OpAmps ||
* 2SC1971 Transistor mit hoher Frequenz und viel Leistung für Endstufen ||
* AD623 Single Supply,Rail-Rail, InstrOpamp ||||| |
* AD628 InstrOpAmp, high voltage inputs |
* AD8601 Rail to Rail Opamp |
* BF556 (SMD-Version vom BF256) |
* BSH205 P-Channel 1.5V(GS), 0.75A, 12V D-S |||
* BUF420AW Schaltnetzteil Transistor von STM |||||
* Digitaltransistoren (BCR*), auch als Pärchen NPN/PNP (BCR10, BCR08pn) ||||| ||||
* IPS5451S intelligenter Leistungsschalter 50 V, 35 A, 25 mΩ |
* IPW60R045CS Infineon MOSFET 600V 45mOhm Rdson 30ns tr+tf (niedrigster Rdson in der Klasse) |
* High Side Driver, 8-fach, z.B. AMIS−39101 (350 mA, 3Ω, SPI) |
* IR2011 MOSFET Treiber |||
* IR21844 DIL (High-Speed IGBT-Driver) |||
* IR3313 o.ä. Intelligenter Leistungsschalter 32V/90A, einstellbare Strombegrenzung |||
* IRF7503/IRF7506 Dual MOSFET SMD ||||| |||||
* IRFI4212H-117P Doppel-MOSFET (f. Klasse D-Verstärker) |
* Leistungs-OP LM675 von National ||
* LM397, LM321 o.ä. single op-amp in SOT23-5 5-30V supply {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* MAX4420 MOSFET Driver ||
* MAX4429 MOSFET Driver ||
* MC 34152 D-SMD SO8 Dual MOSFET Driver |
* Mehr FET-Treiber (TI UCC3372x, HIPxxx , die neueren Brückentreiber von Maxim ||||| |||
* mehr FETs und IGBTs (nicht nur IRF, sehr gut IXYS <- und sauteuer!) ||||| ||||
* MJD31C NPN Transistor SMD DPAK 3
* Philips PDTD113E/123E und PDTB113E/123E (PNP und NPN im sot23 mit internen Widerständen für Basis und PullUp/Down ||
* Schnellere und gleichzeitig günstige OpAmps; Beispiel AD8055 ||
* Si4562DY N- and P-Channel 2.5-V (G-S) MOSFET SMD ||||| ||||| ||
* SPP20N60C3 Infineon MOSFET 600V 190mOhm Rdson <10ns tr+tf (Schnellste Schaltzeit in der Klasse) ||||| |
* TLC2264 (Quad Rail-to-Rail Operational Amplifier) |||
* TLV2782 (1,8V Rail-to-Rail OP) '''unklar: War "TLV27(2"''' |||||
* TLC3702 Komparator ||
* TLV2382ID Rail-Rail-OP von TI ||
* Sehr schnelle Op-Amps wie LMH6733 o.a in single und trible ||

=== Schaltregler (Buck, Boost, DC/DC,...) ===

* 5,2V Lowdrop Längsregler LF52 im TO252AA von STM |||||
* Größere Auswahl an Step-up Reglern ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* L4941 Spannungsregler 5V/1A in SMD-Ausführung (DPAK) ||||| ||||| |
* L5970 o. L5972 1 bzw. 2A, 250kHz Schaltregler im SO8 |
* L5973D 2,5A, 250kHz, Schaltregler im SO8 (ca. 1€) |||||
* LF50ABDT Spannungsregler SMD DPAK 5.0V very low drop |
* LM1084-ADJ (low dropout voltage positive regulator) |
* LM1117 (low dropout voltage regulator) - 1,8V |||
* LM1117MPX-1.8 und LM1117MPX-3.3 (SMD-Spannungsregler SOT-223) ||||| ||||| ||||| |
* LM2734 Schaltregler |||||
* LM317EMP oder LM317AEMP SMD-Spannungsregler einstellbar (SMD TO-223 Gehäuse) ||||| ||||| ||||
* Maxim MAX629, MAX1795, MAX1703 (Aufwärtsregler / Step-Up-Konverter) ||||| ||||| |||||
* MAX859CSA |
* MAX 8865 Dual, Low-Dropout, 100mA Linear Regulator |
* MC78LCxx Serie - Ultra Low Drop Spannungsregler 3-5 Volt mit 1 Mikro-Ampere Ruhestrom ||||| ||
* MIC29300/29301 Spannungsregler 5,0V 3A im TO263(SMD) Gehäuse ||
* NCP3063: 1.5 A, BUCK _&_ BOOST Inverting Switching Regulator DIP8/SOIC8 (MC34063 upgrade) (0,32$) |
* R-523.3PA Schaltregler 4V - 18V Eingang, variabler Ausgang (Nominalspannung 3.3 V) mit nur 2-4 externen Bauteilen bei > 90% Effizienz
* R-723.3P Schaltregler 4V - 28V Eingang, variabler Ausgang (Nominalspannung 3.3 V) mit nur 2-4 externen Bauteilen bei > 90% Effizienz |
* R-783.3-0.5 Schaltregler 4,75V - ca. 18V Eingang; 3,3V Ausgang (Hersteller Recom) ||||| ||||
* R-785.0-0.5 Schaltregler 6,5V - 30V Eingang; 5,0V Ausgang (Hersteller Recom) ||||| |||
* R-785.0-1.0 Schaltregler, Ausgang 5,0V, 1A ||||
* ST1S10 günstiger "Monolithic synchronous step-down regulator" bis zu 3A Ausgang |||||
* TI TPS61070 3.3V-75mA-aus-einer-NiMH-Zelle (+ passende SMD-Induktivität) |
* ViPER Schaltregler von ST ||
* ViPER 12A |
* LM3578 sehr universeller, weil in allen Konfigurationen einsetzbarer Schaltregler (DIP8) von NS mit 1.25V Vref |
* LTC4089 USB Power Manager with High Voltage Switching Charger |
* IS31LT3360 40V/1.2A LED DRIVER um 1€ ||||

=== Konstantstromquellen (LED, Akkus) ===

* CCS-Akkulade-IC (z. B. CCS9620SL) (siehe [[http://bticcs.com/]]) ||||||
* HV9910 Schaltregler für die Hochleistungs-LEDs Ub=8-450V; I beliebig; Eff. besser 90% ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* LM340x High Power LED-Treiber von National ||||
* LTC3490 (350mA-Konstantstromquelle) ||||| ||||| |
* Max1555 - LiPo Lade IC ||||| |
* MAX7313 16 LED-PWM-Dimmer (Im Gegensatz zu den Philips-ICs ist jede einzelne LED-Dimmbar, dafür nur in 16 Schritten) ||||| ||||| |
* PCA9685 16Kanal 12Bit PWM LED Controller ||||| ||||| ||||
* STP08CL596B1 DIP16 STM, LOW VOLTAGE 8-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER ||
* STP08CL596M SO16 STM, LOW VOLTAGE 8-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER ||||
* STP16CL596B1R DIP24 STM, LOW VOLTAGE 16-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER ||
* STP16CL596M SO24 STM, LOW VOLTAGE 8-BIT CONSTANT CURRENT LED SINK DRIVER |||
* TLC5940 16 Kanal PWM LED-Treiber ||||| ||||| ||||| |
* UDN 2987 LW (Source Driver UDN298 SMD-Bauform) ||
* Holtek HT16K33 8*16-LED-Controller |

=== Ethernet, I²C (2Wire), SPI und andere Interfaces ===

* AMIS−39101: Siehe [http://www.mikrocontroller.net/articles/Reichelt-Wishlist#Einzeltransistoren.2C_Op-Amps.2C_MOSFET-Treiber MOSFET-Treiber]
* CLC020 und CLC021 (National Semiconductor) Parallel Component nach SDI-Converter |||||
* CP2120 single-chip SPI to I2C bridge and GPIO port expander |
* CS8900A Ethernet-Controller ||||| |||
* CY7C67300 (Cypress) dual role USB controller mit OTG ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* DP83848C (Ethernet Physical Layer Transceiver/PHY, MII/RMII-Schnittstelle, passend zu AT91SAM7X) |||
* Ethernet Magnetics (Auch POE) ||||| |||||
* Fast Ethernet-Controller (DE9000A/B/E, AX88796B, ...) |
* FTDI High Speed Chips, z. B. FT2232H (USB - UART/FIFO IC)||||| |
* Generell mehr 1-Wire-ICs ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Generell mehr I²C-ICs {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||
* Generell mehr SPI IC ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* IP101 PHY von IC+ (Distri für DE [http://www.topas.de/tt/cfs/icp_cfs_mai05.htm Topas]) ||
* ISD 5116 (Sprachaufnahme bis 16min & I2C-Interface) ||||| ||||| ||||| |
* LTC1694-1 (I2C/SMBus Accelerator) ||||| |
* MAX6650 I²C-Lüftermonitor ||
* MAX6958 / MAX6959 (I²C 4-Digit, 9-Segment LED Display Drivers with Keyscan) ||||| ||||| ||
* MAX7311AWG 2Wire Interface von Maxim ||||||
* MCP23008 8Bit I2C I/O Expander |||
* MCP23S08 8BIT SPI I/O Expander |
* P82B86 (I2C Dual Bi-Directional Bus Buffer) ||
* Philips PCA82C252 oder TJA1054A oder vergleichbar ("Fault-Tolerant" CAN Transceiver, 11898-3) ||||| |||||
* Power over Ethernet Bausteine z. B. LM5070 |||
* RS485 isoliert: z. B. Burr-Brown ISO485 o.ä. ||||| |||
* sn65hvd230/231/232 (CAN-Transceiver) in SO8 |||
* TH3122 K-Line Interface von Melexis ||||| ||||
* TH8080 LIN Transceiver von Melexis (oder vergleichbare) ||
* TI ISO1050 (Isolierter CAN-Transceiver) ||||
* SC18IM700 o.ä. I2C to UART-Converter ||
* RS232 Pegelkonverter für 1,8V (gibt derzeit nichts unter 3,3V). z.B. LTC2803 oder MAX3218 |

=== ADC, DAC und PWM ===

* 16-bit A/D-Wandler (waren von Maxim schon im Programm, sind aber wieder herausgeflogen?) ||||| ||
* AD7524 8-Bit DAC in SMD ||||| ||||| ||||
* ADS8320 ADC 16 Bit seriell ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* ADS8323Y ADC 16 Bit parallel 500kSPS |
* CS5641 von Cirrus...The CS5461 incl. two delta-sigma A/D converters.... ||
* D/A Wandler mit 4 oder mehr Ausgängen, z. B. TLC5620/TLV5629/AD5325 ||||| ||||| |||
* DAC7612 DAC 12 Bit seriell ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* DAC8830 IDT (16Bit-DAC,ser. Input) ||||| |
* Generell mehr DAC's (auch die teureren) von TI ||||| |
* Generell mehr I2C IC (ADC, DAC, DSP, u.a. Crystal, BurrBrown etc.) |||||
* Generell mehr PWM-SIC's |||||
* LTC 1655(L) N8 16 Bit DAC interne Ref 2.048/1.25V(L Type) SPI Interface ||
* LTC24xx (24-Bit Delta-Sigma ADC) ||||
* MAX127/128 8-Kanal 12bit ADC mit I2C-Interface |||
* MAX528 8-fach 8Bit DAC mit Output Buffer seriell |
* MCP4725A0 und MCP4725A1 D/A-Wandler 12 Bit I²C ||||
* Philips TDA1543 - 2x16-Bit DAC |
* TI PCM1804 Audio-ADC||||
* TI PCM2707 USB-Audio-DAC ||
* Video-AD-Wandler z. B. LTC2208 (16 Bit 130 MS/s) für FPGA und SDR |
* IR Class-D Amplifier IRS2092 (In D derzeit nirgends erhältlich!) |||

=== Sensoren und Aktoren ===

* 4Hz Supersense µblox LEA-4S GPS module (Importer pointis.de) + Passende Passives Patch antenna (zB. von inpaq.com) ||||| ||||
* Allegro Stromsensoren (z. B. ACS713, ACS756) ||||| ||||| ||||| ||
* Allgemein mehr Sensoren ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* AD8210YRZ Stromsensor |
* Anemometer ||||| ||
* BLDC-Motoren ||||
* Durchflussmesser (z. B. wie Conrad Nr.155374) ||||| ||||| ||||| |||
* Flexinol / Nitinol (Nickel-Titanium) / NanoMuscle Aktuatoren ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Freescale/Motorola Drucksensoren, besonders die gängigen aber noch fehlenden MPX4100AP, MPX4200AP, MPX4250AP mit der robusten Automotive Spezifikation und Stutzen für Schlauchanschluss = CASE 867B-04 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* FSRs (Force Sensing Resistor) von Interlink Electronics ||||| ||||| ||||
* Getriebemotoren wie RB35 oder RB40 ||||| ||||| ||||| |
* günstige Temp. Sensoren TC77 ||||| ||||| ||||||
* Gyro Sensoren MURATA, ENC-03J A/B ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Gyro, Drehwinkelgeber, Kreiselsensoren ähnl. Tokin CG-L43 {{Reichelt50|FF0000}} ||
* Hall-Sensor(analog) Allegro A1301, A1302 |
* Hall-Sensor UGN3503, KMZ51 ||||| ||||| ||||| |||
* Hall-Sensoren ähnlich TLE4905, aber mit Vcc 3,3V, z. B. CYD1102G (TLE 4905L Hallsensor, 3,8-24V ist lieferbar seit 20.12.11) ||
* I²C-Bus Temperatursensor DS1631Z ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* iMEMs Acceleration Sensors ADXL Series von Analog Devices ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Induktions-Stromsensoren Coilcraft #J9199-A o.ä. ||||| |||
* IS471 Selbstmodulierende IR-Lichtschranke ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* kleine Feuchtigkeitssensoren zur 'on-board-Montage' ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* LEM Stromsensoren (Transducer) der HAIS-Serie, speziell HAIS 50-P und 100-P ||||| ||||| ||||| ||||
* Luftdruck-/ Temperatur Sensor Intersema MS5534 (mit SPI- Interface) ||||| ||||
* Magnetfeld-Sensor (Kompass-Anwendung) KMZ52 ||||| ||||| |||
* Modellbau-Servos |||
* Piezo Minimotoren/Linearaktoren von Elliptec/Siemens einzeln und günstig ||||| |||||
* PIR Bewegungsmelder ||||
* QT160 6-fach Touch Sensor IC ||||| ||
* Sensirion SHT11/SHT71 (oder auch SHT15/SHT75) {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Summer mit 20mA@5V ähnlich Conrad Nr.751553 (TDB05 kann mit 30mA@5V nicht von allen Controllern direkt getrieben werden) ||||| ||||| |||||
* Temperatur IC TC1047 |||||
* Temperatursensor mit SPI-Interface LM74 ||||| |||
* Thermoelement Typ-K (MAX6675)/ Typ-J mit Steckverbinder und SPI ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Sensoren zur Umweltanalyse (Sauerstoffgehalt der Luft, pH-Wert, etc.) ||

=== Funk und Signalsynthese ===

* Clock generator IC's, z. B. PCK20?? von Philips |
* DDS-IC (Waveform-Generator) von Analog wie AD9833, AD9835 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* EM4095 (RFID) |||||
* LMX2306/LMX2316/LMX2326 PLL Synthesizer von National ||||| ||
* LTC5540 (RF-Mixer) |
* PLL Schaltkreise für Frequenzerzeugung. z. B. MC / ML145170 (SOIC16) / TSA5060A ||||| ||||| ||||| |||||
* SI4735 Silicon Labs Radio ICs ||||| ||||| |
* TEA5757 FM-Tuner IC von Philips |||
* TEA5768HL FM-Tuner IC von Philips |||||
* TPS79318 1,8V 200mA LDO in (bestens für z. B. LPC210x µC) ||

=== sonstige ===
* Schnelle Hochspannungsdioden (GP0240 GP02-40 4kv 0,25A 500ns) ||
* 74ACTxxx |
* 74ASxxx |
* 74HCxxxx komplette Serie |||||
* 74HCT-Logik in SMD {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||||
* 74VHC-Serie komplettieren (z. B. 74VHC125D) ||||| ||
* 74xx mehr Familien von Logik-ICs, z. B. AC, ACT, LVC (in SMD) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* A3982 Motortreiber/Controller (1,5A, 2APeak, u.A. für RepRap's) ||
* Automotiv ICs z. B. LM1815, LM1915, LM1949, LM9011, LM9040, LM9044, LMD18400... ||||| |
* Bosch CJ125 (Lambdasonden-IC) ||||| ||||| |
* DS1616 von Dallas Datalogger-IC ||
* DTMF-Dekoder-Enkoder (8870, 8880) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* High Side Current Sense ICs wie MAX4172,LT6105 ||||| ||
* IRS2092 Class-D Audio Driver IC |||
* ISD 2560 -> SOIC Gehäuse (Sprachaufnahme IC) ||||| |
* ITS4141N o. BTS4141N Smart High-Side Power Switch (z. B. bestens für 24V geeignet!) ||
* Kleinere SMD-Bauformen (bes. bei ICs) ||||| ||||| ||||| |||
* LMD18200 (H-Bridge) |
* LT3080 Linearregler 0V-36V 1.1A ||||
* LT3081 Linearregler 0V-36V 1.5A |
* LTC 4411 ideale Diode 2,6 bis 5,5V max. 2,6A im SOT-23 Gehäuse
* LTZ1000ACH#PBF Linear Technology Präzisions-Referenz (Ersatz für LM399H) |||||
* Maxim Switched Capacitor Tiefpass-Filter (z. B. MAX297, MAX7410) ||||| |
* mehr SMD Bauteile {{Reichelt50|FF0000}} {{Reichelt50|00FF00}} ||||| ||
* MIC6315 von Micrel (3,3/5V Reset Baustein mit manual Reset) ||
* Motortreiber TLE 4205 ||||
* PGA2311 (Stereo Audio Volume Control) |
* PMEG2010AEB 20 V, 1 A ultra low VF Schottky Diode SOD523 |
* SDT06S60 Infineon SiC 600V 6A Silizium-Carbid Schottky-Diode (kein trr, daher keine Schaltverluste) ||||
* SMD Doppeldiode Schottky 12A 60V im TO252AA z. B. 12CWQ06FN von IOR ||||| ||||| ||||| ||
* SMD SM5817 Schottky |
* SMD MBRX120LF Schottky SOT-123 |
* Solenoid drivers TI DRV102T, DRV103U |
* TLV320AIC23B Audio-Codec ||
* TPIC6B595 (oder ähnliche 74xx595 high current (150 mA) shift register) ||||| ||||| |||
* uC supervisor chips + watchdog z. B.: MAX6864 ist z.Z. der beste (0.2uA!) ||||
* USB-Umschalter, z.B. FSUSB42MUX |
* VN808 Low Treshold Octal High Side Driver 0,7A ||
* VS1000 Ogg Decoder von VLSI |
* VS1053 MP3/AAC/WMA/Ogg Decoder von VLSI ||||| ||||| ||
* Zarlink MT8841 Calling Number Identification Circuit |
* ZHB6718 (H-Bridge für 1,5V - 20V Motoren) ||||| ||||
* ZRA250F005 Referenzspannungsquelle 2,5V 0.5% SOT23-Gehäuse ||||| ||||| ||
* TXB0108 8-Bit Bidirectional Voltage-Level Translator with Auto Direction Sensing |
* 579-MCP6S91-E/P (Sonderverstärker 1-Ch. 10 MHz SPI PGA) |
* 579-MCP6292-E/SN (Operationsverstärker Dual 10MHz ) |
* 926-LMH6642MAX/NOPB (Operationsverstärker Lo Pwr 130MHz 75mA RR Output Amp) |
* TMC5130 (Trinamic Stepper Motor Controller) |

== Baugruppen ==

* Atmel ATNGW100 von [http://www.atmel.com/dyn/corporate/view_detail.asp?FileName=AVR32NGKit_3_26.html Atmel] = billiges Linux Board ($69=51.69€) --> [http://www.avrfreaks.net/wiki/index.php/Documentation:NGW/NGW100_Hardware_reference Dokumentation] ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Atmel ATSTK1000 von [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3918 Atmel] ||||| ||||| ||||| ||||
* Axis Etrax 100LX MCM (Multi Chip Module) A full Linux computer on a single chip! ||||| |||||
* Bluetooth Funkmodul {{Reichelt50|FF0000}}{{Reichelt50|00FF00}}||||| ||
* Bluetooth Mini-Module (RS232-Bluetooth-"Wandler"-Platinchen) z. B. BTM222 ||||| |||||
* CentiPad/DevKit Embedded Linux Modul ([http://www.centipad.de www.centipad.com]) ||||| ||
* DS9490R USB zu 1-Wire Dongle (auch mit Linux Treiber) ||||| ||||||
* Easy-Radio Module zur seriellen Datenübertragung (ER400 RS/TS/RTS) ||||| ||||| ||||| ||||
* Foxboard = Betriebsfertiges Micro Linux System mit Axis Etrax 100LX MCM 66mm x 72mm ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* FoxVHDL = FPGA Erweiterungskarte für das ACME Foxboard ||||
* FPGA, low-cost Experimentierplatinen ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Hope RF Module 433 u. 868 MHz, http://www.hoperf.com/pdf/RF12.pdf ||||| ||||| ||
* Hope RF Module 2,4GHz, RFM70 ||||| |
* kostengünstige Funkempfänger/Funksender 433 & 868 Mhz ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* kostengünstige Funkschaltmodule (TLP/RLP) ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Lantronix XPort Direct |||
* Lantronix XPort Embedded Device Server ([http://www.lantronix.com www.lantronix.com]) ||||| ||||| ||
* Microchip PICkit 2 ||||| ||||
* Microchip PICkit 2 (PG164120) ohne Demoplatine ||
* Mini-WLAN Module (RS232 zu WLAN) ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* MT1390 FM Tuner-Modul von Microtune |||
* NetDCU8 von F & S Elektronik Systeme GmbH (http://www.fs-net.de) - Linux-Computerplatine mit 400MHz Samsung-ARM mit 32MB RAM, 16MB Flash und SD/Ethernet/CAN/USB/TFT/RS232 für ca. 100 Euro ||||| ||||| ||
* ODROID-Produkpalette (besserer Raspberry Pi -Clone aus Korea) -> http://www.hardkernel.com ). Bislang nur bei Pollin. |
* OM5610 FM Tuner-Matchbox von Philips |||
* ST Primer 2 (Experimentierboard fuer ARM Einsteiger) ||
* STM STM3210C-EVAL für <=214,79€ netto (wie bei Future Elektronik, Stand 18.3.2011) |
* TI - MSP430 Wireless Development Tool (AEC13895U) |

== Passive Bauteile ==

=== Spulen und Trafos ===

* Die Micrometals Pulverkerne (-18 und -26) auch in größer ||||| ||
* Fastron 0805 AS Serie vervollständigen ||
* Funk-Entstördrosseln 16A, div. Werte ||||| ||||| ||||| ||||
* Funk-Entstördrosseln 330µH / 3A |
* Funk-Entstördrosseln 47µH |||
* Magnetics CoolMu Ringkerne ||||| ||||| ||
* Magnetics MPP Ringkerne ||||| ||||| ||
* Ordentliche Trafospulen + Kerne, z.b. ETD-Serie, oder RM10 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Passende Ferrite dazu: N27,N41,N67,N87,N97 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Ringkertrafos >500VA mit höherer Spannung als 30V (Verstärkerbau) ||||
* SEPIC-Speicherdrosseln von Würth WE-DD (Größe M u. L) ||||
* Übertrager für Schaltregler z. B. Epcos Typ B78304 ||||| ||||| |
* Würth Induktivitäten ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Würth Sortimentskästen Induktivitäten ||||| |
* Auswahl an EPCOS ETD 28 - ETD 49 Kernen mit entsprechenden Körpern und Zubehör (Wandlerbau) |

=== Kondensatoren ===

* Axiale Kondensatoren als Blockkondensator unter DIP-Sockeln, z.B. "C410C104M5U5TA7200" ||
* Drehkondensatoren 20-500pf ||||| ||||| |||||
* Günstige hochkapazitive Doppelschichtkondensatoren (z. B. Maxfarad MES2245 220F 2,3V) ||||| |||
* Keramikkondensatoren SMD 0603/0805/1206: mehr Zwischenwerte (56p, 82p, 560p) ||||| ||||
* Kleine Niedervolt-Polyproplyenkondis mit mehr Kapazität ||||
* Low-ESR Elkos (definiertes Fabrikat/Typ, und nicht einfach irgendwelche! (Rubycon?)) {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Low-ESR Elkos RM 3,5mm 1.000µF 6,3V (Mainboardaustausch Elko) |||||
* Low-ESR SMD Tantal-Elkos (definiertes Fabrikat/Typ, und nicht einfach irgendwelche! (AVX?, Epcos?)) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Radiale Elkos für 400V |
* Radiale Elkos 63V/2200µF |
* Sanyo OS-Con bedrahtet und SMD |||
* Wima FKP02 ||
* Wima FKP2 ||
* Wima MKP3-X2 (~275V, klein und ideal für Kondensatornetzteile) |||
* Wima MKP4 ||||| |
* SMD-Keramik/HF in 0402 |
* Bipolare Elkos bis ca. 100µF ||
* Impulskondensatoren mit hoher Spannungsfestigkeit von mehr als 2000v |

=== Widerstände und Potis ===
* Shunt ( ISABELLENHÜTTE ) PBV 5mOhm ||
* Shunt ( ISABELLENHÜTTE ) BVE 2mOhm ||
* 25/50/100W Hochlast-Widerstände (~20/50Ω auch weniger) ||||| ||||| ||||| ||||
* Digitalpoti AD5160 mit SPI in SOT23 ||
* Digital-Potentiometer (z. B. 2-Wire MAX546x, AD526x, X9C10x) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Durchsteck-Widerstände in kleiner Bauform 0204. ||||| ||||| ||||
* Endlospotis als Motorgeber ||
* Erneut die 10k-Ohm SMD-Potis |||||
* Größere Auswahl an (Stereo-)Schiebepotis in log und lin, insbesondere jenseits 100K |||
* Hochlast NTC, z. B. 80-220Ω/1-4A (EPCOS, Ametherm) ||
* Hochspannungs-Widerstände (z. B. 330M/10kV) |||
* iPod-Wheel z.B. QT511-ISSG ||||| ||||| |||||
* Kleine Ein-Gang-Trimmer unterhalb 250Ω |
* Leitplastikpotis im Servogehäuse |
* Linear- und 360° Soft-Pots (iPod-Wheel) wie von spectrasymbol ||||| |||
* Niederohm-Widerstände (Shunts ab 1mOhm im guten Gehäuse z. B. TO220) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Null-Ohm Widerstände (Drahtbrücken) Baugröße wie 1/4W ||||| ||||| |||||
* Präzisions-Spannungsteilernetzwerke ||||| ||||| ||
* Präzisionsspannungsteiler 1:10, 1:100, 1:1000 (10MOhm Gesamtwiderstand) |||
* Präzisionswiderstände 0,05% und besser, ev. drahtgewickelt ||||| ||||| ||||| ||||
* R2R-Widerstandsnetzwerke (z. B. 10/20kOhm für DA-Wandler an Microcontrollern) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* SMD-Präzisionswiderstände (0,1% TC10ppm/K =>0,1W indukt.arm) ||||| ||||| ||||| ||||
* SMD-Widerstände 0805 auch aus der E24-Reihe ||||| ||||| ||||| ||||| |
* SMD-Widerstände 0805 und 1206 auch unterhalb von 1Ω ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* SMD-Widerstände unterhalb 1Ω, andere Gehäuse als 0805/1206 (leichter erfüllbarer Wunsch) ||||| ||||| ||||| ||||
* statt Radiohm-Potis bitte Prehostat oder Alphastat 16 63256-026xx ||||| ||||| ||||| ||
* Widerstände > 10MOhm (möglichst bis 100GOhm) |||||
* Widerstandsnetzwerke 11-Pin (für 10er Bargraphanzeige) ||||

=== Quarze, Quarzoszillatoren und Resonatoren ===

* 13,5600 MHz Quarz (benötigt für RFID) (SMD+bedrahtet) ||||| ||||| ||||| ||||
* 24,0000 MHz Standardquarz Grundton ('''kein 3. Oberton!!!'''), benötigt für USB-DMX-Interface (SMD-Grundtonquarz unter 24,0000-MA505 verfügbar) ||||| ||||| |
* 25,0000 MHz '''Grundton'''-Quarz, wird benötigt für Microchip TCP/IP Controller ENC28J60) {{Reichelt50|FF0000}}{{Reichelt50|00FF00}} ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| (inzwischen als Keramik-SMD-Quarze 25,000000-MJ, 25,000000-MQ, 25,000000-MT, 25,000000-X22, also div. Groessen, verfügbar)
* Allgemein mehr Grundtonquarze bei höheren Frequenzen ||||| |
* Murata Keramik-Resonator CSTLS16M0X, CSTLS20M0X (obwohl 3. OW, direkt mit µC verwendbar) |
* Quarze 6,500000 MHz (HF-Anwendung) ||
* Quarze 32 MHz 10ppm Oscillatorfrequenz 0 bis +70°C |
* Quarz mit 3,200 MHz ||
* Quarzoszillator 9,8304 MHz |||
* SMD Quarze/ Oszillatoren in flachen, kleinen SMD Gehäusen (SMX-A/-B) |||||
* SMD-Quarze mit Standardgehäuse (z. B. HC49/US & HC49/UP) ||||| ||||
* 32,768 kHz Quarz mit 12,5 pF ||
* SMD Oszillator CFPS-72 16 MHz, für AVR-Anwendungen |

=== Sonstiges ===

* Lötfähige (SMD-) Kühlkörper (Fischer) ||||| ||||| ||||| |||
* Metallbrückengleichrichter für 50A |||||
* Netzfilter FFP Reihe Schurter ||
* Suppressordioden mit Spannungsbereich zwischen 15V und 30V |||
* Übertrager FB2022 oder 20F-001N (passend zu RTL8019AS)||
* Übertrager passend zu ENC28J60 |
* Varistoren 14V auch als bedrahtetes Bauteil (für KFZ-Bordnetz)-> 1,5KE 18CA oder S10K14 und S14K14 ||||| ||||| |||
* ESD Schutzdiodenarray für CAN, USB,... z.B. PESD2CAN ||

== HF-Baumaterialien ==

* HF Übertrager/Balun´s ala TC1-1-13m+ (möglichst Breitbandig) |
* Durchführungskondensatoren 1nF/160V (waren Ende '06 noch im Programm) |||||
* Filter SFE10.7MA19 360khz SZP2026 |
* H155 (HF-Kabel) ||||| |
* HF-Litze(n) |
* Keramik / Teflon Leiterplatinen |
* Keramische Filter CFM455... ganzes Sortiment |||||
* MC68160FB
* MC68EN302PV20
* MICRF002/022, MICRF102/103 von Micrel ||||| |
* MMICs und Ringmischer von Mini-Circuits |
* UPC1678 / SGA-3286 (UHF MMICs) |
* PLL ICs z. B. von NXP und National für HF-UHF ||
* S3C4510B
* Transistoren MRFG35010 |
* U.FL bzw. IPEX Steckbuchsen zum Selbstkonfektionieren von HF-Kabeln ||
* ZF-Quarzfilter für versch. Frequenzen (10, 20, 40 MHz) ||
* Zirkulatoren ALD4302SB statt LM239
* µP Compatible CTCSS Encoder,Decoder FX 365

== Optoelektronik und Leuchtmittel ==

=== Einzel-LEDs ===

* DycoLeds (SMD RGB Leds mit integriertem Controller) |
* Acriche 230V~ LEDs
* Edison Opto LEDs: pinkompatibel mit diversen abgekündigten LEDs von Luxeon und Co, aber deutlich günstiger im Preis und leuchtstärker da u.A. Cree LED DIEs verwendet werden
** Edison Opto ARC / Edixeon LEDs (da ja Luxeons abgekündigt sind) ||||
** Edison Opto Federal (Luxeon Rebel artig) ||||
** Edison Opto KLC8 (Luxeon Bauform mit Cree Die) ||||
** Edison S Serie -> Lumiled kompatibles Gehäuse aber viel leuchtstärker |||
** Edison Exixeon Serie -> Lumiled kompatibles Gehäuse aber viel leuchtstärker ||
** Edison Edixeon RGB |||
* Everlight SMD-RGB (fullcolor) 19-337/R6GHBHC-A01/2T |||||
* Generell: Z-Power LEDs von Seoul (günstiger und heller als Luxeon) ||||| ||
* IR-Diode mit viel Power ttp://www.lc-led.com/Catalog/department/36/category/49/1 ||
* Low Current SMD-LEDs (z. B. Osram LG T679 - Anm.: hier gleich die neuen Varianten Lx T67K bestellen, nicht die alten 9er) ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Luxeon Rebel weiß (180 lm) auf Star-, Mini- oder normaler Platine ||
* Nichia 3 und 5 mm LEDs
* OSRAM Hyper TOPLEDS gelb LY T676-S1T1-26 ||
* OSRAM Hyper TOPLEDS weiss LW T67C-T2U2-5K8L ||
* Reflektoren für 10mm LEDs ||
* Samsung SLS RGB W815 TS (PLCC6 RGB-LED)|
* Seoul Z-LED RGB auf Platine ||
* Seoul Zled P4 (100lm bei 350mA, 240lm bei 1A!) ||||| |||||
* SMD-IR-LEDs in 0603/0805/SOT23 + dazu passende IR-Fotodioden in gleicher Größe ||
* SMD-LED Bauform 0402 rot/gelb/grün/blau/weiss ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Superflux RGB-LED ||||

=== Anzeigen und Displays ===

* 4-Stellige Dot-Matrix LED-Anzeigen Siemens SLG 2016 oder von HP oder ähnliches ||||| |
* 7-Segment-Anzeige 4 DIGIT mit und ohne Doppelpunkt ||||| ||
* 7-Segment-Anzeige, allgemein Low-Current bzw. High Efficiency Versionen anbieten ||||| ||||| ||
* 7-Segment-Anzeige, weiss, gem. Anode ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* 7-Segment-Anzeige, weiss, gem. Kathode ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Generell alle 7-Segment-Anzeigen auch in Blau und bis zu 100mm Höhe ||
* Kingbright PSC Serie (16 Segment LED-Display, insbesondere PSC08 und PSC12) |
* LED Punktmatrix Anzeigen 8x8 superrot 3mm (z. B. Everlight ELM-1883SRWA) ||
* LED Punktmatrix bicolor 1.9mm (z.b. Betlux BL-M 07A881SG-XX )
* LED Punktmatrix (Dot-Matrix) 8x8 RGB (z.B. Betlux BL-M 23B881RGB-11) |
* TFT/OLED Farb-Displays, wie die bereits abgekündigten OSRAM OLEDs |||||
* Vakuum-Fluoreszenz-Displays (Dot Matrix mit Standardcontroller, z. B. Futaba "LCD Emulators") ||||| ||||| ||||

=== andere Leuchtmittel ===

* OSRAM Halogen Decostar 51 12V 20W GU5,3 statt des billigen NoName Zeugs ||

=== sonstige Optoelektronik ===

* BPW 34 F / FS (aus dem Sortiment gefallen, PIN-Fotodiode) |
* IL207AT (SMD Optokoppler von Infineon) ||||| |||
* ILD256T (SMD AC-Optokoppler) ||||| |||||
* ILD620 (DIP Optokoppler) ||||| ||||| ||||| |||||
* IrDA-Tranceiver TFDS4500 (oder TFDU4100) wieder anbieten - war im 07/2005er Katalog noch drin) ||||| ||||
* PC923 (Opto MOSFET Gate Treiber auch für High Side) |
* PC900 (Digital Ouput Type OPIC Photocoupler, SHARP) |
* H11L1 (Optoisolator Logic Output, Fairchild) |
* SFH6106, SFH6206 4 Pin Optokoppler SMD ||||| |
* TLP 3617 Photo-Triac
* TLP113 (SMD Optokoppler) |||||
* TLP250 (Opto MOSFET Gate Treiber auch für High Side)||||
* TORX 178 Fiberoptik-Receiver |
* TOTX177PL und TORX177PL (Fiberoptik-Transmitter) als Ersatz für TOTX173 und TORX173 (zwar anderes Footprint, aber dafür auch kleiner und günstiger)
* TSOP 1140 Infrarot-Receiver (oder andere 40 kHz IR-Empfänger) |||
* TSOP 1730 Infrarot-Receiver [Achtung! TSOP17xx sind Auslaufmodelle bei Vishay] ||
* TSOP98200 (Breitband IR-Empfangsmodul 20-455 KHz) ||||
* TSOP98260 (Breitband IR-Empfangsmodul 20-60 kHz) |||||
* Vactrol Optokoppler (mit Fotowiderstand zur Analogsignalregelung) |||||

== Mechanisches ==

=== Schalter/Taster/Eingabegeräte, Relais ===

* bistabile Relais mit 2 Wicklungen ||||| ||||| |||||
* Drehimpulsgeber DDM Hopt+Schuler 427 SMD (evt auch normal, stehend & liegend) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Drehschalter Serie DS in allen Versionen nur vom Hersteller C&K; auch brückende Versionen anbieten ||||| |||||
* Drucktastenfeld Matrix 3x4 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Grayhill Series 60A Joysticks mit USB-Adapter |
* Hohlwellen-Drehgeber (z. B. EC35B-Serie von Alps) ||
* kleiner Joystick wie beim Atmel Butterfly ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* mehrpolige Fußschalter, FS 35 bitte bei Druckschalter einordnen ||||
* Miniaturkippschalter mit Verriegelung ||||
* möglichst kleine und flache Druckschalter rastend! |||||
* passende Touchpanels für die coolen Blue-Line-Grafikdisplays ||||| ||||| ||
* Relais mit hohen Wirkungsgrad (daher nur geringer Spulenstrom nötig) ||
* SMD-Schiebeschalter |||||
* Taster Radiohm ST-1034 in rot, grün, gelb, blau, grau und schwarz |
* Taster und Kappen aus der Multimec-Reihe |||
* Taster, Schalter und LED-Fassungen aus der Mentor FEL-Reihe ||||
* Tastköpfe für Taster9308, wie zb Omron B32-2000 oder B32-2010 ||
* PhotoMOS Relay (z. B. AQV257 AQY221 AQY225 von Panasonic ||||

=== (Steck-) Verbindungen PC- und Audiotechnik ===

* 2.5mm-Stereo-Klinkenbuchsen (3-polig) SMD ||||
* Adapter 3,5mm-Klinkenbuchse auf 3,5mm-Klinkenbuchse ||
* Cablesharing-Adapter 2x RJ45-Buchsen(1x Ethernet 1x ISDN)1xStecker |http://www.btr-netcom.com/Products/upload/ATCH-002661.pdf
* Floppy-Stromversorgungstecker 3,5" Printausführung ||||| ||
* Günstigere SD/MMC-Steckverbinder z. B.SDBMF-00915B0T2 von MULTICOMP(selbst bei Farnell für 1,80 Euro) ||||| |||
* Hochwertigere 1/4"-Klinkenbuchsen, z. B. von Rean oder Cliff |||||
* Höherwertige 3,5mm-Klinkenbuchsen / -stecker (statt "EBS35" oder "KK(S/M) ..") ||||| ||||| ||||

* Höherwertige Adapter für Klinke (die bisherigen 3,5 auf 6,3mm-Adapter sind nach ~2 mal Stecken völlig ausgeleiert) ||

* microSD- / Transflash-Sockel mit Push-Push-Technik (ist nervig die immer für teuren versand aus amiland kommen zu lassen) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* MiniSD Card-Connector mit Auswurffunktion für Oberflächenmontage ||||| |
* Modulare Buchse RJ45 mit Übertrager und LEDs für Ethernet 10/100, z. B. SI-40138 MagJack von BEL-STEWART oder Taimag RJLBC-060TC1 {{Reichelt50|FF0000}}||||
* Modulare Buchse RJ45 ohne Übertrager mit LEDs (oder Lichtleiter für SMD-LEDs) ||||| |||
* RJ45-Stecker 90° nach unten oder zur Seite gewinkelt ||
* RJ11-Stecker (6-polig) mit seitlich versetzter Nase (im TK-Bereich häufig) |
* Molex Steckerreihe Minifit Jr 4,2mm Rastermaß (verwendet als Stromstecker in Computern, Mainboard, PCI-E, P4/EPS ...) |
* Ordentliche Lautsprecherbuchsen "Strich-Punkt" (Print oder Wand) (die Stecker sind OK) |
* SATA-Stromstecker/ -Buchsen für Kabel/ Printmontage ||||
* USB3-, e-SATA-, eSATAp (Power e-SATA)-Stecker in Printausführung (gerade und gewinkelt) [die gibts aber inzwischen, z.b. USB3 AEB] ||||
* Vernünftige Koax-Stecker und -Kupplungen z. Bsp. von Hirschmann ||
* WOL-Verbindungskabel / -Stecker / -Print-Connectoren: ||||| |
* Micro-USB-Buchse in Print oder SMD: ||||

=== (Steck-) Verbindungen Platinen und ICs ===
* Buchsenleiste Fischer BL5 |
* Buchsenleisten zum Crimpen (allseitig anreihbar!, 1x1, 1x2, z. B. [http://www.newproduct.molex.com/datasheet.aspx?ProductID=92125 Molex 2081 ?] oder Harwin M20 ) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Carrier-IC-Sockel
* Die PSK-Kontakte in anderen Packungen als 20/10k.100Stk. wäre z.B. gut.1k auch. ||||| ||||
* mehrpolige, hochwertige Miniatursteckverbinder (z. B. http://www.binder-connector.de/pdfs/serien/711.pdf) |||
* Molex C-Grid SL einreihig 2 bis >6 polig: Stecker, Buchsen, Buchsen-SMD, Crimp-Werkzeug ||
* Nullkraftsockel (TEXTOOL, ARIES, Yamaichi,..) für 6-Pin SOT23 (SOT23-6) |||||
* Nullkraftsockel (TEXTOOL, ARIES, Yamaichi,..) für DIL20 ||||| |||||
* Nullkraftsockel (TEXTOOL, ARIES, Yamaichi,..) für DIL28 ||
* Nullkraftsockel (TEXTOOL, ARIES, Yamaichi,..) für PLCC-44 ||||| ||||| |||||
* Nullkraftsockel (TEXTOOL, ARIES, Yamaichi,..) für andere SO- oder TQFP-Gehäuse ||||| ||||| ||||| |||
* Stapelleiste AMP 2–0827730–0, 20polig, A 24,2 mm |
* Stiftleisten im Rastermaß 1 mm (z. B.: Samtec FTMH-120-03-F-DV-ES) |
* Wannenstecker 2,54mm Raster auch als SMD ||||| ||||| ||
* Gehäuse Serie CG einreihig, RM 2,54 mm + Crimpkontakte female
* 1.27mm Wannenstecker oder Stiftleiste mit Codierung SMD z.B. MPE-Garry 361-3
* Sandwich Verbinder / Stapelbare Buchsenleisten (wie: http://www.watterott.com/de/Stapelbare-Buchsenleisten ) ||

=== (Steck-) Verbindungen sonstige ===
* Wannenstecker 2,54mm Rastermaß in SMD (wie WSL 2x05SMD 2,00) |
* Adapterprogramm SMA auf SMB ausbauen ||
* BNC-Stecker (wie UG 88U, Lötmontage) aber für RG174-Kabel ||||| |
* Chipkartenkontaktiereinrichtung, die die Kontakte anhebt (keine Schleifkontakte) ||||| ||||| |
* E10-Schraubsockel, wie sie Glühbirnen haben, mit Lötstiften (Achtung es ist nicht die Fassung gemeint) |||||
* Euro-Einbausteckdose (230V~, gab's früher mal) ||||| |||
* Foliensteckverbinder (FFC) RM1,25 (z. B. 9pol, 11pol ...) |||||
* Für LC-Displays: Adapterplatine mit Anschlüssen im Raster 2,54mm (EA 9907-DIP) siehe http://www.lcd-module.de/ ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Hohlstecker für Laptops 1,7 x 4,75mm gelb |||
* Hohlstecker für Acer-Laptops 1,7 x 5,5mm |
* Hohlstecker-Buchsen, ganz kleine, passend zu Handy-Netzteilen z.B.von Nokia |
* JST HR-Steckverbinder |||
* Krokodilklemmen-Verbinder mit anständigem Kabelquerschnitt und haltbarer Ausführung. MK 612S ist nur als Strombegrenzer (1Ω) zu gebrauchen |
* Lüsterklemmen kleiner LÜK 2,5, also z.B. LÜK 1,5: ||||
* Mini-Schraubklemmen Phoenix Contact MPT-Reihe RM2,54, z.B. MPT0,5/12-2,54 f. 12polig |||
* OBD-Stecker. |||||
* Polklemmen Hirschmann PKNI 10B (max. 63A), zumindest Schwarz und Weiß ||
* preiswerte! Hochspannungssteckverbinder >2kV ||||
* Steckverbinder für PICTIVA OLED-Display-Folienkabel |||||
* Triaxstecker /-buchse (Coax mit 2. Schirm als 3. Kontakt) ||
* Deutsche Stecker für PKW, LKW, LoF ||
* Anderson PowerPoles oder ähnlich günstige, variable, simple Hochstrom-Steckverbinder
* JST-EH Steckverbinder aufnehmen |
* SMA Leiterplattenbuchse abgewinkelt |
* Miniatursteckverbinder Fa. Binder z.B. Serie 711 |
* Aderendhülsen für weniger als 0,5mm² (0,14/0,25/0,34) |

=== Kabel, Drähte etc. ===

* angebotene Schaltlitze (H05VK, H07VK) um weitere Farben erweitern ||||| |||
* BNC-Kabel (50Ω, RG58) in mehr Varianten, nicht nur 2m |
* das qualitativ mangelhafte 4mm Laborsteckerprogramm rausnehmen und nur noch Hirschmann anbieten ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* dickere Mantel(Feuchtraum)leitungen, z. B. NYM J5x10 ||
* Dünner Schaltdraht (< 1mm Durchmesser, isoliert mit Tefzel oder Kynar) {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Stinknormaler dünner isolierter Schaltdraht 0,3mm, 0,5mm, 0,6mm, 0,75mm in verschiedenen Farben ||||| ||||| ||||
* Flachbandkabel im 1,00mm-Raster, passend für Pfostenverbinder PL 2X25G 2,00 . Wird für Notebookplatten benötigt. Ohne das ist die gesamte 2,0mm-Wannensteckerproduktgruppe sinnlos. ||||| |||| ||
* Flachbandkabel im 2,54mm-Raster und dazu passende Aufpressstecker und -buchsen ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Flexible Einzellitze, 0,5² in verschiedenen Farben ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Folienflachkabel (FFC) RM 0,8 (z. B. 30pol., Länge 125mm) für 8" TFT-Monitor |
* Folienflachkabel (FFC) RM1,25 (z. B. 9pol, 11pol ... /Länge 20cm) ||
* Heizdraht zB.: Kanthal A1 ||||| ||||
* Litze, LiY 0,25mm^2, diverse Farben (beispielsweise von Lapp Kabel) ||
* Low-Loss-Kabel (evtl. aus diesem Programm http://www.elspec.de/hf-kabel-technologie/download-hf-technik/hf-lowloss-kabel.html)
* LYIF-Litze (verschiedene Farben) ||||| |
* Patchkabel (PATCH-C6) zusätzliche Zwischengröße z.B. 35 oder 40cm, wenn 025 zu kurz und 050 zu lang ist... |
* RG214 |
* Schnepp "Laborkabel"-Messleitungen ||||| |
* versilberten Kupferdraht auch < 0,6mm und alle Stärken in grösserer VPE (z. B. 500g-Rolle) ||||| ||||| ||||| |||||
* Zwillingslitze 2x0.14mm, z. B. Artikel: ZL214SWW-10M Kessler Elektronik ||||| ||||| |
* "Dicke" Kabel mit Querschnitt > 8² mm |

=== Gehäuse und Gehäusetechnik ===

* Batteriehalter für 18650er Lithiumzellen (ähnlich dealextreme sku 100996/100997/100999, oder viel besser: 359552/359558/359499) ||||
* Batteriehalter für 3 Mignonzellen mit Lötfahne (statt Druckknopf) |
* Batteriehalter für 4 Mignonzellen mit Lötfahne (statt Druckknopf) |||
* Bopla ABP oder ABPH 800-100 (10cm) Aluprofil Gehäuse |||
* Distanzbolzen M2,5 (SW4) in verschiedenen Längen aus Messing |||
* Distanzhülsen/-bolzen M3 in verschiedenen Längen aus Kunststoff ||||
* Gewindebolzen zur Sub-D Frontplattenmontage, z.B. "160X10329X" |
* Käfigmuttern (alleine) in größeren Packs, z.B. Rittal 2092.500 (M5), 2094.200 (M6) |
* Kunststoff-Beilagscheiben (Polyamid), ähnlich DIN 125 (natur ist verbreitet, schwarz wäre cool) |
* mehr und v.a. kleine (Hand-) Gehäuse {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||
* Muttern M2 |||||
* Preiswertere Alu Druckgussgehäuse, wie z. B. von Hammond Manufacturing ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Stopmuttern M2 |
* Strangpreßprofilgehäuse von Fischer |
* USB-Leergehäuse (z. B. wie USB-Stick, WLAN-Dongle, o.ä.) ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Zylinderkopfschrauben M2,5 x 12mm ||||| |
* Zylinderkopfschrauben M2,5 x 20mm |||||
* Zylinderkopfschrauben M2,5 x 30mm |||||
* Zylinderkopfschrauben M3 x 25mm ||||| |
* Gewindewürfel M3 wie z.B. von Ettinger oder Bürklin |
* Selbstschneidende Schrauben für Kunststoffe ||
* SD Kartenhalter/Einbauslot (micro SD sowie SD)!!!!! ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |

=== Kühlkörper ===
* SK574 100 SA |

== Prototypenbau, Platinen und Chemie ==

* Adapter QSOP (versch. Pinzahlen) auf DIL/QIL ||||| ||||| |||
* Adapter TQFP (versch. Pinzahlen) auf DIL/QIL ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| | ||||| ||||| ||||| |
* Adapter RJ45 und RS232 auf Klemmen o.ä. (Breakoutboards, ähnlich Pollin 810 087) |
* Arbeitsschalen zum Entwickeln und Ätzen von Platinen(*)(ist im Starterkit enthalten) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Ballistol Universalöl ||||| |||||
* Bungard Green Coat ||
* Bungard Sur-Tin |||
* Bungard-Fotoplatinen auch in 80x100mm (halbes Euroformat), nicht nur 75x100mm ||||| ||||| ||||| |||||
* Bungard-Fotoplatinen BLAU div. Formate ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Bungard-Fotoplatinen SCHWARZ div. Formate |
* Cadsoft Eagle ||||| ||||| ||
* chemisches Zinnbad ||||| ||||| ||||| ||||||
* Entwickler NaOH-Frei von Bungard (SENO 4007 Universalentwickler) |||
* Fotoplatinen aus Hartpapier von Markenhersteller |||
* Fotoplatinen, zweiseitig, Hartpapier(!) |||||
* Hohlkehlenlötspitzen (Ersa 0832HD) ||||| |
* Hohlkehlenlötspitzen f. Weller MLR21 ||||| ||||||
* Kapton-Baender, evtl auch mit Kupferbeschichtung (Flex-PCB) ||||||
* Lötstopplaminat ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* LPKF Durchkontaktierungspaste |||
* Messingblech/Kupferblech 0.1mm (wenn möglich Photobeschichtet) ||||| |
* Natriumpersulfat 2 kg Packung ||||| ||||
* PCI-Express x1 Laborkarte (wie RE 430EP) ||
* PIC_BASIC_II || Programm mit HardwareKey [z. B. für Azubi's]
* SMD Testplatine (3x3 Felder) wie bei Conrad |||
* SOIC auf PDIP Gehäuse-Adapter zwecks Prototypen-Bau ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Spitzenhülsen WSP-/MPR 80 (Weller) ||
* Steckplatinen (Breadboards) ohne Grundplatte und ohne Versorgungsleiste (wie Conrad 526827; STECKBOARD 1K2V hat beidseitig Leisten und ist daher nicht anreihbar / ist anreihbar, aber danach sind die beiden Leisten jeweils übrig) |
* Steckplatinenen (STECKBOARDS) im 84 x 54 Format (gibts bei Conrad ist da aber viel zu teuer) |||
* [http://www.sugru.com/de Sugru] |
* Target 3001 V15 Autorouter verschiedene Lizenzen |
* Tonerverdichter (www.Huber-Troisdorf.com) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* www.schmartboard.com hat super einfach zu lötende SMD-Adapter in allen Größen, nur leider keinen Vertriebspartner in Deutschland (doch: ELV (wo?)). Wie wäre es mit Reichelt? ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Blanko Katalogseiten "weiß" für die Toner direkt Methode (oder 2-3 Seiten im Katalog leer lassen) |||
* Leiterplattenmaterial/Platinen mit Stärke < 1,5mm (z.B. 0,8mm; 1mm) |

== Werkzeug und Zubehör ==

* einzelne Hartmetallbohrer in diversen Grössen (z. B. 0,8 1,0 1,3 1,5) {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| |||||
* ESD-Erdungspunkte 4mm/10mm für Schuko, wie Vermason J6100 (alt) / 231125 (neu) ||||
* Gewindebohrer M2 und M2,5 ||||| ||||| ||
* hochwertige 9mm Abbrechklingen |||
* Konturenfräser/Gravurstichel, etc. zum Fräsen von Platinenprototypen (z. B. Bungard G60N/G30N) ||||| ||||| ||||
* M2 Gewindebohrer und Senker ||||
* robuste Allzweck- und Teppichmesser ||||| |||||
* Schneidmatten (schnittfeste, temperaturbeständige Unterlage, meist mit cm/mm-Raster) ||
* Sortimentskasten H1 und evtl. H2-Serie |||
* Tri-Wing Schraubendreher ||||
* Torx tamper resistant/tamper proof (die mit Loch) als Set und in Aufbewahrungsbox, z.B. Lindy 43015 |
* zöllische Gewindeschneider g1/4" und g 1/8" insbesondere interessant für Wasserkühlungen ||||| ||||
* Wiederlösbare Kabelbinder mit einfachem Verschluss (keine Knotenbänder oder Kabelbänder) ||
* Bindegarn zum Kabel binden |
* Really Useful Boxes (http://www.reallyusefulproducts.co.uk/germany/html/boxdetails.php) (schöne stabile Kunststoffboxen mit Deckel und in zig Größen) |

== Messgeräte, Diagnose und Stromversorgung ==

* FS300 Messgerät Antennenanalyzer Massenpreis 50000 Stück ||
* Günstigere Oszilloskope z. B. Multimetrix oder Grundig ||||| ||||| |
* LiPoly-Zellen (aufladbare Lithiumakkus, "Suppentüten" oder prismatische Zellen) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Neuere, bessere NiMH-Akkus (z.b. GP1100 2/3A, GP2000 AF, GP2200 4/5SubC) ||||| ||||| ||
* OBD2 Kabel auf RJ45 Stecker ||||| |
* Smart Tweezer (SMD-Pinzette mit Komponentenmessung) siehe [http://www.trgcomponents.de/TrgDE/Internet/ProductShow.aspx?ItemID=680&CategoryID=2426] ||||
* Tektronix TDS Series Osziloskope |||
* Vorschaltgeräte mit G23 Fassung (zum Bau von UV-Belichtern geeigent)|||

== Auswahl, Bestellung und Versand ==

* bei über 10kg Gewicht nicht gleich die Versandkosten verdoppeln, sondern geringerer oder keinen Aufschlag ||||| |||
* Filialen in Österreich und der Schweiz :-) {{Reichelt50|FF0000}}||||| | (man beachte das ":-)", es gibt auch in D keine "Filialen" - mt)||
* Günstige Versandkonditionen für die EU ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* In Bereichen wie Multimedia etc. (z. B. Spielekonsolen) ein aktuelleres Angebot, und nicht wie z. B. bei der PS2 erst wenn schon fast das Nachfolgemodell draussen ist (Multimedia ist hier nur ein Beispiel, einfach mal an der Konkurrenz orientieren (Zum beispiel am grossen C) |
* Kein Mindestbestellwert (ich bezahle eh' Porto) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Kundenkarte so wie bei ELV (Grundgebühr für ein Jahr, keine Versandkosten, evtl kleiner Rabatt) {{Reichelt50|FF0000}}{{Reichelt50|00FF00}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* mehr Verpackungsmaterial z. B. kleine Schachteln oder die Plastik IC-"Schienen" einzeln (und unzerschnitten) verkaufen ||||| ||||| |||
* Möglichkeit für Selbstabholen eine Bestellung unter 10 Euro abzuliefern. |
* Nicht so viele Tackerklammern/Gummibänder/Tesafilm/Beutel in die Verpackungstüten machen, das nervt beim Auspacken (die kaputten Tüten kann dann auch keiner mehr brauchen, die wenigen nicht kaputt getackerten hebe ich aber gerne auf! Aber bitte weiterhin alles getrennt verpacken... oder wenigstens nicht den Zip-Verschluss tackern) {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| |||||
* nicht wie die Konkurrenz jetzt schon im April den Juli-Katalog rausbringen ||||| ||||| ||||| ||||
* Parametrische Suche aller Elektronikartikel, speziell erstmal Halbleiter, so wie bei Maxim-ic.com ||||| |||
* Selbstabholer-Option bei der Bestellung. Vergisst man es unter "Bemerkung" kommt es per Post :( ||||| (für Plz 26xxx kommt eine Option für Abholer, Tip: falsche Plz eintragen)
* Skalierbarer Warenkorb für mehrfachen Aufbau gleicher Platinen ||||| |
* Versand von Kleinteilen als Maxibrief, zwecks niedrigerem Versand {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Warenkorb immer in gleicher Reihenfolge sortiert, nicht bei jedem Aufruf anders ||||| ||||| ||||| ||||
* Vergleichen von Ergebnissen einer Suchanfrage möglich machen |

== Unsortiert/Unspezifisch ==

* mehr, aber als solche gekennzeichnete billig-Alternativprodukte, nicht nur High-End ||||| ||
* Modellbau und Zubehör (Wird immer mehr, man sieht, Reichelt hört dankenswerterweise auf diese Wishlist!!) ||||| ||||| ||||| |||
* Toner für Laserdrucker Kyocera FS-1010 TK17 (ist ja eigentlich der gängigste Kyocera Toner) ||||| ||
* Toner für Kyocera FS800-S |
* Speicherkarten-Adapter von SD auf CF (bzw. CFII) |||||
* ein Abendessen mit Angela :-) (hier dürfte wohl Angelika gemeint sein) ||| bzw. mit der Blondine von der Katalogseite mit den Servicenummern ||||
* Beamer Casio YC-400 |
* PCMCIA WLAN-Karten (Linux-kompatibel) mit externem Antennenanschluss |
* Reichelt T-Shirt ||||| ||||| |||
* Röhrensortiment mit den wichtigsten Typen wie z.B. EL34; KT88 einführen + Sockel ||||
* Produktmanager, die des Deutschen mächtig sind. Die Rechtschreibung / Grammatik der Produktbeschreibungen ist eine Katastrophe. ||||| |
* Schnittstellenkarte USB3.0 mit Stromversorgung über PCIe (keine mit Extrastecker, davon sind schon ein Dutzend im Programm), z.B. WDBFNJ0000NNC |
* GlobalTop PA6H, GPS Receiver(MediaTek MT3339)|
* GlobalTop GPA externe GPS Antenne (SMA, 2 m) FGPANE1RHA2 |

= Bereits im Sortiment =

* LM3886 (68W Audioverstärker) ||||| |
* Laser-Folien für die Druckformerstellung(Zweckform 3491) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Atmel AT91SAM7S32 53x gewünscht (=> Best.: AT 91SAM7S64-AU)
* Atmel AT91R40008 (32bit controller 256KB-RAM 100-lead TQFP) ||||| ||||| | (=> Best.: AT 91R40008)
* LCD: auch ein- und dreizeilige Variante der DOG-Serie (EA DOGM081 & 163) |||||
* Platinen Basismaterial, einseitig Cu-beschichtet, 0,5..1 mm dick ||||| ||||| ||| -->0,8mm: BEL 160x100-1-8
* Atmel ATtiny45 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| => ATTINY 45-20PU, ATTINY 45-20SU, ATTINY 45V-10PU, ATTINY 45V-10SU
* Atmel ATMEGA48 TQFP ||||| |||| => ATMEGA 48-20 AU
* Atmel ATMEGA 88 || => ATMEGA 88-20 AU, ATMEGA 88-20 PU, ATMEGA 88V-10 AU, ATMEGA 88V-10 PU
* Atmel ATMEGA644 ||||| ||||| ||||| ||||| => ATMEGA 644-20 AU, ATMEGA 644-20 PU, ATMEGA 644V-10AU, ATMEGA 644V-10MU, ATMEGA 644V-10PU
* Atmel ATMEGA2560 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || => ATMEGA 2560-16AU, ATMEGA 2560V-8AU
* Atmel ATMEGA2561 ||||| | => ATMEGA 2561-16AU, ATMEGA 2561V-8AU
* Atmel ATmega 1284P PDIP |||
* Atmel ATmega 168PA, 88PA, etc. ||||| ||||
* Atmel ATmega 16A und 32A in TQFP und PDIP ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* Atmel ATmega328P in TQFP und PDIP {{Reichelt50|FF0000}} ||||| |||||
* Philips LPC2000-Serie ARM7-Controller (LPC214x, LPC213X, LPC21xx und LPC22xx) 57x gewünscht => Bauelemente, aktiv / Controller, Speicher / Controller, Prozessoren / Philips-Controller 80C51 / 87LPC.. / 89C51
* TI MSP430F2xxx (Typen mit 16 MIPS) ||||| ||||| | => Bauelemente, aktiv / Controller, Speicher / Controller, Prozessoren / Texas MSP430 Controller
* Breadboards/"Steckbretter" 115x gewünscht => STECKBOARD 1K2V, STECKBOARD 2K1V, STECKBOARD 2K4V, STECKBOARD 3K5V, STECKBOARD 4K7V (zu finden unter 'Diverses/Spielwaren' :)
* RS485 ESD fest: MAX3086E oder 75180 oder ISL83086E ||||| || =>MAX485ECPA
* Microchip PIC 18F2550 || => PIC 18F2550-I/P
* Microchip PIC 16F88 ||||| | => PIC 16F88-I/P
* Microchip dsPIC ||||| ||||| ||||| ||||| | => PIC 30F2010-30 SP/SO
* Logicanalyzer | => ME ANT 8 und ME ANT 16
* Atmel ATMEGA8 TQFP |||| => ATMEGA 8-16 TQ
* 3,3V Laengsregler (LT1086-Serie z. B.) ||||| => vgl z. B. [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CM3%2C3 LT 1086 CM3,3] (SMD) oder [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CT3%2C3 LT 1086 CT3,3] (TO-220) bei Reichelt
* Flexible Messleitungen: Wie gesagt Reichelt bietet ja die ganze Palette an Bananen/Laborsteckern, Krokodilklemmen usw. an, nur die Leitungen dazu fehlen im Programm. (Sind schon im Sortiment. Fertig konfektionierte z. B.: ML 100 SW, Meterware z. B.: MESSLEITUNG 10SW)
* FTDI USB Chips ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||| => Best-Nr. FT232BL, FT232RL (sehr interessant), FT245BM und FT2232BM (2xUART auf USB)(noch nicht unter USB einsortiert)
* CAN-Bus Controller MCP2515 |||||
* VLSI MP3 Decoder ||||| ||||| ||||| | z.Zt. unter CAN-Bus(!) einsortiert. Bitte auch die neuen Gehäuse (ROHS) und Typen mit ins Angebot nehmen.
* Atmel AT90CAN128 ||||| |
* MMC / SDC slot 50x gewünscht ==> Bestell-Nr.: CONNECTOR MMC 11, CONNECTOR MMC 12, CONNECTOR SD 21 und CONNECTOR SD 22
* lineare Potentiometer als Schiebepoti ||||| | - Bestell-Nr. PSM-LIN* ("mono") PSS-LIN* ("stereo")
* Echtzeituhr DALAS DS1307 (auch SMD) ||||| || - Bestell-Nr. DS1307/DS1307Z
* Konkret: Neuer PIC ... und PIC18F2550 ||||| |||
* MSP430F1232 |
* Fädelstift, Draht und Kämme ||||| ||| - Bestell-Nr. Fädelstift/Fädeldraht/Fädelkamm (Warum sind diese Stifte ùnd der Draht nur so "erschreckend" teuer? => immerhin billiger als bei C...) (vielleicht weil jeder die nur 1x kauft und dann mit Draht aus anderen Quellen selber neu bewickelt?? ;-)
* Mini-GPS-Module ||||| ||||| ||||| ||||| ||| - Bestell-Nr. GPS ET 102/GPS ET 202/GPS EM 401
* Atmel ATmega48, ATmega168, ATtiny13 ||||| ||||| ||||| | (im neuen katalog und online verfügbar!)
* CompactFlash Stecker ||||| ||||| ||||| || - Bestell-Nr. connector CF 01/ Connector CF 02
* DCF77 Empfangsmodule 60x gewünscht (DCF77 Modul) (4.5.2005 ist jetzt verfügbar unter DCF77 MODUL, aber leider 50% teurer als bei der Konkurenz, störempfindlicher, grotesk schwache Ausgangstreiber)
* Microchip PIC 12F683 (8pin PIC mit PWM !) => Bereits im Sortiment: Best. Nr PIC 12F683-I/P bzw. PIC 12F683-I/SN
* MSP430F135 ||||| ||||| ||||| | (MSP430F135 im Programm Bestellnr.: MSP430F135 IPM)
* SMD 0Ω in Bauform 0805 |||| -> SMD-0805 0,00
* Shunt-Widerstände ||||| ||||| ||||| ||||| | (neu im Sortiment: Widerstandsdraht, Best.-Nr. "RD100/x,xx", Leider nur in teuren 100g Spulen)
* dünner isolierter Draht, wie Klingeldraht nur dünner, vielleicht 0.2-0.3mm zum Fädeln von Platinen |||| => Fädeldraht nun im Sortiment
* dünner Silberdraht zur Verdrahtung auf Lochrasterplatinen ||||| | (mögl. bereits im Sortiment "SILBER 0,6MM" ???)Kupferlackdraht geht nicht?
* Hartmetallbohrer in mehr verschiedenen Größen (z. B. 0,6mm 0,8mm 1,1mm 1,2mm etc.) ||||| |||| => Gibt es beides Bestellnummern: "Bohrerset" oder für einzelne Bohrer "Bohrer + Größe in mm" Bsp: "Bohrer 0,6" => die kosten aber einiges, eine etwas preiswertere Alternative wäre auch nicht schlecht...
* 68HC908GP32 |
* überhaupt: Freescale 68HC908- und vor allem 68HCS08-Mikrocontroller fehlen total im Sortiment!
* RJ45-Buchse ||| - schon im Sortiment: MEBP 8-8''x'' unter Modular-Stecker bei TK
* Elektromotoren ||||| |||| (Suche: Gleichstommotor)
* Microchip ICD2 || => Bestell-Nr.: DV 164005 <= Fehlt im Papierkatalog
* 14,7456 MHz Quarze ||||| ||||| ||||| ||||| ||| (Bst: 14,7456-HC18)
* SMD Widerstande in Bauform 1206 (SMD 1/4W...)
* Atmel Atmega 128 in TQFP || (ATMEGA 128-16 TQ)
* Atmel Atmega 169 in TQFP || (ATMEGA 169-16 TQ)
* Atmel ATMEGA1280 ||||| ||||| ||||| |||| (ATMEGA 1280-16AU, ATMEGA 1280V-8AU)
* Atmel ATMEGA8515 | (ATMEGA 8515-*)
* Atmel ATtiny24/44 ||||| ||||| (ATTINY 24-*, ATTINY 44-*)
* Atmel ATtiny25/85 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| | (ATTINY-25-*, ATTINY-85-* gelistet aber erst verfuegbar ab II/07)
* Atmel AT91SAM7S64, AT91SAM7S256 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| (suche AT91*)
* Atmel AT91SAM7X64-256 ||||| ||| (suche AT91*)
* TI MSP430F1611 (10k RAM, 48k Flash) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || (MSP430F1611 IPM)
* PCA9306 Dual Bi-Directional I2C-Bus and SMBus Voltage Level-Translator ||
* PCA9531D 8Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| |||||
* PCA9551D 8Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| ||||
* PCA9530D 2Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| |
* PCA9532D 16Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| |||||
* PCA9533D 4Bit I2C_BUS LED-Dimmer ||||| ||||
* PCA9550D 2Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| |
* PCA9553D 4Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| ||
* PCA9552D 16Bit I2C-BUS LED-Blinker ||||| |||
* Microchip PIC 18F2550 (USB, 32 KBytes Flash) | (bereits im Sortiment)
* Microchip PIC 16F628A (weil: besser als 16F628) ||||
* Microchip PIC 16F648 (weil mehr Programmspeicher, als 16F628) |||||
* Microchip PIC 16F684 |||||
* Microchip PIC 16F688 ||||| ||
* Microchip PIC 16F690 ||||| ||||| |||
* Atmel ATtiny84 ||||| ||||| |||| (gelistet aber erst verfuegbar ab II/07)
* TI MSP430F169 |
* FT245RL (alt bekannte FTDI Chips in neuer und besserer Version, FT232RL bereits vorhanden) ||||| ||
* 3,3V Längsregler SMD Ultra Low drop |||| (-> Zetex)
* Schiebepotis mit passenden Knöpfen | (Bestell-Nr. PSM-LIN* ("mono") PSS-LIN* ("stereo") nicht passed?) |
* OLED-Displays (zum Beispiel: [http://www.litearray.com/products-oled.php]) || (Reichelt hat jetzt Osram Pictiva Oleds im Programm. Nach "Pictiva" suchen)
* OSRAM "Golden Dragon" LEDs (http://www.osram-os.com/goldendragon) ||||
* Microcontroller mit USB-Anschluss (von Cypress oder Atmel in PDIP z. B. AT89C5131, AT43USB355, CY7C637xx) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ->Bereits im Sortiment: Cypress EZ-USB TQFP-44 Best. Nr AN2131 SC, Atmel AT89C5131 SO-28/PLCC-52
* Renesas R8C
* zu Schaltreglern LM257x u.a. passende Speicherspulen mit hohem L , niedrigem R und großer Strombelastbarkeit (zB. Würth WE-PD4) (keine "Entstörspulen") 96x gewünscht (suche L-PIS*)
* IL300 (linear Optokoppler z. B. von Vishay egal ob DIP oder SMD) ||||| ||||
* IL300H (linear Optokoppler von Siemens als DIP) - andere IL300 Varianten im Programm |||
* "optische" Drehgeber Fabrikat Grayhill sind lieferbar (Bst. ENC 62P22-*)
* mechanische Drehimpulsgeber von Alps im Programm (suche STEC*)
** Drehimpulsgeber (konkreter Vorschlag von O.R.: PEC16-4220F-S0024 von Bourns) 173x gewünscht
** Drehimpulsgeber- weiterer Vorschlag: ALPS Encoder ST EC 11B 64x gewünscht Im Programm (STEC11B01)
* PCA9633D16 4-bit I2C-bus LED driver ||
* I²C-Bus to 1-Wire DALLAS DS2482-100 bzw. DS2482-800 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Step-Down-Konverter in SMD Bauform (z.b. MC 34063): ||||| (->Artikel-Nr: MC 34063 AD)
* Preiswerte Kontaktierungen für SD/MMC ||| (Bereits im Programm: Bestell-Nummern: CONNECTOR MMC 11 / CONNECTOR MMC 12 / CONNECTOR SD 21 / CONNECTOR SD 22) // ~9 EUR sind wohl kaum preiswert!
* Eisen(III)-Chlorid 115x gewünscht
* EA DOG-M128 128x64 Grafikdisplay aufbau ähnlich EA DOGM162 |||||
* 3,3V-Längsregler SMD zu vernünfitgen Preisen (Bsp: LF33 --> Best.Nr.: LF 33 CV, Preis: 0,76€)(der LT1086 kostet 4 Euro) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || -> LT1117 CST-3.3V für 1.55 €
* Spannungsregler in SMD-Version (7805 etc., nicht nur der 78L05) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||| -> LT1117-ADJ für 1.55€
* TSic Temperatursensoren von ZMD ||| -> TSIC
* Leiterplattenbuchse Hirschmann 4mm auch in *rot* (gab es schonmal als "PB 4 RT) || -> wieder als PB 4 RT erhältlich, letzte Woche 3 Stück geliefert bekommen; Stückpreis 1,25€
* MCP25050 CAN-Bus Input/Output Expander ||||| |||| (MCP 25050-I/*)
* Ethernet-Controller RTL8019AS 337x gewünscht (erhältlich: RTL 8019AS)
* SPI-Ethernet-Controller ENC28J60 (erhältlich: ENC 28J60-I/*)
* Microchip PIC 18F4550 (PIC mit USB) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Microchip PIC 18F2585 ||||
* gleicher Mindestbestellwert in Österreich und in der Schweiz wie in Deutschland ''' Seit 1.12.10 umgesetzt''' ||
* gleicher Mindestbestellwert in den Niederlanden wie in Deutschland | (mittlerweile überall 10€)
* Versand nach Österreich über GLS oder sonstigen Paketdienst & auf Rechnung, damit die Spesen halbwegs im Rahmen bleiben (bei der letzten Bestellung ca. EUR 40) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||| '''Anm.: Versand nach AT inzwischen ab 9,90'''
* Pakete nach Österreich in EINER Lieferung schicken, und nicht aus "logistischen Gründen" trennen. Würde zumindest die Hälfte der Verandkosten sparen (letztes mal fast 70€ pro Paket (!) ||
* Digitale Speicherosziloskope für PC ||||| ||||| || (Picoscope, PC-Oszilloskop)
* Hameg HM2008 Oziloscope || ( ist möglich über Service -> Produktservice -> neue Artikel anfragen)
* Microchip dsPIC30F ||||| ||||| |||
* Microchip PIC 16F883 und 16F886 |||
* Microchip PIC 18F4523 (12/2007: PIC mit 12-Bit A/D-Wandler) ||
* Microchip PIC 18F6585 |
* Microchip PIC 18F6720 |
* Microchip PIC 18F8720 |
* Microchip PIC 24FJ64GB002-I/SP (USB-OTG im DIP28 Gehäuse) |
* Atmel XMega-Typen, z.B. ATXMega64A4, ATXMega128A1 ||||| ||
* 7-Segment-Anzeige, blau, gem. Kathode ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || (SC 52-11 BL)
* 7-Segment-Anzeige, blau, gem. Anode ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| (SA 52-11 BL, SA 56-11 BL)
* EA DOG-L128 128x64 Grafikdisplay zzgl Touch-Folie und Beleuchtung | --> ist ab Katalog 06/2009 drinn
* LTC 1661 N8 10 Bit Dual Dac mit SPI Interface | (LT C1661 CMS8)
* Microchip PIC 10F2xx (+ Programmiergerät) ||||| ||||| ||||| ||| (einige Varianten erhältlich, Programmiergerät nicht sicher)
* Microchip PIC 24 ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Microchip PIC32 (MIPS) ||||| ||||| ||||| |||
* Microchip dsPIC33 ||||| ||||| ||||
* WAGO 215-4mm-Stecker (Bananenstecker mit Käfigzugklemme) zur schnellen Montage bei Versuchsaufbauten ||||| ||||| ||||| ||||| ||| (dieser Wunsch wurde erhört, Hurraa! Best.-Nr. Wago 215-x11, Vielen Dank an Reichelt.)
* Philips PCA9555 (I2C IO, 16 Bit par. I/O, c't Project Soundcheck II) |||||
* ADuM 1201 o. ADuM1401, bzw. andere ADuMxxxx oder ISOxxxx - Digitale Übertrager mit galvanischer Trennung |||
* LM2675 SimpleSwitcher Step-Down-Konverter in SO-8 Bauform
* Sharp Entfernungssensoren (zb den GP2D120 oder den GP2D12) 51x gewünscht---- siehe Reichelt Artikel : GP2-0430 und GP2-1080
* TSOP31238 (Besserer Ersatz (2,5-5,5V) für den nicht mehr Lieferbaren TSOP1738) || --- Artikel-Nr. "TSOP 31238"
* ERSA Lötspitzen der Serie 842 (besonders die feinen) Reichelt führt bis jetzt nur 832, die feinen davon sind aber recht unbrauchbar |||| --- sind nach einer freundlichen Mail in den Katalog aufgenommen worden. Artikel-Nr. "SPITZE 842"
* Atmel ATSTK600 von [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=4254 Atmel] |||| (AVR STK 600)
* Atmel AVR Dragon von [http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3891 Atmel] ||||| ||||| ||||| ||||| ||| (AT AVR DRAGON)
* Option zum anklicken beim Versand, "nichtverfügbare Artikel automatisch streichen", wenn man das ins Kommentarfeld schreibt wirds nicht beachtet, oder bis das jemand liest dauert es wieder mehrere tage. (In der Zwischenzeit realisiert!!) ||||| ||||| ||||| || (oder klare Anzeige wie viel noch vorhanden ist)
* AVR mit USB: AT90USB1287 (AT 90USB1287 TQ, TQFP64), dazu passendes Demoboard AT 90USB KEY; AT90USB162TQ (AT 90USB162 TQ, TQFP32), AT90USB646 (AT 90USB646 TQ, TQFP64), AT90USB1286QFN (AT 90USB1286 QFN, QFN64), ATmega32u2 (ATMEGA 32-U2 TQ, TQFP44)
* Buchsenleisten 2.54mm (z. B. BL 1X...G 2,54) TEILBAR, *zum Auseinanderbrechen* (laut Anfrage vom 26.10.2009 nicht im Sortiment) (SPL 64?) {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* TLE 4905L :: Hallsensor, 3,8-24V ist lieferbar (20.12.11)
* Atmel DataFlash, z. B. AT45DB081B (8 MBit Flash-Speicher an seriellen Bus im 8poligen Gehäuse) {{Reichelt50|FF0000}}{{Reichelt50|00FF00}}||||| |
* Kupferlackdraht auf Spulen statt lose (Artikelbild ist irreführend!) ||||| (zu haben unter CUL 100 und CUL 500 von 0,1 bis 2mm Durchmesser)
* IRC540 (HEXFET) | (kann ggf. durch bereits vorhandenen IRCZ 44 ersetzt werden)
* Niederohm-FETs in SO8, N und P ||||| ||||| ||
* generell Spannungsregler, LOW-DROP, SMD (DPAK, D2PAK)
* Spannungsregler SMD in DPAK ||||| ||||| ||||| ||||| |||| (u.a. MC 78M05 CDTG)
* MCP23016 16Bit I²C I/O Expander ||||| ||||| ||| (verfügbar)
* MCP23S17 16Bit SPI I/O Expander (aber ohne Schmidt-triggerd Eingänge wie der 23x16) ||
* LT-1117-CST-5 als Sot223 (adj und 3.3 gibts schon, 5 fehlt noch) |
* UM232 FTDI USB - RS232 Modul für DIL sockel |||||
* TI eZ430-Chronos ||
* Generell SMD-Kerkos im Wert > 100nF (unter 1206/1210 High-Cap zu finden) {{Reichelt50|FF0000}} {{Reichelt50|00FF00}} |
* Zum MAX232 so20 passende SMD-Kerkos im Wert 1µF (0805, 0603, 1206) ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* Kühlerplatinen für Power-LEDs im Star-Format oder vergleichbar |
* warmweiße LED ||||| ||||| ||||| ||||
* weiße SMD-LED Bauform 0603 ||||| ||||| |||||
* Folientastaturen {{Reichelt50|FF0000}}||||| ||||| |||||
* Micro-USB-Steckverbinder ||||| ||||
* Einpolige Steckerleiste 2.54 ||||| |||
* gängige Platinenverbinder einreihig RM 2mm mit 2-15 Kontakten (in vielen Geräten verwendet, z. B. [http://www.newproduct.molex.com/datasheet.aspx?ProductID=19945 Molex 51004, 53015]): ||||| Molex 71226 |||
* Platinensteckverbinder für Rastermass 2,00mm ||||
* Wannenstecker 6-Pol. gewinkelt, gibt nur gerade (WSL 6W, aber derzeit nicht lieferbar) ||||
* Wannenstecker (gerade) + Pfostensteckverbinder 6-Pol. (Pfostenbuchsen gibt es 6-Pol.) ( z. B. Harting SEK 18 Serie http://www.harting.com/en/en/de/sol/verbtech/prod/ios/description/03005/index.de.html) (Lieferbar: PFL 6 und WSL 6G) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* RP-SMA-Buchse/-Stecker (gewinkelt/gerade) ||||
* Schuko-Einbausteckdose (Maschinensteckdose) (mit oder ohne Klappdeckel); Flanschmaß möglichst klein (50mmx50mm); div. Farben (sw,grau,...) ||||| ||||| |||
* Distanzbolzen mit 2 M2,5-Innengewinden versch. Längen ||
* Flachbandkabel im 1,27 mm-Raster, 6-polig ||||
* kurze (10cm, 30cm, 50cm)-Kabel zB.: USB A->B, A->Bmini, A->Bmicro; Klinke/Cinchkabel ||||
* hochwertige MicroUSB-Kabel (AK 676-AB rupft einem fast die Buchse aus dem Handy) |||
* PATCHKABEL xx WS: Cat5 Patchkabel SF/UTP auch in weiß (deutlich dünner, flexibler und auch günstiger als die Cat6 PiMF) |
* der Reichelt Katalog auf CD/DVD (durch pdf-download überflüssig:) |||||
* Reichelt Katalog als PDF zum Download (siehe [[Reichelt PDF Katalog]] ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* Reichelt-Gutscheine sollten bei Online-Bestellung einlösbar sein (wie bei z. B. Amazon) ||||| ||||| |||||
* Sortieren und Spezifizieren der Angebotsliste in Transistoren / FET (bessere Übersicht) ||||| ||||| ||||| ||||| || z. B. 400V/6A würde schonmal ganz grob helfen und senkt außerdem unnötigen Traffic, weil nicht extra jedes Datenblatt angeschaut wird
* Raspberry Pi ||||| |||
* J-FET BF545 A,B,C (entspricht BF245 in SMD ) |

= Sonstiges =

== zur Webseite ==

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Eine Möglichkeit das User Eagle-Libs zu den Bauteilen hochladen können.

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In "Neu in unserem Shop"/Neue Artikel werden unter Bauelemente u.a. Computerkabel und PC-Speicher angezeigt (Anlass Stand 5/2010, ist aber schon früher aufgefallen). Diese Teile würden zumindest etwas besser in PC-Technik passen. (...und die Freude des Elektronikbastlers über eine Anzahl neuer Bauelemente würde auch nach Auswahl der Details anhalten, wenn es nicht "nur" so etwas wie USB-Kabel sind.)

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myReichelt ermöglicht:
* Warenkorbspeicherung
* öffentlicher Warenkorb
* CSV-Import, -Export

zu myReichelt siehe auch http://www.mikrocontroller.net/topic/62628

Eine Webseite ohne Frames ist eigentlich heute Stand der Technik. Oder vielleicht ist es das auch nicht mehr - ich weiss es nicht aber nach meiner Auffassung sollte es Stand der Technik sein. Denn dann hat man für jedes Produkt auch einen eindeutigen Link und kann ggf. auch in Beiträgen, Mails und Anfragen darauf verlinken.

Anmerkung dazu:
Verlinken auf Artikel geht schon, und zwar in der Form:
http://www.reichelt.de/?ARTIKEL=ATMEGA%208-16%20DIP
bzw.
http://www.reichelt.de/index.html?ARTIKEL=ATMEGA%208-16%20DIP

Neu zu lesen unter "Info zum Shop":
Zitat:
"Frames
In vielen Votings wurden wir auf die Verwendung von Frames hingewiesen und dass diese Technik nicht mehr -State Of The Art- sei. Dieser Meinung schliessen wir uns in vollem Umfang an. In unserem neuen Shop werden KEINE FRAMES verwendet."

Reichelt selbst macht das in seinen PDF-Prospekten auch so. Das Problem liegt nur darin, die URL jedesmal von Hand zusammenzubauen (und dabei auf die Ersetzung der Leerzeichen durch %20 zu achten) oder von einer kopierten URL alles überflüssige zu entfernen.

Einfach mal einen "Permalink" button neben "Artikel empfehlen" ? Oder zurück mit der früheren Druckansicht.

Hinweis: Viele Browser ersetzen Leerzeichen im Adressfeld automatisch durch %20.

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Ferner sollte es möglich sein, Bestellungen, welche noch nicht bearbeitet werden zu verändern, also z. B. was hinzuzufügen oder zu entfernen. Bei einer Wartezeit von ca. 3 Tagen bis zum Versand fällt einem doch noch was ein :-)

Das wird bereits gemacht! Einfach E-Mail an service@reichelt.de mit den Bauteilen, die man noch haben will. I-Net-Nummer nicht vergessen.

Andere Möglichkeit ist anrufen, das mache ich eh immer, um eventuell nicht lieferbare Dinge zu streichen oder zu ersetzen. Geht immer, es sei denn Lieferung wird schon verpackt.
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Shopprogramm: Wäre es nicht komfortabel, ein Programm auf dem heimischen Rechner zu haben, welches das aktuelle Sortiment mit den aktuellen Preisen führt, wo dann auch offline Bestellungen zusammengestellt und hochgeladen werden können? So ließen sich die Merklisten auch besser verwalten.

Ja, das fände ich auch sehr toll, sollte man mal drüber nachdenken.

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Passwortschutz: Die derzeitige Lösung der Anmeldung im Shop ist für den heutigen Stand der Dinge recht unsicher. Ein zur Kundennummer gehörendes Passwort sollte schon sein. Was soll schon passieren, die Versandadresse ist ja bekannt, und wenn jemand anderes auf meinen Namen bestellt. lässt er sich über die Versandadresse herrausfinden, außerdem weiß ja auch nicht jeder meine Kundennummer.

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Eine Art Lagerbestand im Onlineshop wäre sinnvoll. Es ist mehr als ärgerlich, wenn bei einer Bestellung z. B. Kleinteile wie Kondensatoren oder Schalter fehlen, weil sie nicht auf Lager waren. Dabei gibt es gerade bei solchen Teilen genug Alternativen, sei es Farbe, Bauart oder Wert, auf die man umsteigen könnte, damit die Bestellung vollständig ist. Es würde ja vollkommen ausreichen den Bestand in Form einer Ampel, wie bei anderen Shops, mit grün, gelb und rot zu realisieren.

Im Warenkorb werden Artikel, die nicht auf Lager sind, mittlerweile auch so gekennzeichnet.

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Früher würden neue Artikel mit einem gelben "NEU" gekennzeichnet, jetzt ist das nicht mehr so. Hätte gerne wieder einen Überblick, was neu hinzugekommen ist ohne jede Artikelgruppe aufrufen zu müssen. ||

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Artikelsuche: Bitte standardmäßig in der Liste alle Suchergebnisse anzeigen, nicht nur 16 Stück (oder wenigstens eine vernünftige Anzahl). Die Zeiten der 56k-Modems sind vorbei. |||

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Eine vernünftige Suchfunktion. Beispiel: Ich suche nach "Schnurschalter". Dann will ich auch Schnurschalter sehen und nicht alle Produkte, in denen der Begriff "Schalter" vorkommt. Sowas ist doch wirklich vorsinflutlich. |

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Nummerierung der Bauteile: Warum wird der Warenkorb nicht nummeriert. Ich hasse es wenn ich manuell mit Hand zählen muss! Das ist auch nervig wenn man manuell per Hand vergleichen will!

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Virtuelle Bauteilekisten (vbox): Wer bei Reichelt bestellt, ordert oft viele viele Kleinteile. Wenn man nun ein Gerät zum wiederholten mal baut, muss man alle Teile erneut eingeben. Könnte ich nun neben dem Warenkorb auch noch virtuelle Bauteilekisten füllen, würde das neue Bestellungen sehr beschleunigen. Der Kunde als Wiederholungstäter sozusagen.

Konkret:
Ich habe vier verschiedene Elektronikprojekte entwickelt.Für jedes dieser Projekte lege ich bei Reichelt.de eine virtuelle Bauteilekiste mit eigenem Namen an. Die Zusammenstellung der Artikel funktioniert wie beim normalen Warenkorb. Wenn ich nun ein Projekt erneut bauen möchte, kopiere ich einfach den Inhalt der virtuellen Bauteilekiste per Knopfdruck in meinen Warenkorb. Wenn ich Projekt2 also dreimal nachbauen möchte kopiere ich die virtuelle Bauteilebox "Projekt2" dreifach in den Warenkorb.
Schön wäre es auch die virtuellen Bauteilekisten mit Schaltplan und ev. Eagle - Dateien veröffentlichen zu können.

Und wieso ist der Login, den es früher mal gab weg? Da konnte man zumindest den aktuellen Warenkorb speichern soweit ich mich erinnern kann, aber seit der neuen Website gibt's den Login nicht mehr. Ausserdem muss ich jetzt jedesmal meine Kundennummer rauskramen um meine Bestellung abzusenden - Conrad löst das beispielsweise besser. (dafür haben die aber auch ne besch...eidene Suchfunktion und nen unübersichtlichen Shop)

Nebenanregung:
Damit die "Bauteilekisten" nicht unmengen Platz beim Anbieter verschwenden könnte man diese auslagern.
Also Nach erstellen Download als einfaches File und bei Bedarf einfach bei Bestellung übertragen.
So könnte sie jeder in Ruhe offline vorbereiten und verwalten.

IDEE: Offenlegung der Datenbank: Offenlegung der Datenbank oder zumindest Export für die User. Somit koennten die Datenbank in eine Art Datenbank gespeichert werden. Als Katalogprogramm koennte dann soetwas ähnliches wie das von Segor zum Einsatz kommen. Gibt es einen Standard dann koennten Reichelt, Conrad, Segor, etc. mit einem Programm genutzt und verglichen werden:
siehe auch http://www.mikrocontroller.net/forum/read-7-363596.html
Programmierunterstuetzung findet sich bestimmt. Abgesehen davon haben die Distributoren den Vorteil die Katalogdaten übers Internet upzudaten.

Zum offenlegen der Datenbank: Wie wäre es mit einem Webservice, mit dem man über SOAP auf die Datenbank zugreifen kann? Ähnlich wie bei Amazon oder auch Google.

Lösung in HTML: 
Ich hatte für das Projekt [http://www.mikrocontroller.net/topic/82127 "Webserver ATmega32/644DIP ENC28J60"] ein Bestellformular ([http://www.mikrocontroller.net/attachment/29451/reichelt.htm reichelt.htm] [Version vom 22.12.2007]) gebastelt um schnell alle nötigen teile in den Reichelt – Warenkorb zulegen. Mit etwas HTML-Kenntnis dürfte eine Anpassung nicht das Problem darstellen. 
In JavaScript, des '''reichelt.htm''' Bestellformulars, die Funktion <code>'''send()''' ''Zeile 42:'' var maxElements = 40;</code> die '''40''' durch die Anzahl der unterschiedlichen Bauteile Anpassen.

== zu Artikeln ==

* Spitze fände ich eine verbesserte Suche für Gehäuse. Oft stehe ich vor dem Problem, meine Baugruppe ist so-und-so groß und ich brauche ein Gehäuse, in das diese Baugruppe hineinpasst. Zur Zeit muss ich mich manuell durch alle Gehäusegrößen "durchwühlen", bis ich ein passendes gefunden habe. Die Suche stelle ich mir so vor: Ich gebe die Maße ein, die das Gehäuse mindestens haben ''muss'', und bekomme alle Gehäuse angezeigt, die genau so groß oder etwas größer sind als meine Vorgaben. --> schau mal bei den Gehäuse-Herstellern - bei [http://www.tekogehaeuse.de/ teko] gibts das und dann einfach mit der Bestellnummer in Reichelt suchen - die meisten gibts..

== Abwicklung ==

* Sammelbestellung: Wenn ich etwas bei Reichelt bestelle, bestelle ich für meine Kollegen auch immer etwas mit. Wenn dann das Päckchen kommt, heisst es sortieren. Wer hatte von was, wie viel? Danach kommt das rechnen dran. Ein besonderes Highlight, sind die Nettopreise. Und auch das Verteilen der Versandkosten ist nicht ohne. Währe es nicht möglich, im Bestellvorgang eine Zuordnung zu Personen oder Projekten zu realisieren, und die Zwischensummen der Personen oder Projekte auf der Rechnung oder per Mail anzugeben. Ein Schmankerl wäre die Angabe der Bruttopreise inklusive der anteiligen Versandkosten.
** Wahrscheinlich nicht möglich, siehe AGB-Klausel zu Massenbestellungen. "Garantieberechtigt" ist auch immer nur der ursprüngliche Besteller.
** Welche Klausel? Mir fällt nur 13.3 ins Auge...

* Abpackgrößen bei SMD-Bauteilen auf 5- oder 10er-Schritte beschränken. Die meisten sind eh im Cent-Bereich und es dürfte logistisch einfacher/schneller sein, feste Stückzahlen vorzuhalten, was man preislich sicher an die Kunden weitergeben kann ;)

* Private Bestellungen an den Arbeitsplatz: Da ich oft nicht zur Post gehen kann, wenn eine private Bestellung von DHL niedergelegt wird, will ich als Lieferanschrift den Firmennamen und in der zweiten Zeile meinen eigenen Namen angeben können. So kann ich die Lieferung an meinem Arbeitsplatz entgegennehmen.
In grossen Firmen ist aber eine Voraussetzung dafür, das die Anschrift in korrektem Format angegeben werden kann.

Z.B.

Firma Time Machines
 
z.Hd. Max Mustermann /* oder auch "c/o Max Musterman" oder nur "Max
Mustermann" */
 
Sowiesostr. 17
 
12345 Musterstädtchen
 

Fehlt die Angabe des Namens, so wird der Wareneingang die Annahme entweder gleich verweigern, weil die Sendung nicht erwartet wird, herumfragen wer eine Sendung erwartet oder das Päckchen öffnen. In den beiden letztere Fällen hat man spätestens nach zweimaligen Auftreten einen Rüffel vom Chef zu erwarten, wegen des Aufwandes den man verursacht. Das meine private Post geöffnet wird, mag ich auch nicht (wenn hier der Wareneingang auch durchaus berechtigt ist, das zu tun).

Problem 1: Das Bestellformular erlaubt es aber nicht die Lieferanschrift korrekt formatiert einzugeben. Die unter Vorname und Name/Firmenname angebotenen Felder werden in einer Zeile zusammengezogen. Das aber ist geeignet zu suggerieren, das der Name Teil des Firmennamens ist (mit allen rechtlichen Konsequenzen). Gibt man in die beiden unbenannten Zeilen unter Name/Firmenname etwas ein so wird diese Eingabe bei der Anzeige der Bestelldaten nicht angezeigt.

Problem 2: Ich habe nun mindestens zwei Mal in die Bemerkungen bei der Bestellung die korrekt formatierte Anschrift (wie oben) eingegeben. Das Problem ist aber, das in der Bestellbestätigung in der Lieferanschrift die zweite Zeile fehlt.

Problem 3: Auf meine telefonische Nachfrage wird mir erst erklärt, das ja auf dem Lieferschein die komplette Eingabe ausgedruckt ist. Auf meine Einwendung, das die Sendung ja dann nicht mir persönlich zuzuordnen ist und evtl. entweder gleich abgewiesen oder geöffnet wird, wurde erklärt, dass auch der Adressaufkleber diese Angabe enthält. Auf meine weitere Einwendung, das dies aber in der Bestellbestätigung nicht erkennbar ist, wurde erklärt, das zwischen dem Adressaufkleber und der Bestellbestätigung Unterschiede bestehen.
Auf meine vierte Einwendung, das man das doch bitte abstellen solle, um unnötige Nachfragen zu vermeiden, wurde das verweigert.

Ich wünsche mir alle vier Probleme abgestellt. Vor allem da ich das nun schon mindestens vor einem Jahr mal bei Reichelt angezeigt habe. ||

Nicht sehr kundenfreundlich und eigentlich Reichelt-untypisch

== Rücksendungen / Reklamationen ==

wurden nach unseren Erfahrungen früher (unter dere alten Chefin) viel kulanter gehandhabt. Seit ein paar Jahren wird bei Rücksendungen peinlich genau zwischen privat und Gewerbekunden unterschieden. Als Gewerbekunde mache wir 5 stellige Umsätze und kommen regelmässig in einen Rabatt für Warengruppe 1. Da passiert es natürlich schon mal, daß etwas versehentlich falsch bestellt wird und auch nicht gleich verarbeitet. Wegen dem Rücksendeporto ist das ok, aber obwohl originalverpackt, wurde jetzt bereits nach 8 Wochen eine Rücksendung verweigert so daß man das Zeugs jetzt wohl oder übel wegwerfen oder in Ebay vertickern muss. Entspricht natürlich den gesetzlichen Vorgaben bzw. übertrifft diese sogar weil bei Vollkaufleuten gar nix zurückgenommen werden muss. Solche Vorgänge sind bei Bürklin oder Schukat aber regelmäßig kein Problem.

== zu dieser Wunschliste ==

(gehört eigentlich in Diskussion)

* Wäre es möglich ein Script zu bauen, welches man ab und zu über diesen Artikel jagt und das die Einträge nach Anzahl der Striche ordnet? => Formatierung als Tabelle (1. Spalte: das Teil, 2. Spalte: die Striche) würde auch schon helfen.
** Das geht kaum, weil | ein SOnderzeichen in Vorlagen ist.

* Dass hier jeder immer nur einen Strich macht, glaube ich nicht! Ein Script was pro IP nur einen Strich zulässt wäre gut. -> Naja, alle 24h spätestens gibt es eigendlich eine neue IP... Antwort: Lässt sich sehr leicht überprüfen mit Artikel -> Versionen

* Warum macht der 5te nicht anstelle |||| ein V :-) und anstelle vom nächsten V kommt dann ein X ....Daniel [[Benutzer:84.179.17.164|84.179.17.164]] 20:11, 4. Feb 2006 (CET)
::Sehr clever. Das würde es Reichelt bestimmt enorm erleichtern, stark nachgefragte Artikel schnell zu erkennen. *facepalm* ;-)

* Wenn Reichelt was aus der Liste neu ins Programm aufnimmt wäre eine Benachrichtigung per Newsletter oder RSS nett. Oder zumindest eine Rubrik "Seit XX.XX.200X neu im Programm".

== Logbuch ==

20.03.2012: Sensorik Aktorik: Merge und alphabetische Sortierung

19.03.2012: Aufräumarbeiten (>50 eingefärbt, Blöcke >5 getrennt)
Dachte dafür gibts hier einen Bot, der dann auch am besten gleich nach Wunschhäufigkeit sortieren könnte...derweil habe ich den Bio-Bot gemacht...hoffe das geht OK, oder gibts da FESTE Zuständigkeiten?

07.10.2011: Reichelt über Facebook drauf aufmerksam gemacht - man schaue sich die Liste regelmäßig durch :)

01.10.2011: Umfangreiche Neuordnung der gesamten Wishlist: Neue Unterkategorien, alphabetische Sortierung, Zusammenführung gleicher Wünsche aus verschiedenen Kategorien, Fix diverse Falsch-Einsortierungen, Update inzwischen erhältlicher Teile, Ausbau einzelner Einträge für bessere Sortierung und mehr Info beim Lesen (nicht nur IC-Namen), etc. Vielleicht hat ja noch jemand nen Einfall für die Sichtbarmachung besonders nachgefragter Einträge, Fett- und Kursivdruck der '''''|||||'''''-Blöcke funktioniert ja leider nicht...

...bei Ausrufezeichen funktionierts aber. Meinungen zur Farbe und der Auslagerung in eine Vorlage?--[[Benutzer:Bzzz|Bzzz]] 14:49, 1. Okt. 2011 (UTC)

03.03.2011: E-Mail wurde an Reichelt-Verwaltung geschrieben.

8.4.2010: Mail an Reichelt geschickt und an die Liste erinnert.

2.10.2009: REVERT auf die Version vor dem 20.Jul.2009 12:47. Da der Artikel von 193.200.150.82 "verdoppelt" wurde. D.h. alles war doppelt vorhanden und die Einleitung gelöscht

19.06.2009: Hab mal den Kram unter der Rubrik "Webseite" entfernt/zusammengefasst der schon realisiert wurde. -- Tobias

12.03.2009: Da haben wir ja alle verpennt, Reichelt in 2008 mal wieder an die Liste zu erinnern. Ich hab das jetzt mal nachgeholt und eine Mail an Reichelt geschickt. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

03.08.2007: Das Feld für "neue Artikel" scheint aus dem Reichelt Shop entfernt worden zu sein, schade da man so schnell schauen konnte was neu im Programm ist, nun ist wieder Katalogblättern angesagt. - Nicht nachvollziehbar. siehe Startseite->Service->Neu in unserem Shop

18.05.2007: Habe Reichelt an diese Liste erinnert. -- Robin Tönniges

14.11.2006 Ich lese mir gerade euer Wishlist durch. Finde ich gut! Aber wie ihr
hier (Logbuch) über Reichelt kritisiert finde ich nicht fair! Die haben genug zu arbeiten! Bitte keine Vorurteile! Um das gehts mir hauptsächlich!
Macht weiter nur nicht so!
P.S. Schöne inforeiche Site
Steven

6.8.2006 Habe eine umfassende Kritik zu Reichelts neuem Webshop geschrieben und dabei auf unsere Wünsche bzl. Webseite, insbesondere "Virtuelle Bauteilebox" und "Gehäusesuche" hingewiesen. Verlinkung auf diese Seite ist auch erwähnt worden.

5.8.2006 Hurra, Reichelt bietet endlich den ATtiny13V an! Jetzt können wir Batteriebetriebene Geräte (2,4-3V) bauen. By the way: Gibt es blaue LED's, die dazu passen?

14.7.2006 Reichelt antwortete: (Zu lang, deshalb hier nur der Inhalt:) Wir haben ihre mail zur Kenntnis genommen (Forum wird angeblich ab und zu immer wieder kontrolliert). Entscheidender Satz (Original eines Mitarbeiters:)....Ich denke jedoch, dass die meisten und
wichtigsten Wünsche zum Herbstkatalog eingelistet werden.

14.7.2006 Reichelt erneut auf diesen Beitrag aufmerksam gemacht, erwarte Antwort.

3.7.2006: beitz-online.de eine verlinkung gemailt. Ich hoffe das ist erlaubt.

5.3.2006: Verlinkung gemailt

12.10.2005: Verlinkung gemailt und gebeten sich darum zu kümmern

07.10.2005: Reichelt eine Verlinkung gemailt und speziell auf LOW ESR Elkos und 433 Mhz Funkmodule hingewiesen. Mal sehen was die Antworten.

08.07.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- Thomas O.

13.05.2005: Antwort von Reichelt: der Versand ins Ausland bleibt leider bei 150 Eur -- nurmi

09.05.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- nurmi

08.05.2005: Pflege der Liste hier: Wenn ihr was in der Liste seht, was bereits schon im Angebot ist, löscht es bitte! Sonst ist das hier bald ein unüberschaubares Chaos. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

08.02.2005: Positives Feedback von Reichelt. Freuen sich über diese Form der Anregung. In der 2. Märzhälfte sollen weitere Produkte in den neuen Katalog einfließen. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

07.02.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

[[Kategorie:Bauteile]]
[[Kategorie:Lieferanten]]

Operationsverstärker-Grundschaltungen

2015-02-12T16:39:22Z

Pinkshell: /* Betrieb mit negativer Hilfsspannung */ vereinheitliche Benennung

== Idealisiertes Modell eines OPV==

=== Anschlüsse ===
Ein Operationsverstärker hat zwei Eingänge (+) und (-) und einen Ausgang
(UA). Außerdem verfügt er über eine positive und eine negative
Spannungsversorgung (V+) und (V-).

=== Spannungsversorgungen ===
Die Spannungsversorgungen sollen zunächst nicht interessieren. Sie
werden in Schaltungen oft nicht eingezeichnet.
In der Praxis ist es jedoch wichtig zu wissen, dass die Ausgangsspannung immer zwischen (V+) und (V-) liegt. Die Ausgangsspannung des OPV kommt schließlich dadurch zustande, dass der Ausgang über einen Transistor mehr oder weniger hochohmig mit den beiden Versorgungsspannungen verbunden wird.

Wenn man einen OPV also mit +5V versorgt, so kann der OPV im besten Fall am Ausgang +5V erzeugen. Man würde in diesem Fall von einem "Rail-to-Rail" Operationsverstärker sprechen.
Bei vielen Operationsverstärkern ist die maximal mögliche Ausgangsspannung geringer als die Versorgungsspannung. Ein mit +5V Spannungsversorgung beschalteter OPV kann dann beispielsweise nur +4V Ausgangsspannung erzeugen.

| \
| \
-- | - \
| \_______
| /
-- | + /
| /
| /

=== Ausgang ===
Der Ausgang des OPV ist eine ideale Spannungsquelle. Das bedeutet, dass die
Ausgangsspannung unabhängig davon ist, was ausgangsseitig an den OPV
angeschlossen wird.
In der Praxis gilt dieses Modell häufig nur bei "sinnvollen Anwendungen". So ist beispielsweise der Ausgangsstrom des OPV nach oben begrenzt (typischerweise im mA-Bereich), und manche OPV schwingen sehr leicht, wenn man sie kapazitiv belastet.

=== Eingänge ===
Die Eingänge eines OPV sind hochohmig, d. h., es handelt sich nur um "Messfühler", die keinen Strom führen.
Achtung: Die Eingangsschutzbeschaltung (Dioden von GND und gegen VCC) bei manchen OPVs kann jedoch dazu führen, dass Strom in den Eingang fliesst, wenn dessen Betriebsspannung z.B. abgeschaltet ist.

=== Funktionsweise ===
Der OPV mißt zu jeder Zeit die Differenz <math>U_D = U(+) - U(-)</math> der
Eingangsspannungen.

Ist die Spannung an (+) größer als an (-), so erhöht der OPV die
Ausgangsspannung.
Ist die Spannung an (+) niedriger als an (-), so vermindert der OPV die
Ausgangsspannung.

Das Ergebnis dieses Vorgangs wird häufig über die Gleichung:

<math>U_a = v \cdot U_D</math>

beschrieben, wobei <math>v</math> eine sehr große Zahl (10^4...10^6) ist.

Mit Hilfe der beschriebenen Funktionsweise lassen sich alle grundlegenden Schaltungen herleiten.

=== Beispiel ===

Betrachtet wird die invertierende Grundschaltung nach Abbildung a) im Abschnitt [[Operationsverstärker-Grundschaltungen#Verstärkergrundschaltungen|Verstärkergrundschaltungen]].

[[Bild:Op-verstaerker-a.png]]

Für die Pfeilrichtungen der Spannungen und Ströme gilt:

<math>U_e</math>: von oben nach unten

<math>I_{R3}</math>: von links nach rechts

Die Spannung am (+)Eingang ist gleich Null. Die Spannung am (-)Eingang wird durch die Spannungsquelle <math>U_e</math> und durch die im OPV befindliche und mit dem Ausgang verbundene Spannungsquelle des OPV manipuliert.

* Ist die Spannung am (-)Eingang negativ, so erhöht der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang positiver. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.
* Ist die Spannung am (-)Eingang positiv, so vermindert der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang negativer. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.

Der Operationsverstärker wird also die Spannungen an (+) und (-) angleichen. Das passiert immer dann, wenn der Ausgang mit dem (-)Eingang verbunden ist. Der Trick in dieser Schaltung besteht darin, dass von der Ausgangsspannung nur ein Teil wieder rückgeführt wird. Die Spannung U_e ist daher höher, als der Teil der benötigt wird, um die Spannungen an den Eingängen aneinander anzugleichen.
Man nennt das Prinzip "Gegenkopplung". Auf diese Art und Weise funktionieren alle analogen OPV-Schaltungen.

Da an (+) Massepotential anliegt, wird somit auch (-) daran angeglichen, und so liegt an <math>R_3</math> die Spannung <math>U_e</math> an. Daher gilt:
<math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}.</math>

Da der (-)Eingang hochohmig ist, fließt <math>I_{R3}</math> über <math>R_4</math> weiter zum OPV-Ausgang.

Ua ist die Spannung vom Ausgang zur (virtuellen) Masse am (-)Eingang.
(--> Pfeil einzeichnen und klarmachen, daß es egal ist, ob der Pfeil vom
Ausgang zur Masse geht oder vom Ausgang "entgegen der Stromrichtung" zur
virtuellen Masse an (-)!)

Mit Hilfe von <math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}</math> ergibt sich:

<math>U_a = -R_4 \cdot I_{R3} = -{{R_4} \over {R_3}} \cdot U_e.</math>

Die Energie für den Stromtransport über <math>R_4</math> stammt vom OPV! Sobald die Ladungen ausgehend von der Spannungsquelle <math>U_e</math> die virtuelle Masse an (-) erreicht haben, hat <math>U_e</math> seine gesamte Energie abgegeben.

== Reale OPs / Kennwerte ==
Abweichend vom idealen OP besitzen reale OPs diverse Einschränkungen und Kennwerte, die sie für verschiedene Einsätze mehr oder weniger prädestinieren.

=== Leerlaufverstärkung ===
Die Leerlaufverstärkung gibt an, wie stark sich das Ausgangssignal i.A. der Änderung eines Eingangsignals statisch ändert, bzw nach dem Einschwingen erreichen könnte, wenn es nicht durch die Betriebsgrenzen limitiert wäre.

=== Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ===
Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt gibt an, bei welcher Verstärkung welche Bandbreite erreicht werden kann. Durch Rückkopplung kann die Verstärkung eingestellt werden. Bei kleinerer Verstärkung ergibt sich somit eine höhere Bandbreite, wenn das Produkt aus beiden konstant ist. Die Bandbreite bei der Verstärkung eins heißt Transitfrequenz. Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ist entscheidend für das Kleinsignalverhalten.

=== Anstiegszeit ===
Bestimmend für das Großsignalverhalten ist neben dem Verstärkungs-Bandbreiteprodukt die Anstiegszeit (slew rate), da bei hohen Ausgangsamplituden die Ausgangskurve eventuell zu steil wird, um richtig wiedergegeben zu werden.

=== Gleichtaktverstärkung ===
Infolge des inhomogenen Aufbaus der internen Verstärkerstufen werden die beiden Eingangssignale nicht exakt gleich verstärkt, was in einen Gleichanteil und einen Differenzanteil aufgeteilt werden kann. Der nicht erwünschte Gleichtakt (engl. ''common mode'') ist dabei ein Maß für die Qualität des OP.

== Verstärkergrundschaltungen ==
=== Grundbeschaltung mit Berechnung ===
[[Bild:Op-verstaerker-a.png]] [[Bild:Op-verstaerker-b.png]]

In a) und b) verwenden wir den OP als Verstärker und nutzen hier die Möglichkeit der Gegenkopplung, um definierte Verstärkungen zu erhalten. Wir gehen wieder davon aus, dass der OP ein ideales Bauteil ist und daher seine Leerlaufverstärkung unendlich ist. Ebenso betrachten wir den Eingangswiderstand als unendlich.

In '''a)''' ist ein invertierender Verstärker mit einem OP dargestellt. Durch die Widerstände R3 und R4 wird die Verstärkung bestimmt:

:<math>V = \frac{U_a}{U_e} = -\frac{R_4}{R_3}</math>

Das Verhältnis der beiden Widerstände bestimmt also die Verstärkung und somit die Ausgangsspannung:

:<math>U_a = -\frac{R_4}{R_3} \cdot U_e </math>

oder auch

:<math>U_a = V \cdot U_e</math>

Das negative Vorzeichen drückt aus, dass es sich um einen invertierenden Verstärker handelt.

Beim nichtinvertierenden Verstärker '''b)''' finden wir auch eine Rückkopplung über R6 zum invertierenden Eingang des OP. Die Verstärkung wird durch das Gegenkopplungsnetzwerk R6 und R7 bestimmt. Hier ist:

:<math>V = 1 + \frac{R6}{R7}</math>

Eine Verstärkung von 1 ist sinnvoll, wenn eingangsseitig eine Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand verwendet wird. Für <math>\frac{R6}{R7} \to 0</math> heißt die Schaltung "Spannungsfolger".

Kleinere Werte als 1 lassen sich nicht realisieren. Die Ausgangsspannung errechnet sich also so:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )</math>

Beispiel: Eine Eingangsspannung von 0,5 V soll auf den Wert 5 V verstärkt werden, es ist also eine Verstärkung V von 10 benötigt. R7 ist mit 10 kΩ vorgegeben. Also ist das Verhältnis

:<math>\frac{R_6}{R_7} = V - 1</math>

Bei einem Wert von 10 kΩ für R7 errechnet sich R6 zu

:<math>
R6 = (V - 1) \cdot R7
= (10 - 1) \cdot 10\,\mathrm{k\Omega}
= 90\,\mathrm{k\Omega}
</math>

Die Ausgangsspannung Ua wird also:

:<math>
U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )
= 0,5\,\mathrm{V} \cdot \left (1 + \frac{90\,\mathrm{k\Omega}}{10\,\mathrm{k\Omega}}\right)
= 5\,\mathrm{V}
</math>

=== Nichtinvertierender Verstärker mit Offset ===
Eine Abwandlung des nichtinvertierenden Verstärkers erlaubt es, einen konstanten Offset vorzugeben. D.h. von der zu verstärkenden Eingangsspannung U(e) wird eine konstante Spannung U(o) abgezogen und die Differenz verstärkt. Auf der Ausgangsspannung U(a) findet sich die Offsetspannung U(o) allerdings wieder.
[[Bild:Op-verstaerker-offset.png]]

Es gilt:

Offsetspannung:
:<math>
U_o = U_V \cdot \frac{R2}{R1 + R2}
</math>
mit U(V) = Versorgungsspannung an R1

Verstärkung:
:<math>
V = 1 + \frac{R3}{\frac{R1 \cdot R2}{R1 + R2}}
</math>

Ausgangsspannung:
:<math>
U_a = (U_e - U_o) \cdot V + U_o
</math>

Der Vorteil dieser Schaltung ist, daß nur die Differenz verstärkt wird. Damit kann eine größere Verstärkung gewählt werden. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Ausgangsspannung U(a) um die Offsetspannung U(o) überlagert ist.

=== Spannungsfolger (Impedanzwandler) ===

[[Bild:Op-spannungsfolger1.png]]

Eine Abart des nichtinvertierenden Verstärkers stellt der Spannungsfolger dar. Beim nichtinvertierenden Verstärker errechnet sich die Ausgangsspannung aus:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_2}{R_1}\right )</math>

Wenn wir R2 auf 0Ω (mit R1 > 0) oder R1 auf unendlich (mit R2 < ∞) ändern, erhalten wir daher:

:<math>V = 1 + \frac{R_2}{R_1} = 1</math>

Ein Spannungsfolger hat also eine Verstärkung V von 1.

Umgezeichnet sieht die Schaltung so aus:

[[Bild:Op-spannungsfolger2.png]]

Was soll das nun? Wir nutzen die Eigenschaft, dass ein idealer OP einen unendlichen Eingangswiderstand und einen Ausgangswiderstand von 0Ω hat. Real sieht das natürlich anders aus: so liegt der Eingangswiderstand Re bei normalen OPs in der Größenordnung von 1MOhm bis <math>10^{15} \Omega</math>, der Ausgangswiderstand Ra im Bereich 20Ω bis 1kOhm. Deshalb spricht man bei dieser Schaltung von einem Impedanzwandler. Eine solche Schaltung kann also aus einer relativ hochohmigen Spannungsquelle eine niederohmige, durch Folgeschaltungen belastbare Spannungsquelle machen.

[[Bild:Op-spannungsfolger3.png|left]]

In dem nebenstehenden Beispiel ist eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung einer Referenzspannung gezeigt. Es kommt eine normale Stabilisierungsschaltung mit einer Zenerdiode zur Anwendung, die aber nicht mehr die schlechten Eigenschaften der Standardbeschaltung mit lediglich Widerstand und Zenerdiode hat. Bei einer Zenerdiode hängt die genaue Spannung davon ab, welcher Strom durch sie fliesst. Dieser Strom (und damit auch die Höhe der Zenerspannung) würde sich aber ändern, wenn ein Verbraucher die Zenerdiode direkt mit seinem Stromfluss belasten würde. Als Folge davon würde die Spannungslage der Zenerdiode je nach Verbraucher leicht schwanken. Durch den Spannungsfolger wird das verhindert, weil der jetzt den vom Verbraucher gezogenen Strom bereitstellt.

{{Clear}}

[[Bild:Op-spannungsfolger4.png|left]]

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit wäre das hochohmige Auskoppeln einer Brückenspannung. Die Brückenschaltung selbst wird durch Folgeschaltungen nicht mehr belastet, alle anderen Eigenschaften bleiben erhalten.

{{Clear}}

=== Der Komparator ===

[[Bild:Op-komp-a.png]] [[Bild:Op-komp-b.png]]

In der einfachsten Beschaltung des Operationsverstärkers erhält man einen Komparator. Es fällt auf, dass kein Gegenkopplungsnetzwerk vorhanden ist. Der OP arbeitet daher mit seiner vollen Leerlaufverstärkung Vo. Dies bedeutet, dass bereits eine kleine Eingangsspannung genügt, um den OP in die Begrenzung zu treiben. Das heißt, die Ausgangsspannung Ua wird annähernd die Betriebsspannung erreichen.

Beim Komparator gibt es zwei Möglichkeiten der Beschaltung: die invertierende nach a) und die nichtinvertierende Beschaltung nach b).

'''Berechnungsbeispiel für Schaltung b)'''

Angenommen die Leerlaufverstärkung Vo von 40000 und eine Eingangsspannung von 0,1 Volt. Die Betriebsspannungen Vcc und Vee legen wir auf +/- 24 V fest. Damit ergibt sich theoretisch für Ua:

:<math>U_a = V_0 \cdot U_e = 40000 \cdot 0,1\,\mathrm{V} = 4000\,\mathrm{V}</math>

Das ist natürlich ein unrealistischer Wert, da Ua nicht höher sein kann als die Betriebsspannung. Also anders ausgedrückt: Bei welcher Spannung Ue erreicht der OP seine Aussteuerungsgrenze?

:<math>U_e = V_{cc} / V_0 = 24\,\mathrm{V} / 40000 = 0,6\,\mathrm{mV}</math>

Das bedeutet, dass eine Spannung von 0,6 mV ausreicht um den Komparator in die Begrenzung zu treiben.

Das gleiche gilt auch für den invertierenden Komparator, allerdings wird hier der OP in die negative Begrenzung gebracht.

:<math>-U_a = V_0 \cdot U_e</math>

So hat der Komparator nun einen einstellbaren Schaltpunkt.

[[Bild:Op-komp-c.PNG]]

=== Der Addierer (Summierverstärker) ===

[[Bild:Op-addierer.png]]

Ein als invertierender Verstärker beschalteter OP lässt sich so beschalten, dass ein Summensignal aus den Eingangsspannungen gebildet wird. Um die Funktion deutlich zu machen, ist eine Betrachtung der einzelnen Ströme nötig.

In einem invertierenden Verstärker wird sich die Ausgangsspannung immer so einstellen, dass der invertierende Eingang Massepotential hat. Die virtuelle Masse (VM) unterscheidet sich von einer "normalen" Masse dadurch, dass das Potential durch einen Regelungsvorgang zustande kommt.
An der virtuellen Masse (VM) gilt die Knotenpunktregel, wonach die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden Ströme ist.

:<math>I_1 + I_2 = -I_3</math>

Sofern <math>U_{e1}</math> und <math>U_{e2}</math> bekannt sind, lässt sich die Gleichung umformen in:

:<math>\frac{U_{e1}}{R_1} + \frac{U_{e2}}{R_2} = -\frac{U_a}{R_3}</math>

Nach Ua aufgelöst ergibt sich:

:<math>-U_a = \left (U_{e1} \cdot \frac{R_3}{R_1}\right ) + \left (U_{e2} \cdot \frac{R_3}{R_2}\right ) + ... + \left (U_{en} \cdot \frac{R_3}{R_n}\right )</math>

Einen Sonderfall gibt es, wenn die Widerstände R1 und R2 gleich sind. Dann gilt

:<math>R_1 = R_2 = R_x</math>

und damit

:<math>-U_a = \frac{R_3}{R_x} \cdot (U_{e1} + U_{e2})</math>.

=== Der Subtrahierer (Differenzverstärker) ===

[[Bild:Op-subtrahierer.png]]

Ein Subtrahierer ist die Zusammenschaltung eines invertierenden und eines nichtinvertierenden Verstärkers. Schliessen wir Punkt Ue1 nach Masse kurz und steuern Ue2 an, arbeitet die Schaltung als nichtinvertierender Verstärker. Wird Ue2 nach Masse verbunden und Ue1 angesteuert, verhält sich die Schaltung als invertierender Verstärker (R7 vorerst nicht beachten).

Für den 1. Fall (nichtinvertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Für den 2. Fall (invertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

Der dritte Fall ist die Ansteuerung beider Eingänge:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4} + U_{e_2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Diese Schaltung ist gut für eine Erklärung, praktisch aber taugt sie nichts. Denn liegen an den Eingängen gleiche Spannungen an, ist die Ausgangsspannung nicht 0, wie eigentlich zu vermuten wäre. Deshalb ändern wir die Schaltung und fügen R7 ein. Jetzt stellt sich am Punkt + des OPs die Spannung

:<math>U_{e2+} = U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7}</math>

ein. Wenn wir das berücksichtigen, erhalten wir endlich einen richtigen Subtrahierer:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right ) \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7} - \frac{R_6}{R_4} \cdot U_{e1}</math>

Dies gilt für alle Subtrahierer, obwohl es natürlich auch hier wieder zwei Sonderfälle gibt; nämlich a) wenn alle Gegenkopplungswiderstände gleich sind:

:<math>R_6 = R_7 = R_4 = R_5</math>

dann ist

:<math>U_a = U_{e2} - U_{e1}</math>

oder b) wenn die Widerstandsverhältnisse gleich sind :

:<math>\frac{R_6}{R_4} = \frac{R_7}{R_5}</math>

Dann ergibt sich für Ua:

:<math>U_a = \left (U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5}\right ) - \left (U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

oder noch einfacher:

:<math>U_a = (U_{e2} - U_{e1}) \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

=== Addierer/Subtrahierer mit unterschiedlichen Faktoren ===
Legt man nicht den + sondern den - Eingang des Operationsverstärkers als Bezugspunkt zur Masse mit einem Widerstand fest, übernimmt der Vorwiderstand vom - Eingang, R4 die Aufgabe von R5.

[[Bild:Op-addsub.png]]

Hier die Schaltung die addieren und subtrahieren kann, mit unterschiedlichen Faktoren.
Sie kann verwendet werden für Aufgaben wie: Gesucht ist eine Schaltung, die aus 0...2.56 V eine Spannung von -10V...10V macht. Für dieses Beispiel wird hier die Dimensionierung durchgeführt:

{| class="wikitable" style="text-align: left"
|'''Ue1 = 5V'''
|Einfach festgelegt, muss nur ein positiver Wert sein
|-
|'''R6 = 200k'''
|Einfach festgelegt, könnte auch 100k oder 500k sein
|-
|Ue2i = 0V, '''Uai = -10V'''
|gewählter momentaner ''Zustand 1'', Ue2 = 0V ist günstig für Berechnung, Ua ist die dazupassende Ausgangsspannung
|-
|'''Ue2ii = 2.56V''', '''Uaii = 10V'''
|gewählter beliebiger ''Zustand 2''
|-
|Um = Ue2
|Gleichgewicht am Eingang
|-
|Ia + Ib = Ic
|In den Eingang fließt "kein" Strom
|-
|(Ua-Ue2)/R6 + (Ue1-Ue2)/R4 = Ue2/Rc
|Gleichung mit den Unbekannten R4 und Rc
|-
|(Uai-Ue2i)/R6 + (Ue1-Ue2i)/R4 = Ue2i/Rc
|Variablen für ''Zustand 1'' eingesetzt, bildet 1. Gleichung
|-
|(Uaii-Ue2ii)/R6 + (Ue1-Ue2ii)/R4 = Ue2ii/Rc
|Variablen für ''Zustand 2'' eingesetzt, bildet 2. Gleichung
|-
|<math>R4=-\frac{R6*U_{e1}}{U_{ai}}</math>
|2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, Lösung durch Umformen der 1. Gleichung nach R4 und einsetzen von Ue2i=0 (freundlicherweise fällt die 2. Unbekannte dabei raus)
|-
|'''R4 = 100k'''
|restliche Werte eingesetzt
|-
|<math>Rc=\frac{R6*U_{e1}*U_{e2ii}}{U_{aii}*U_{e1}-U_{ai}*(U_{e1}-U_{e2ii})-U_{e1}*U_{e2ii}}</math>
|Ergebnis für R4 in die 2. Gleichung einsetzen und Umformen nach Rc
|-
|'''Rc = 41.6k'''
|Werte eingesetzt
|}

=== Der Instrumenten-Verstärker ===

[[Bild:Instrument.png]]

Ein Nachteil des Subtrahierers ist sein geringer Eingangswiderstand. Um den nahezu unendlichen Eingangswiderstand des verwendeten Operationsverstärkers zu erreichen, kann man einfach vor beide Eingänge je einen Impedanzwandler vorschalten.
Die hier beschriebene Schaltung ist um drei Widerstände erweitert und ermöglicht die Einstellung der Differenz-Verstärkung über nur einen Widerstand, nämlich R2.

Am invertierenden Eingang von IC1A gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a1}-U_{e1}}{R_1}-\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Am invertierenden Eingang von IC1C gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a2}-U_{e2}}{R_1}+\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Subtrahiert man die beiden Gleichungen voneinander, erhält man:

:<math>U_{a2}-U_{a1}=(U_{e2}-U_{e1})\cdot\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Letztere Differenz ist die Eingangsspannung eines normalen Subtrahierers mit der Verstärkung 1.

Also ergibt sich als Ausgangsspannung:

:<math>U_a=(U_{e2}-U_{e1}) \cdot \left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Die Differenzverstärkung beträgt demnach:

:<math>V=\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2} \right )</math>

Anwendung: Auswertung von Brückenschaltungen, wie Drucksensoren oder Dehnungsmessstreifen, die durch den Eingangswiderstand der Messschaltung nicht belastet werden dürfen. 
Instrumenten-Verstärker kann man auch fertig kaufen. Im INA102 ist die komplette Schaltung integriert. Für R2 sind 3 verschiedene Werte eingebaut, die bei passender Verschaltung eine Verstärkung von 1, 10, 100 oder 1000 ermöglichen.

=== Der Multiplizierer (Mischer) ===

=== Der Potentialdifferenzverstärker ===

[[Datei:Potentialdifferenzverstärker.png|400px]]

Der Potentialdifferenzverstärker ist eine OPV-Schaltung zum gewichteten Addieren und Subtrahieren beliebiger Spannungen.

Falls die Bedingung
<math>
\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}
</math>
erfüllt ist, vereinfacht sich der Term für die Ausgangsspannung zu folgendem Term:

<math>
U_{a}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}U_{i}^{'}-\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}U_{i}
</math>

=== Der Logarithmierer ===
Logarithmierer werden mit der Kennlinie einer Diode konstruiert, die einen eingeprägten Strom in eine Spannung übersetzt.

= Spannungsversorgung und Beschaltung =

== Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung ==

Häufig möchte man Wechselspannung (z. B. Audiosignale) die auch negative Spannungen enthält mit einem Opamp verstärken, hat aber nur eine einfache Versorgungsspannung, eine positive in Bezug zu Masse, zur Verfügung. Dafür bieten sich folgende Schaltungen an, die in der Literatur leider häufig vernachlässigt werden.

Durch die Kondensatoren können die Operationsverstärker in geeigneten Arbeitspunkten betrieben werden, obwohl die Eingangs- und Ausgangsspannungen echte Wechselspannungen sind. Nachteil ist die Hochpasswirkung der Kondensatoren in Verbindung mit den verwendeten Widerständen. Die Grenzfrequenz der Hochpässe muss tief genung gewählt werden, um den gewünschten Frequenzbereich verstärken zu können. Zur Verstärkung von Gleichspannungen (z.B. aus Temperatursensoren) sind diese Schaltungen nicht geeignet.

=== Nichtinvertierender Verstärker ===

[[Bild: Ss_opamp1.png]]

Der positive Eingang wird mit einem Spannungsteiler (R3 und R5) auf die halbe Betriebsspannung gelegt. Dieser Spannung wird dann die zu verstärkende Eingangswechselspannung überlagert. Mit den Kondensatoren am Eingang (C1) und am Ausgang (C2) wird der Gleichspannungsanteil abgekoppelt.

Die Verstärkung ist in diesem Beispiel für Wechselspannung 11 (Formel wie oben), für Gleichspannung aber 1, da C4 für Gleichspannung einen unendlichen Widerstand darstellt. C3 sollte dorthin gehen, wo das Eingangssignal seinen Bezugspunkt hat, also die Abschirmung der Cinch-Buchse, während R5 dorthin geht, wo der Operationsverstärker seine negative Versorgungsspannung her bekommt, falls das nicht die gleichen Potentiale, hier GND, sein sollten.

=== Invertierender Verstärker ===

Das Prinzip funktioniert analog auch für die invertierende Beschaltung:

[[Bild: Ss_opamp2.png]]

== Betrieb mit negativer Hilfsspannung ==

Alternativ lässt sich auch eine negative Hilfsspannung erzeugen. Damit bekommt der Operationsverstärker seine "Plus-Minus"-Versorgung, und er kann Wechselspannungen um das Ground-Potential herum problemlos verstärken.

Die negative Hilfsspannung erzeugt man zweckmässigerweise mit einer Ladungspumpe. Dazu bieten sich zwei Möglichkeiten an:

* einen speziellen IC nach der Art eines ICL 7660
* eine Rechteckspannung auf einen Spannungsverdoppler geben. Dieser besteht aus 2 Dioden und 2 Kondensatoren. Die Konfiguration sollte natürlich so sein, dass eine negative Hilfsspannung erzeugt wird. Schaltbeispiele gibt's im Netz. Als Rechteckspannung kann ein unbenutzter PWM-Ausgang dienen, der mit 50% Tastverhältnis läuft.

Ein Ripple auf der negativen Hilfsspannung wird von modernen Operationsverstärkern wirkungsvoll unterdrückt. Die PSRR (power supply rejection ratio) weist oft Werte um 120 dB auf.

Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe#Negative_Ausgangsspannungen

= Kaufempfehlung =
LM 358 2 OPs in einem Gehäuse oder
LM 324 4 OPs in einem Gehäuse
Preis jeweils ca. 0,30€.

Siehe auch [[Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker|Standardbauelemente - Operationsverstärker]].

Wer Audio OpAmps sucht - tangentsoft.net hat mal welche unter die Lupe genommen: [http://www.tangentsoft.net/audio/opamps.html Notes on Audio OpAmps]

= Weblinks =
*[http://www.eetkorea.com/ARTICLES/2003SEP/A/2003SEP19_AMD_AN07.PDF Op Amp Circuit Collection] - National Semiconductor Application Note 31 mit vielen weiteren OP-Schaltungen
*[http://www-s.ti.com/sc/psheets/slod006b/slod006b.pdf Op Amps for Everyone] - englischsprachiges, sehr umfangreiches Dokument zu OPV und deren Anwendung
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm Operationsverstärker im ElKo]
*[http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7a.pdf OP Teil 1], [http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7b.pdf OP Teil 2] - OP-Schaltungen (deutsch)
*[http://www.blecken.de/download/opverst.zip Schaltungstechnik mit Operationsverstärkern] - Prof. K. Blecken, Skript zur Vorlesung (deutsch, *.doc-Format)
* [http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker RN-Wissen Operationsverstärker]
* [http://www.national.com/AU/design/0,4706,268_0_,00.html Online Seminar] von National Semiconductor
* [http://www.franzis.de/elo-das-magazin/grundlagen-und-ausbildung/operationsverstaerker/der-operationsverstaerker ELO-Online-Magazin, Franzis-Verlag], [http://www.franzis.de/online-shop/elektronik/lernpakete-elektronik/lernpaket-elektronik-mit-ics Lernpaket Elektronik mit ICs] "Elektronische Experimente mit integriertem Schaltkreis", Kasten mit Steckbrett/Bauelementen (ca. 40EUR),
* [[Schmitt-Trigger]]
* [[Aktiver RC-Bandpass|Aktiver RC-Bandpass auf Operationsverstärker-Basis]]
* [http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm Präzisionsgleichrichter], engl.
* [http://www.elektronikwissen.net/opamp/9-opamp-wissen.html OpAmp Praxis], Praktikertipps + schwingende Operationsverstärker in den Griff bekommen

[[Category:Grundlagen]]
[[Category:Bauteile]]

Operationsverstärker-Grundschaltungen

2015-02-12T16:33:46Z

Pinkshell: /* Betrieb mit negativer Hilfsspannung */ paar kleine Fehlerchen

== Idealisiertes Modell eines OPV==

=== Anschlüsse ===
Ein Operationsverstärker hat zwei Eingänge (+) und (-) und einen Ausgang
(UA). Außerdem verfügt er über eine positive und eine negative
Spannungsversorgung (V+) und (V-).

=== Spannungsversorgungen ===
Die Spannungsversorgungen sollen zunächst nicht interessieren. Sie
werden in Schaltungen oft nicht eingezeichnet.
In der Praxis ist es jedoch wichtig zu wissen, dass die Ausgangsspannung immer zwischen (V+) und (V-) liegt. Die Ausgangsspannung des OPV kommt schließlich dadurch zustande, dass der Ausgang über einen Transistor mehr oder weniger hochohmig mit den beiden Versorgungsspannungen verbunden wird.

Wenn man einen OPV also mit +5V versorgt, so kann der OPV im besten Fall am Ausgang +5V erzeugen. Man würde in diesem Fall von einem "Rail-to-Rail" Operationsverstärker sprechen.
Bei vielen Operationsverstärkern ist die maximal mögliche Ausgangsspannung geringer als die Versorgungsspannung. Ein mit +5V Spannungsversorgung beschalteter OPV kann dann beispielsweise nur +4V Ausgangsspannung erzeugen.

| \
| \
-- | - \
| \_______
| /
-- | + /
| /
| /

=== Ausgang ===
Der Ausgang des OPV ist eine ideale Spannungsquelle. Das bedeutet, dass die
Ausgangsspannung unabhängig davon ist, was ausgangsseitig an den OPV
angeschlossen wird.
In der Praxis gilt dieses Modell häufig nur bei "sinnvollen Anwendungen". So ist beispielsweise der Ausgangsstrom des OPV nach oben begrenzt (typischerweise im mA-Bereich), und manche OPV schwingen sehr leicht, wenn man sie kapazitiv belastet.

=== Eingänge ===
Die Eingänge eines OPV sind hochohmig, d. h., es handelt sich nur um "Messfühler", die keinen Strom führen.
Achtung: Die Eingangsschutzbeschaltung (Dioden von GND und gegen VCC) bei manchen OPVs kann jedoch dazu führen, dass Strom in den Eingang fliesst, wenn dessen Betriebsspannung z.B. abgeschaltet ist.

=== Funktionsweise ===
Der OPV mißt zu jeder Zeit die Differenz <math>U_D = U(+) - U(-)</math> der
Eingangsspannungen.

Ist die Spannung an (+) größer als an (-), so erhöht der OPV die
Ausgangsspannung.
Ist die Spannung an (+) niedriger als an (-), so vermindert der OPV die
Ausgangsspannung.

Das Ergebnis dieses Vorgangs wird häufig über die Gleichung:

<math>U_a = v \cdot U_D</math>

beschrieben, wobei <math>v</math> eine sehr große Zahl (10^4...10^6) ist.

Mit Hilfe der beschriebenen Funktionsweise lassen sich alle grundlegenden Schaltungen herleiten.

=== Beispiel ===

Betrachtet wird die invertierende Grundschaltung nach Abbildung a) im Abschnitt [[Operationsverstärker-Grundschaltungen#Verstärkergrundschaltungen|Verstärkergrundschaltungen]].

[[Bild:Op-verstaerker-a.png]]

Für die Pfeilrichtungen der Spannungen und Ströme gilt:

<math>U_e</math>: von oben nach unten

<math>I_{R3}</math>: von links nach rechts

Die Spannung am (+)Eingang ist gleich Null. Die Spannung am (-)Eingang wird durch die Spannungsquelle <math>U_e</math> und durch die im OPV befindliche und mit dem Ausgang verbundene Spannungsquelle des OPV manipuliert.

* Ist die Spannung am (-)Eingang negativ, so erhöht der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang positiver. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.
* Ist die Spannung am (-)Eingang positiv, so vermindert der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang negativer. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.

Der Operationsverstärker wird also die Spannungen an (+) und (-) angleichen. Das passiert immer dann, wenn der Ausgang mit dem (-)Eingang verbunden ist. Der Trick in dieser Schaltung besteht darin, dass von der Ausgangsspannung nur ein Teil wieder rückgeführt wird. Die Spannung U_e ist daher höher, als der Teil der benötigt wird, um die Spannungen an den Eingängen aneinander anzugleichen.
Man nennt das Prinzip "Gegenkopplung". Auf diese Art und Weise funktionieren alle analogen OPV-Schaltungen.

Da an (+) Massepotential anliegt, wird somit auch (-) daran angeglichen, und so liegt an <math>R_3</math> die Spannung <math>U_e</math> an. Daher gilt:
<math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}.</math>

Da der (-)Eingang hochohmig ist, fließt <math>I_{R3}</math> über <math>R_4</math> weiter zum OPV-Ausgang.

Ua ist die Spannung vom Ausgang zur (virtuellen) Masse am (-)Eingang.
(--> Pfeil einzeichnen und klarmachen, daß es egal ist, ob der Pfeil vom
Ausgang zur Masse geht oder vom Ausgang "entgegen der Stromrichtung" zur
virtuellen Masse an (-)!)

Mit Hilfe von <math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}</math> ergibt sich:

<math>U_a = -R_4 \cdot I_{R3} = -{{R_4} \over {R_3}} \cdot U_e.</math>

Die Energie für den Stromtransport über <math>R_4</math> stammt vom OPV! Sobald die Ladungen ausgehend von der Spannungsquelle <math>U_e</math> die virtuelle Masse an (-) erreicht haben, hat <math>U_e</math> seine gesamte Energie abgegeben.

== Reale OPs / Kennwerte ==
Abweichend vom idealen OP besitzen reale OPs diverse Einschränkungen und Kennwerte, die sie für verschiedene Einsätze mehr oder weniger prädestinieren.

=== Leerlaufverstärkung ===
Die Leerlaufverstärkung gibt an, wie stark sich das Ausgangssignal i.A. der Änderung eines Eingangsignals statisch ändert, bzw nach dem Einschwingen erreichen könnte, wenn es nicht durch die Betriebsgrenzen limitiert wäre.

=== Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ===
Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt gibt an, bei welcher Verstärkung welche Bandbreite erreicht werden kann. Durch Rückkopplung kann die Verstärkung eingestellt werden. Bei kleinerer Verstärkung ergibt sich somit eine höhere Bandbreite, wenn das Produkt aus beiden konstant ist. Die Bandbreite bei der Verstärkung eins heißt Transitfrequenz. Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ist entscheidend für das Kleinsignalverhalten.

=== Anstiegszeit ===
Bestimmend für das Großsignalverhalten ist neben dem Verstärkungs-Bandbreiteprodukt die Anstiegszeit (slew rate), da bei hohen Ausgangsamplituden die Ausgangskurve eventuell zu steil wird, um richtig wiedergegeben zu werden.

=== Gleichtaktverstärkung ===
Infolge des inhomogenen Aufbaus der internen Verstärkerstufen werden die beiden Eingangssignale nicht exakt gleich verstärkt, was in einen Gleichanteil und einen Differenzanteil aufgeteilt werden kann. Der nicht erwünschte Gleichtakt (engl. ''common mode'') ist dabei ein Maß für die Qualität des OP.

== Verstärkergrundschaltungen ==
=== Grundbeschaltung mit Berechnung ===
[[Bild:Op-verstaerker-a.png]] [[Bild:Op-verstaerker-b.png]]

In a) und b) verwenden wir den OP als Verstärker und nutzen hier die Möglichkeit der Gegenkopplung, um definierte Verstärkungen zu erhalten. Wir gehen wieder davon aus, dass der OP ein ideales Bauteil ist und daher seine Leerlaufverstärkung unendlich ist. Ebenso betrachten wir den Eingangswiderstand als unendlich.

In '''a)''' ist ein invertierender Verstärker mit einem OP dargestellt. Durch die Widerstände R3 und R4 wird die Verstärkung bestimmt:

:<math>V = \frac{U_a}{U_e} = -\frac{R_4}{R_3}</math>

Das Verhältnis der beiden Widerstände bestimmt also die Verstärkung und somit die Ausgangsspannung:

:<math>U_a = -\frac{R_4}{R_3} \cdot U_e </math>

oder auch

:<math>U_a = V \cdot U_e</math>

Das negative Vorzeichen drückt aus, dass es sich um einen invertierenden Verstärker handelt.

Beim nichtinvertierenden Verstärker '''b)''' finden wir auch eine Rückkopplung über R6 zum invertierenden Eingang des OP. Die Verstärkung wird durch das Gegenkopplungsnetzwerk R6 und R7 bestimmt. Hier ist:

:<math>V = 1 + \frac{R6}{R7}</math>

Eine Verstärkung von 1 ist sinnvoll, wenn eingangsseitig eine Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand verwendet wird. Für <math>\frac{R6}{R7} \to 0</math> heißt die Schaltung "Spannungsfolger".

Kleinere Werte als 1 lassen sich nicht realisieren. Die Ausgangsspannung errechnet sich also so:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )</math>

Beispiel: Eine Eingangsspannung von 0,5 V soll auf den Wert 5 V verstärkt werden, es ist also eine Verstärkung V von 10 benötigt. R7 ist mit 10 kΩ vorgegeben. Also ist das Verhältnis

:<math>\frac{R_6}{R_7} = V - 1</math>

Bei einem Wert von 10 kΩ für R7 errechnet sich R6 zu

:<math>
R6 = (V - 1) \cdot R7
= (10 - 1) \cdot 10\,\mathrm{k\Omega}
= 90\,\mathrm{k\Omega}
</math>

Die Ausgangsspannung Ua wird also:

:<math>
U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )
= 0,5\,\mathrm{V} \cdot \left (1 + \frac{90\,\mathrm{k\Omega}}{10\,\mathrm{k\Omega}}\right)
= 5\,\mathrm{V}
</math>

=== Nichtinvertierender Verstärker mit Offset ===
Eine Abwandlung des nichtinvertierenden Verstärkers erlaubt es, einen konstanten Offset vorzugeben. D.h. von der zu verstärkenden Eingangsspannung U(e) wird eine konstante Spannung U(o) abgezogen und die Differenz verstärkt. Auf der Ausgangsspannung U(a) findet sich die Offsetspannung U(o) allerdings wieder.
[[Bild:Op-verstaerker-offset.png]]

Es gilt:

Offsetspannung:
:<math>
U_o = U_V \cdot \frac{R2}{R1 + R2}
</math>
mit U(V) = Versorgungsspannung an R1

Verstärkung:
:<math>
V = 1 + \frac{R3}{\frac{R1 \cdot R2}{R1 + R2}}
</math>

Ausgangsspannung:
:<math>
U_a = (U_e - U_o) \cdot V + U_o
</math>

Der Vorteil dieser Schaltung ist, daß nur die Differenz verstärkt wird. Damit kann eine größere Verstärkung gewählt werden. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Ausgangsspannung U(a) um die Offsetspannung U(o) überlagert ist.

=== Spannungsfolger (Impedanzwandler) ===

[[Bild:Op-spannungsfolger1.png]]

Eine Abart des nichtinvertierenden Verstärkers stellt der Spannungsfolger dar. Beim nichtinvertierenden Verstärker errechnet sich die Ausgangsspannung aus:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_2}{R_1}\right )</math>

Wenn wir R2 auf 0Ω (mit R1 > 0) oder R1 auf unendlich (mit R2 < ∞) ändern, erhalten wir daher:

:<math>V = 1 + \frac{R_2}{R_1} = 1</math>

Ein Spannungsfolger hat also eine Verstärkung V von 1.

Umgezeichnet sieht die Schaltung so aus:

[[Bild:Op-spannungsfolger2.png]]

Was soll das nun? Wir nutzen die Eigenschaft, dass ein idealer OP einen unendlichen Eingangswiderstand und einen Ausgangswiderstand von 0Ω hat. Real sieht das natürlich anders aus: so liegt der Eingangswiderstand Re bei normalen OPs in der Größenordnung von 1MOhm bis <math>10^{15} \Omega</math>, der Ausgangswiderstand Ra im Bereich 20Ω bis 1kOhm. Deshalb spricht man bei dieser Schaltung von einem Impedanzwandler. Eine solche Schaltung kann also aus einer relativ hochohmigen Spannungsquelle eine niederohmige, durch Folgeschaltungen belastbare Spannungsquelle machen.

[[Bild:Op-spannungsfolger3.png|left]]

In dem nebenstehenden Beispiel ist eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung einer Referenzspannung gezeigt. Es kommt eine normale Stabilisierungsschaltung mit einer Zenerdiode zur Anwendung, die aber nicht mehr die schlechten Eigenschaften der Standardbeschaltung mit lediglich Widerstand und Zenerdiode hat. Bei einer Zenerdiode hängt die genaue Spannung davon ab, welcher Strom durch sie fliesst. Dieser Strom (und damit auch die Höhe der Zenerspannung) würde sich aber ändern, wenn ein Verbraucher die Zenerdiode direkt mit seinem Stromfluss belasten würde. Als Folge davon würde die Spannungslage der Zenerdiode je nach Verbraucher leicht schwanken. Durch den Spannungsfolger wird das verhindert, weil der jetzt den vom Verbraucher gezogenen Strom bereitstellt.

{{Clear}}

[[Bild:Op-spannungsfolger4.png|left]]

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit wäre das hochohmige Auskoppeln einer Brückenspannung. Die Brückenschaltung selbst wird durch Folgeschaltungen nicht mehr belastet, alle anderen Eigenschaften bleiben erhalten.

{{Clear}}

=== Der Komparator ===

[[Bild:Op-komp-a.png]] [[Bild:Op-komp-b.png]]

In der einfachsten Beschaltung des Operationsverstärkers erhält man einen Komparator. Es fällt auf, dass kein Gegenkopplungsnetzwerk vorhanden ist. Der OP arbeitet daher mit seiner vollen Leerlaufverstärkung Vo. Dies bedeutet, dass bereits eine kleine Eingangsspannung genügt, um den OP in die Begrenzung zu treiben. Das heißt, die Ausgangsspannung Ua wird annähernd die Betriebsspannung erreichen.

Beim Komparator gibt es zwei Möglichkeiten der Beschaltung: die invertierende nach a) und die nichtinvertierende Beschaltung nach b).

'''Berechnungsbeispiel für Schaltung b)'''

Angenommen die Leerlaufverstärkung Vo von 40000 und eine Eingangsspannung von 0,1 Volt. Die Betriebsspannungen Vcc und Vee legen wir auf +/- 24 V fest. Damit ergibt sich theoretisch für Ua:

:<math>U_a = V_0 \cdot U_e = 40000 \cdot 0,1\,\mathrm{V} = 4000\,\mathrm{V}</math>

Das ist natürlich ein unrealistischer Wert, da Ua nicht höher sein kann als die Betriebsspannung. Also anders ausgedrückt: Bei welcher Spannung Ue erreicht der OP seine Aussteuerungsgrenze?

:<math>U_e = V_{cc} / V_0 = 24\,\mathrm{V} / 40000 = 0,6\,\mathrm{mV}</math>

Das bedeutet, dass eine Spannung von 0,6 mV ausreicht um den Komparator in die Begrenzung zu treiben.

Das gleiche gilt auch für den invertierenden Komparator, allerdings wird hier der OP in die negative Begrenzung gebracht.

:<math>-U_a = V_0 \cdot U_e</math>

So hat der Komparator nun einen einstellbaren Schaltpunkt.

[[Bild:Op-komp-c.PNG]]

=== Der Addierer (Summierverstärker) ===

[[Bild:Op-addierer.png]]

Ein als invertierender Verstärker beschalteter OP lässt sich so beschalten, dass ein Summensignal aus den Eingangsspannungen gebildet wird. Um die Funktion deutlich zu machen, ist eine Betrachtung der einzelnen Ströme nötig.

In einem invertierenden Verstärker wird sich die Ausgangsspannung immer so einstellen, dass der invertierende Eingang Massepotential hat. Die virtuelle Masse (VM) unterscheidet sich von einer "normalen" Masse dadurch, dass das Potential durch einen Regelungsvorgang zustande kommt.
An der virtuellen Masse (VM) gilt die Knotenpunktregel, wonach die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden Ströme ist.

:<math>I_1 + I_2 = -I_3</math>

Sofern <math>U_{e1}</math> und <math>U_{e2}</math> bekannt sind, lässt sich die Gleichung umformen in:

:<math>\frac{U_{e1}}{R_1} + \frac{U_{e2}}{R_2} = -\frac{U_a}{R_3}</math>

Nach Ua aufgelöst ergibt sich:

:<math>-U_a = \left (U_{e1} \cdot \frac{R_3}{R_1}\right ) + \left (U_{e2} \cdot \frac{R_3}{R_2}\right ) + ... + \left (U_{en} \cdot \frac{R_3}{R_n}\right )</math>

Einen Sonderfall gibt es, wenn die Widerstände R1 und R2 gleich sind. Dann gilt

:<math>R_1 = R_2 = R_x</math>

und damit

:<math>-U_a = \frac{R_3}{R_x} \cdot (U_{e1} + U_{e2})</math>.

=== Der Subtrahierer (Differenzverstärker) ===

[[Bild:Op-subtrahierer.png]]

Ein Subtrahierer ist die Zusammenschaltung eines invertierenden und eines nichtinvertierenden Verstärkers. Schliessen wir Punkt Ue1 nach Masse kurz und steuern Ue2 an, arbeitet die Schaltung als nichtinvertierender Verstärker. Wird Ue2 nach Masse verbunden und Ue1 angesteuert, verhält sich die Schaltung als invertierender Verstärker (R7 vorerst nicht beachten).

Für den 1. Fall (nichtinvertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Für den 2. Fall (invertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

Der dritte Fall ist die Ansteuerung beider Eingänge:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4} + U_{e_2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Diese Schaltung ist gut für eine Erklärung, praktisch aber taugt sie nichts. Denn liegen an den Eingängen gleiche Spannungen an, ist die Ausgangsspannung nicht 0, wie eigentlich zu vermuten wäre. Deshalb ändern wir die Schaltung und fügen R7 ein. Jetzt stellt sich am Punkt + des OPs die Spannung

:<math>U_{e2+} = U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7}</math>

ein. Wenn wir das berücksichtigen, erhalten wir endlich einen richtigen Subtrahierer:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right ) \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7} - \frac{R_6}{R_4} \cdot U_{e1}</math>

Dies gilt für alle Subtrahierer, obwohl es natürlich auch hier wieder zwei Sonderfälle gibt; nämlich a) wenn alle Gegenkopplungswiderstände gleich sind:

:<math>R_6 = R_7 = R_4 = R_5</math>

dann ist

:<math>U_a = U_{e2} - U_{e1}</math>

oder b) wenn die Widerstandsverhältnisse gleich sind :

:<math>\frac{R_6}{R_4} = \frac{R_7}{R_5}</math>

Dann ergibt sich für Ua:

:<math>U_a = \left (U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5}\right ) - \left (U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

oder noch einfacher:

:<math>U_a = (U_{e2} - U_{e1}) \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

=== Addierer/Subtrahierer mit unterschiedlichen Faktoren ===
Legt man nicht den + sondern den - Eingang des Operationsverstärkers als Bezugspunkt zur Masse mit einem Widerstand fest, übernimmt der Vorwiderstand vom - Eingang, R4 die Aufgabe von R5.

[[Bild:Op-addsub.png]]

Hier die Schaltung die addieren und subtrahieren kann, mit unterschiedlichen Faktoren.
Sie kann verwendet werden für Aufgaben wie: Gesucht ist eine Schaltung, die aus 0...2.56 V eine Spannung von -10V...10V macht. Für dieses Beispiel wird hier die Dimensionierung durchgeführt:

{| class="wikitable" style="text-align: left"
|'''Ue1 = 5V'''
|Einfach festgelegt, muss nur ein positiver Wert sein
|-
|'''R6 = 200k'''
|Einfach festgelegt, könnte auch 100k oder 500k sein
|-
|Ue2i = 0V, '''Uai = -10V'''
|gewählter momentaner ''Zustand 1'', Ue2 = 0V ist günstig für Berechnung, Ua ist die dazupassende Ausgangsspannung
|-
|'''Ue2ii = 2.56V''', '''Uaii = 10V'''
|gewählter beliebiger ''Zustand 2''
|-
|Um = Ue2
|Gleichgewicht am Eingang
|-
|Ia + Ib = Ic
|In den Eingang fließt "kein" Strom
|-
|(Ua-Ue2)/R6 + (Ue1-Ue2)/R4 = Ue2/Rc
|Gleichung mit den Unbekannten R4 und Rc
|-
|(Uai-Ue2i)/R6 + (Ue1-Ue2i)/R4 = Ue2i/Rc
|Variablen für ''Zustand 1'' eingesetzt, bildet 1. Gleichung
|-
|(Uaii-Ue2ii)/R6 + (Ue1-Ue2ii)/R4 = Ue2ii/Rc
|Variablen für ''Zustand 2'' eingesetzt, bildet 2. Gleichung
|-
|<math>R4=-\frac{R6*U_{e1}}{U_{ai}}</math>
|2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, Lösung durch Umformen der 1. Gleichung nach R4 und einsetzen von Ue2i=0 (freundlicherweise fällt die 2. Unbekannte dabei raus)
|-
|'''R4 = 100k'''
|restliche Werte eingesetzt
|-
|<math>Rc=\frac{R6*U_{e1}*U_{e2ii}}{U_{aii}*U_{e1}-U_{ai}*(U_{e1}-U_{e2ii})-U_{e1}*U_{e2ii}}</math>
|Ergebnis für R4 in die 2. Gleichung einsetzen und Umformen nach Rc
|-
|'''Rc = 41.6k'''
|Werte eingesetzt
|}

=== Der Instrumenten-Verstärker ===

[[Bild:Instrument.png]]

Ein Nachteil des Subtrahierers ist sein geringer Eingangswiderstand. Um den nahezu unendlichen Eingangswiderstand des verwendeten Operationsverstärkers zu erreichen, kann man einfach vor beide Eingänge je einen Impedanzwandler vorschalten.
Die hier beschriebene Schaltung ist um drei Widerstände erweitert und ermöglicht die Einstellung der Differenz-Verstärkung über nur einen Widerstand, nämlich R2.

Am invertierenden Eingang von IC1A gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a1}-U_{e1}}{R_1}-\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Am invertierenden Eingang von IC1C gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a2}-U_{e2}}{R_1}+\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Subtrahiert man die beiden Gleichungen voneinander, erhält man:

:<math>U_{a2}-U_{a1}=(U_{e2}-U_{e1})\cdot\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Letztere Differenz ist die Eingangsspannung eines normalen Subtrahierers mit der Verstärkung 1.

Also ergibt sich als Ausgangsspannung:

:<math>U_a=(U_{e2}-U_{e1}) \cdot \left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Die Differenzverstärkung beträgt demnach:

:<math>V=\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2} \right )</math>

Anwendung: Auswertung von Brückenschaltungen, wie Drucksensoren oder Dehnungsmessstreifen, die durch den Eingangswiderstand der Messschaltung nicht belastet werden dürfen. 
Instrumenten-Verstärker kann man auch fertig kaufen. Im INA102 ist die komplette Schaltung integriert. Für R2 sind 3 verschiedene Werte eingebaut, die bei passender Verschaltung eine Verstärkung von 1, 10, 100 oder 1000 ermöglichen.

=== Der Multiplizierer (Mischer) ===

=== Der Potentialdifferenzverstärker ===

[[Datei:Potentialdifferenzverstärker.png|400px]]

Der Potentialdifferenzverstärker ist eine OPV-Schaltung zum gewichteten Addieren und Subtrahieren beliebiger Spannungen.

Falls die Bedingung
<math>
\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}
</math>
erfüllt ist, vereinfacht sich der Term für die Ausgangsspannung zu folgendem Term:

<math>
U_{a}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}U_{i}^{'}-\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}U_{i}
</math>

=== Der Logarithmierer ===
Logarithmierer werden mit der Kennlinie einer Diode konstruiert, die einen eingeprägten Strom in eine Spannung übersetzt.

= Spannungsversorgung und Beschaltung =

== Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung ==

Häufig möchte man Wechselspannung (z. B. Audiosignale) die auch negative Spannungen enthält mit einem Opamp verstärken, hat aber nur eine einfache Versorgungsspannung, eine positive in Bezug zu Masse, zur Verfügung. Dafür bieten sich folgende Schaltungen an, die in der Literatur leider häufig vernachlässigt werden.

Durch die Kondensatoren können die Operationsverstärker in geeigneten Arbeitspunkten betrieben werden, obwohl die Eingangs- und Ausgangsspannungen echte Wechselspannungen sind. Nachteil ist die Hochpasswirkung der Kondensatoren in Verbindung mit den verwendeten Widerständen. Die Grenzfrequenz der Hochpässe muss tief genung gewählt werden, um den gewünschten Frequenzbereich verstärken zu können. Zur Verstärkung von Gleichspannungen (z.B. aus Temperatursensoren) sind diese Schaltungen nicht geeignet.

=== Nichtinvertierender Verstärker ===

[[Bild: Ss_opamp1.png]]

Der positive Eingang wird mit einem Spannungsteiler (R3 und R5) auf die halbe Betriebsspannung gelegt. Dieser Spannung wird dann die zu verstärkende Eingangswechselspannung überlagert. Mit den Kondensatoren am Eingang (C1) und am Ausgang (C2) wird der Gleichspannungsanteil abgekoppelt.

Die Verstärkung ist in diesem Beispiel für Wechselspannung 11 (Formel wie oben), für Gleichspannung aber 1, da C4 für Gleichspannung einen unendlichen Widerstand darstellt. C3 sollte dorthin gehen, wo das Eingangssignal seinen Bezugspunkt hat, also die Abschirmung der Cinch-Buchse, während R5 dorthin geht, wo der Operationsverstärker seine negative Versorgungsspannung her bekommt, falls das nicht die gleichen Potentiale, hier GND, sein sollten.

=== Invertierender Verstärker ===

Das Prinzip funktioniert analog auch für die invertierende Beschaltung:

[[Bild: Ss_opamp2.png]]

== Betrieb mit negativer Hilfsspannung ==

Alternativ lässt sich auch eine negative Hilfsspannung erzeugen. Damit bekommt der Op Amp seine "Plus-Minus"-Versorgung, und er kann Wechselspannungen um das Ground-Potential herum problemlos verstärken.

Die negative Hilfsspannung erzeugt man zweckmässigerweise mit einer Ladungspumpe. Dazu bieten sich zwei Möglichkeiten an:

* einen speziellen IC nach der Art eines ICL 7660
* eine Rechteckspannung auf einen Spannungsverdoppler geben. Dieser besteht aus 2 Dioden und 2 Kondensatoren. Die Konfiguration sollte natürlich so sein, dass eine negative Hilfsspannung erzeugt wird. Schaltbeispiele gibt's im Netz. Als Rechteckspannung kann ein unbenutzter PWM-Ausgang dienen, der mit 50% Tastverhältnis läuft.

Ein Ripple auf der negativen Hilfsspannung wird von modernen Op Amps wirkungsvoll unterdrückt. Die PSRR (power supply rejection ratio) weist oft Werte um 120 dB auf.

Siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Ladungspumpe#Negative_Ausgangsspannungen

= Kaufempfehlung =
LM 358 2 OPs in einem Gehäuse oder
LM 324 4 OPs in einem Gehäuse
Preis jeweils ca. 0,30€.

Siehe auch [[Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker|Standardbauelemente - Operationsverstärker]].

Wer Audio OpAmps sucht - tangentsoft.net hat mal welche unter die Lupe genommen: [http://www.tangentsoft.net/audio/opamps.html Notes on Audio OpAmps]

= Weblinks =
*[http://www.eetkorea.com/ARTICLES/2003SEP/A/2003SEP19_AMD_AN07.PDF Op Amp Circuit Collection] - National Semiconductor Application Note 31 mit vielen weiteren OP-Schaltungen
*[http://www-s.ti.com/sc/psheets/slod006b/slod006b.pdf Op Amps for Everyone] - englischsprachiges, sehr umfangreiches Dokument zu OPV und deren Anwendung
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm Operationsverstärker im ElKo]
*[http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7a.pdf OP Teil 1], [http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7b.pdf OP Teil 2] - OP-Schaltungen (deutsch)
*[http://www.blecken.de/download/opverst.zip Schaltungstechnik mit Operationsverstärkern] - Prof. K. Blecken, Skript zur Vorlesung (deutsch, *.doc-Format)
* [http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker RN-Wissen Operationsverstärker]
* [http://www.national.com/AU/design/0,4706,268_0_,00.html Online Seminar] von National Semiconductor
* [http://www.franzis.de/elo-das-magazin/grundlagen-und-ausbildung/operationsverstaerker/der-operationsverstaerker ELO-Online-Magazin, Franzis-Verlag], [http://www.franzis.de/online-shop/elektronik/lernpakete-elektronik/lernpaket-elektronik-mit-ics Lernpaket Elektronik mit ICs] "Elektronische Experimente mit integriertem Schaltkreis", Kasten mit Steckbrett/Bauelementen (ca. 40EUR),
* [[Schmitt-Trigger]]
* [[Aktiver RC-Bandpass|Aktiver RC-Bandpass auf Operationsverstärker-Basis]]
* [http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm Präzisionsgleichrichter], engl.
* [http://www.elektronikwissen.net/opamp/9-opamp-wissen.html OpAmp Praxis], Praktikertipps + schwingende Operationsverstärker in den Griff bekommen

[[Category:Grundlagen]]
[[Category:Bauteile]]

Operationsverstärker-Grundschaltungen

2015-02-12T16:30:32Z

Pinkshell: /* Kaufempfehlung */ eingerückt

== Idealisiertes Modell eines OPV==

=== Anschlüsse ===
Ein Operationsverstärker hat zwei Eingänge (+) und (-) und einen Ausgang
(UA). Außerdem verfügt er über eine positive und eine negative
Spannungsversorgung (V+) und (V-).

=== Spannungsversorgungen ===
Die Spannungsversorgungen sollen zunächst nicht interessieren. Sie
werden in Schaltungen oft nicht eingezeichnet.
In der Praxis ist es jedoch wichtig zu wissen, dass die Ausgangsspannung immer zwischen (V+) und (V-) liegt. Die Ausgangsspannung des OPV kommt schließlich dadurch zustande, dass der Ausgang über einen Transistor mehr oder weniger hochohmig mit den beiden Versorgungsspannungen verbunden wird.

Wenn man einen OPV also mit +5V versorgt, so kann der OPV im besten Fall am Ausgang +5V erzeugen. Man würde in diesem Fall von einem "Rail-to-Rail" Operationsverstärker sprechen.
Bei vielen Operationsverstärkern ist die maximal mögliche Ausgangsspannung geringer als die Versorgungsspannung. Ein mit +5V Spannungsversorgung beschalteter OPV kann dann beispielsweise nur +4V Ausgangsspannung erzeugen.

| \
| \
-- | - \
| \_______
| /
-- | + /
| /
| /

=== Ausgang ===
Der Ausgang des OPV ist eine ideale Spannungsquelle. Das bedeutet, dass die
Ausgangsspannung unabhängig davon ist, was ausgangsseitig an den OPV
angeschlossen wird.
In der Praxis gilt dieses Modell häufig nur bei "sinnvollen Anwendungen". So ist beispielsweise der Ausgangsstrom des OPV nach oben begrenzt (typischerweise im mA-Bereich), und manche OPV schwingen sehr leicht, wenn man sie kapazitiv belastet.

=== Eingänge ===
Die Eingänge eines OPV sind hochohmig, d. h., es handelt sich nur um "Messfühler", die keinen Strom führen.
Achtung: Die Eingangsschutzbeschaltung (Dioden von GND und gegen VCC) bei manchen OPVs kann jedoch dazu führen, dass Strom in den Eingang fliesst, wenn dessen Betriebsspannung z.B. abgeschaltet ist.

=== Funktionsweise ===
Der OPV mißt zu jeder Zeit die Differenz <math>U_D = U(+) - U(-)</math> der
Eingangsspannungen.

Ist die Spannung an (+) größer als an (-), so erhöht der OPV die
Ausgangsspannung.
Ist die Spannung an (+) niedriger als an (-), so vermindert der OPV die
Ausgangsspannung.

Das Ergebnis dieses Vorgangs wird häufig über die Gleichung:

<math>U_a = v \cdot U_D</math>

beschrieben, wobei <math>v</math> eine sehr große Zahl (10^4...10^6) ist.

Mit Hilfe der beschriebenen Funktionsweise lassen sich alle grundlegenden Schaltungen herleiten.

=== Beispiel ===

Betrachtet wird die invertierende Grundschaltung nach Abbildung a) im Abschnitt [[Operationsverstärker-Grundschaltungen#Verstärkergrundschaltungen|Verstärkergrundschaltungen]].

[[Bild:Op-verstaerker-a.png]]

Für die Pfeilrichtungen der Spannungen und Ströme gilt:

<math>U_e</math>: von oben nach unten

<math>I_{R3}</math>: von links nach rechts

Die Spannung am (+)Eingang ist gleich Null. Die Spannung am (-)Eingang wird durch die Spannungsquelle <math>U_e</math> und durch die im OPV befindliche und mit dem Ausgang verbundene Spannungsquelle des OPV manipuliert.

* Ist die Spannung am (-)Eingang negativ, so erhöht der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang positiver. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.
* Ist die Spannung am (-)Eingang positiv, so vermindert der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang negativer. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.

Der Operationsverstärker wird also die Spannungen an (+) und (-) angleichen. Das passiert immer dann, wenn der Ausgang mit dem (-)Eingang verbunden ist. Der Trick in dieser Schaltung besteht darin, dass von der Ausgangsspannung nur ein Teil wieder rückgeführt wird. Die Spannung U_e ist daher höher, als der Teil der benötigt wird, um die Spannungen an den Eingängen aneinander anzugleichen.
Man nennt das Prinzip "Gegenkopplung". Auf diese Art und Weise funktionieren alle analogen OPV-Schaltungen.

Da an (+) Massepotential anliegt, wird somit auch (-) daran angeglichen, und so liegt an <math>R_3</math> die Spannung <math>U_e</math> an. Daher gilt:
<math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}.</math>

Da der (-)Eingang hochohmig ist, fließt <math>I_{R3}</math> über <math>R_4</math> weiter zum OPV-Ausgang.

Ua ist die Spannung vom Ausgang zur (virtuellen) Masse am (-)Eingang.
(--> Pfeil einzeichnen und klarmachen, daß es egal ist, ob der Pfeil vom
Ausgang zur Masse geht oder vom Ausgang "entgegen der Stromrichtung" zur
virtuellen Masse an (-)!)

Mit Hilfe von <math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}</math> ergibt sich:

<math>U_a = -R_4 \cdot I_{R3} = -{{R_4} \over {R_3}} \cdot U_e.</math>

Die Energie für den Stromtransport über <math>R_4</math> stammt vom OPV! Sobald die Ladungen ausgehend von der Spannungsquelle <math>U_e</math> die virtuelle Masse an (-) erreicht haben, hat <math>U_e</math> seine gesamte Energie abgegeben.

== Reale OPs / Kennwerte ==
Abweichend vom idealen OP besitzen reale OPs diverse Einschränkungen und Kennwerte, die sie für verschiedene Einsätze mehr oder weniger prädestinieren.

=== Leerlaufverstärkung ===
Die Leerlaufverstärkung gibt an, wie stark sich das Ausgangssignal i.A. der Änderung eines Eingangsignals statisch ändert, bzw nach dem Einschwingen erreichen könnte, wenn es nicht durch die Betriebsgrenzen limitiert wäre.

=== Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ===
Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt gibt an, bei welcher Verstärkung welche Bandbreite erreicht werden kann. Durch Rückkopplung kann die Verstärkung eingestellt werden. Bei kleinerer Verstärkung ergibt sich somit eine höhere Bandbreite, wenn das Produkt aus beiden konstant ist. Die Bandbreite bei der Verstärkung eins heißt Transitfrequenz. Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ist entscheidend für das Kleinsignalverhalten.

=== Anstiegszeit ===
Bestimmend für das Großsignalverhalten ist neben dem Verstärkungs-Bandbreiteprodukt die Anstiegszeit (slew rate), da bei hohen Ausgangsamplituden die Ausgangskurve eventuell zu steil wird, um richtig wiedergegeben zu werden.

=== Gleichtaktverstärkung ===
Infolge des inhomogenen Aufbaus der internen Verstärkerstufen werden die beiden Eingangssignale nicht exakt gleich verstärkt, was in einen Gleichanteil und einen Differenzanteil aufgeteilt werden kann. Der nicht erwünschte Gleichtakt (engl. ''common mode'') ist dabei ein Maß für die Qualität des OP.

== Verstärkergrundschaltungen ==
=== Grundbeschaltung mit Berechnung ===
[[Bild:Op-verstaerker-a.png]] [[Bild:Op-verstaerker-b.png]]

In a) und b) verwenden wir den OP als Verstärker und nutzen hier die Möglichkeit der Gegenkopplung, um definierte Verstärkungen zu erhalten. Wir gehen wieder davon aus, dass der OP ein ideales Bauteil ist und daher seine Leerlaufverstärkung unendlich ist. Ebenso betrachten wir den Eingangswiderstand als unendlich.

In '''a)''' ist ein invertierender Verstärker mit einem OP dargestellt. Durch die Widerstände R3 und R4 wird die Verstärkung bestimmt:

:<math>V = \frac{U_a}{U_e} = -\frac{R_4}{R_3}</math>

Das Verhältnis der beiden Widerstände bestimmt also die Verstärkung und somit die Ausgangsspannung:

:<math>U_a = -\frac{R_4}{R_3} \cdot U_e </math>

oder auch

:<math>U_a = V \cdot U_e</math>

Das negative Vorzeichen drückt aus, dass es sich um einen invertierenden Verstärker handelt.

Beim nichtinvertierenden Verstärker '''b)''' finden wir auch eine Rückkopplung über R6 zum invertierenden Eingang des OP. Die Verstärkung wird durch das Gegenkopplungsnetzwerk R6 und R7 bestimmt. Hier ist:

:<math>V = 1 + \frac{R6}{R7}</math>

Eine Verstärkung von 1 ist sinnvoll, wenn eingangsseitig eine Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand verwendet wird. Für <math>\frac{R6}{R7} \to 0</math> heißt die Schaltung "Spannungsfolger".

Kleinere Werte als 1 lassen sich nicht realisieren. Die Ausgangsspannung errechnet sich also so:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )</math>

Beispiel: Eine Eingangsspannung von 0,5 V soll auf den Wert 5 V verstärkt werden, es ist also eine Verstärkung V von 10 benötigt. R7 ist mit 10 kΩ vorgegeben. Also ist das Verhältnis

:<math>\frac{R_6}{R_7} = V - 1</math>

Bei einem Wert von 10 kΩ für R7 errechnet sich R6 zu

:<math>
R6 = (V - 1) \cdot R7
= (10 - 1) \cdot 10\,\mathrm{k\Omega}
= 90\,\mathrm{k\Omega}
</math>

Die Ausgangsspannung Ua wird also:

:<math>
U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )
= 0,5\,\mathrm{V} \cdot \left (1 + \frac{90\,\mathrm{k\Omega}}{10\,\mathrm{k\Omega}}\right)
= 5\,\mathrm{V}
</math>

=== Nichtinvertierender Verstärker mit Offset ===
Eine Abwandlung des nichtinvertierenden Verstärkers erlaubt es, einen konstanten Offset vorzugeben. D.h. von der zu verstärkenden Eingangsspannung U(e) wird eine konstante Spannung U(o) abgezogen und die Differenz verstärkt. Auf der Ausgangsspannung U(a) findet sich die Offsetspannung U(o) allerdings wieder.
[[Bild:Op-verstaerker-offset.png]]

Es gilt:

Offsetspannung:
:<math>
U_o = U_V \cdot \frac{R2}{R1 + R2}
</math>
mit U(V) = Versorgungsspannung an R1

Verstärkung:
:<math>
V = 1 + \frac{R3}{\frac{R1 \cdot R2}{R1 + R2}}
</math>

Ausgangsspannung:
:<math>
U_a = (U_e - U_o) \cdot V + U_o
</math>

Der Vorteil dieser Schaltung ist, daß nur die Differenz verstärkt wird. Damit kann eine größere Verstärkung gewählt werden. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Ausgangsspannung U(a) um die Offsetspannung U(o) überlagert ist.

=== Spannungsfolger (Impedanzwandler) ===

[[Bild:Op-spannungsfolger1.png]]

Eine Abart des nichtinvertierenden Verstärkers stellt der Spannungsfolger dar. Beim nichtinvertierenden Verstärker errechnet sich die Ausgangsspannung aus:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_2}{R_1}\right )</math>

Wenn wir R2 auf 0Ω (mit R1 > 0) oder R1 auf unendlich (mit R2 < ∞) ändern, erhalten wir daher:

:<math>V = 1 + \frac{R_2}{R_1} = 1</math>

Ein Spannungsfolger hat also eine Verstärkung V von 1.

Umgezeichnet sieht die Schaltung so aus:

[[Bild:Op-spannungsfolger2.png]]

Was soll das nun? Wir nutzen die Eigenschaft, dass ein idealer OP einen unendlichen Eingangswiderstand und einen Ausgangswiderstand von 0Ω hat. Real sieht das natürlich anders aus: so liegt der Eingangswiderstand Re bei normalen OPs in der Größenordnung von 1MOhm bis <math>10^{15} \Omega</math>, der Ausgangswiderstand Ra im Bereich 20Ω bis 1kOhm. Deshalb spricht man bei dieser Schaltung von einem Impedanzwandler. Eine solche Schaltung kann also aus einer relativ hochohmigen Spannungsquelle eine niederohmige, durch Folgeschaltungen belastbare Spannungsquelle machen.

[[Bild:Op-spannungsfolger3.png|left]]

In dem nebenstehenden Beispiel ist eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung einer Referenzspannung gezeigt. Es kommt eine normale Stabilisierungsschaltung mit einer Zenerdiode zur Anwendung, die aber nicht mehr die schlechten Eigenschaften der Standardbeschaltung mit lediglich Widerstand und Zenerdiode hat. Bei einer Zenerdiode hängt die genaue Spannung davon ab, welcher Strom durch sie fliesst. Dieser Strom (und damit auch die Höhe der Zenerspannung) würde sich aber ändern, wenn ein Verbraucher die Zenerdiode direkt mit seinem Stromfluss belasten würde. Als Folge davon würde die Spannungslage der Zenerdiode je nach Verbraucher leicht schwanken. Durch den Spannungsfolger wird das verhindert, weil der jetzt den vom Verbraucher gezogenen Strom bereitstellt.

{{Clear}}

[[Bild:Op-spannungsfolger4.png|left]]

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit wäre das hochohmige Auskoppeln einer Brückenspannung. Die Brückenschaltung selbst wird durch Folgeschaltungen nicht mehr belastet, alle anderen Eigenschaften bleiben erhalten.

{{Clear}}

=== Der Komparator ===

[[Bild:Op-komp-a.png]] [[Bild:Op-komp-b.png]]

In der einfachsten Beschaltung des Operationsverstärkers erhält man einen Komparator. Es fällt auf, dass kein Gegenkopplungsnetzwerk vorhanden ist. Der OP arbeitet daher mit seiner vollen Leerlaufverstärkung Vo. Dies bedeutet, dass bereits eine kleine Eingangsspannung genügt, um den OP in die Begrenzung zu treiben. Das heißt, die Ausgangsspannung Ua wird annähernd die Betriebsspannung erreichen.

Beim Komparator gibt es zwei Möglichkeiten der Beschaltung: die invertierende nach a) und die nichtinvertierende Beschaltung nach b).

'''Berechnungsbeispiel für Schaltung b)'''

Angenommen die Leerlaufverstärkung Vo von 40000 und eine Eingangsspannung von 0,1 Volt. Die Betriebsspannungen Vcc und Vee legen wir auf +/- 24 V fest. Damit ergibt sich theoretisch für Ua:

:<math>U_a = V_0 \cdot U_e = 40000 \cdot 0,1\,\mathrm{V} = 4000\,\mathrm{V}</math>

Das ist natürlich ein unrealistischer Wert, da Ua nicht höher sein kann als die Betriebsspannung. Also anders ausgedrückt: Bei welcher Spannung Ue erreicht der OP seine Aussteuerungsgrenze?

:<math>U_e = V_{cc} / V_0 = 24\,\mathrm{V} / 40000 = 0,6\,\mathrm{mV}</math>

Das bedeutet, dass eine Spannung von 0,6 mV ausreicht um den Komparator in die Begrenzung zu treiben.

Das gleiche gilt auch für den invertierenden Komparator, allerdings wird hier der OP in die negative Begrenzung gebracht.

:<math>-U_a = V_0 \cdot U_e</math>

So hat der Komparator nun einen einstellbaren Schaltpunkt.

[[Bild:Op-komp-c.PNG]]

=== Der Addierer (Summierverstärker) ===

[[Bild:Op-addierer.png]]

Ein als invertierender Verstärker beschalteter OP lässt sich so beschalten, dass ein Summensignal aus den Eingangsspannungen gebildet wird. Um die Funktion deutlich zu machen, ist eine Betrachtung der einzelnen Ströme nötig.

In einem invertierenden Verstärker wird sich die Ausgangsspannung immer so einstellen, dass der invertierende Eingang Massepotential hat. Die virtuelle Masse (VM) unterscheidet sich von einer "normalen" Masse dadurch, dass das Potential durch einen Regelungsvorgang zustande kommt.
An der virtuellen Masse (VM) gilt die Knotenpunktregel, wonach die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden Ströme ist.

:<math>I_1 + I_2 = -I_3</math>

Sofern <math>U_{e1}</math> und <math>U_{e2}</math> bekannt sind, lässt sich die Gleichung umformen in:

:<math>\frac{U_{e1}}{R_1} + \frac{U_{e2}}{R_2} = -\frac{U_a}{R_3}</math>

Nach Ua aufgelöst ergibt sich:

:<math>-U_a = \left (U_{e1} \cdot \frac{R_3}{R_1}\right ) + \left (U_{e2} \cdot \frac{R_3}{R_2}\right ) + ... + \left (U_{en} \cdot \frac{R_3}{R_n}\right )</math>

Einen Sonderfall gibt es, wenn die Widerstände R1 und R2 gleich sind. Dann gilt

:<math>R_1 = R_2 = R_x</math>

und damit

:<math>-U_a = \frac{R_3}{R_x} \cdot (U_{e1} + U_{e2})</math>.

=== Der Subtrahierer (Differenzverstärker) ===

[[Bild:Op-subtrahierer.png]]

Ein Subtrahierer ist die Zusammenschaltung eines invertierenden und eines nichtinvertierenden Verstärkers. Schliessen wir Punkt Ue1 nach Masse kurz und steuern Ue2 an, arbeitet die Schaltung als nichtinvertierender Verstärker. Wird Ue2 nach Masse verbunden und Ue1 angesteuert, verhält sich die Schaltung als invertierender Verstärker (R7 vorerst nicht beachten).

Für den 1. Fall (nichtinvertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Für den 2. Fall (invertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

Der dritte Fall ist die Ansteuerung beider Eingänge:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4} + U_{e_2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Diese Schaltung ist gut für eine Erklärung, praktisch aber taugt sie nichts. Denn liegen an den Eingängen gleiche Spannungen an, ist die Ausgangsspannung nicht 0, wie eigentlich zu vermuten wäre. Deshalb ändern wir die Schaltung und fügen R7 ein. Jetzt stellt sich am Punkt + des OPs die Spannung

:<math>U_{e2+} = U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7}</math>

ein. Wenn wir das berücksichtigen, erhalten wir endlich einen richtigen Subtrahierer:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right ) \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7} - \frac{R_6}{R_4} \cdot U_{e1}</math>

Dies gilt für alle Subtrahierer, obwohl es natürlich auch hier wieder zwei Sonderfälle gibt; nämlich a) wenn alle Gegenkopplungswiderstände gleich sind:

:<math>R_6 = R_7 = R_4 = R_5</math>

dann ist

:<math>U_a = U_{e2} - U_{e1}</math>

oder b) wenn die Widerstandsverhältnisse gleich sind :

:<math>\frac{R_6}{R_4} = \frac{R_7}{R_5}</math>

Dann ergibt sich für Ua:

:<math>U_a = \left (U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5}\right ) - \left (U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

oder noch einfacher:

:<math>U_a = (U_{e2} - U_{e1}) \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

=== Addierer/Subtrahierer mit unterschiedlichen Faktoren ===
Legt man nicht den + sondern den - Eingang des Operationsverstärkers als Bezugspunkt zur Masse mit einem Widerstand fest, übernimmt der Vorwiderstand vom - Eingang, R4 die Aufgabe von R5.

[[Bild:Op-addsub.png]]

Hier die Schaltung die addieren und subtrahieren kann, mit unterschiedlichen Faktoren.
Sie kann verwendet werden für Aufgaben wie: Gesucht ist eine Schaltung, die aus 0...2.56 V eine Spannung von -10V...10V macht. Für dieses Beispiel wird hier die Dimensionierung durchgeführt:

{| class="wikitable" style="text-align: left"
|'''Ue1 = 5V'''
|Einfach festgelegt, muss nur ein positiver Wert sein
|-
|'''R6 = 200k'''
|Einfach festgelegt, könnte auch 100k oder 500k sein
|-
|Ue2i = 0V, '''Uai = -10V'''
|gewählter momentaner ''Zustand 1'', Ue2 = 0V ist günstig für Berechnung, Ua ist die dazupassende Ausgangsspannung
|-
|'''Ue2ii = 2.56V''', '''Uaii = 10V'''
|gewählter beliebiger ''Zustand 2''
|-
|Um = Ue2
|Gleichgewicht am Eingang
|-
|Ia + Ib = Ic
|In den Eingang fließt "kein" Strom
|-
|(Ua-Ue2)/R6 + (Ue1-Ue2)/R4 = Ue2/Rc
|Gleichung mit den Unbekannten R4 und Rc
|-
|(Uai-Ue2i)/R6 + (Ue1-Ue2i)/R4 = Ue2i/Rc
|Variablen für ''Zustand 1'' eingesetzt, bildet 1. Gleichung
|-
|(Uaii-Ue2ii)/R6 + (Ue1-Ue2ii)/R4 = Ue2ii/Rc
|Variablen für ''Zustand 2'' eingesetzt, bildet 2. Gleichung
|-
|<math>R4=-\frac{R6*U_{e1}}{U_{ai}}</math>
|2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, Lösung durch Umformen der 1. Gleichung nach R4 und einsetzen von Ue2i=0 (freundlicherweise fällt die 2. Unbekannte dabei raus)
|-
|'''R4 = 100k'''
|restliche Werte eingesetzt
|-
|<math>Rc=\frac{R6*U_{e1}*U_{e2ii}}{U_{aii}*U_{e1}-U_{ai}*(U_{e1}-U_{e2ii})-U_{e1}*U_{e2ii}}</math>
|Ergebnis für R4 in die 2. Gleichung einsetzen und Umformen nach Rc
|-
|'''Rc = 41.6k'''
|Werte eingesetzt
|}

=== Der Instrumenten-Verstärker ===

[[Bild:Instrument.png]]

Ein Nachteil des Subtrahierers ist sein geringer Eingangswiderstand. Um den nahezu unendlichen Eingangswiderstand des verwendeten Operationsverstärkers zu erreichen, kann man einfach vor beide Eingänge je einen Impedanzwandler vorschalten.
Die hier beschriebene Schaltung ist um drei Widerstände erweitert und ermöglicht die Einstellung der Differenz-Verstärkung über nur einen Widerstand, nämlich R2.

Am invertierenden Eingang von IC1A gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a1}-U_{e1}}{R_1}-\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Am invertierenden Eingang von IC1C gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a2}-U_{e2}}{R_1}+\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Subtrahiert man die beiden Gleichungen voneinander, erhält man:

:<math>U_{a2}-U_{a1}=(U_{e2}-U_{e1})\cdot\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Letztere Differenz ist die Eingangsspannung eines normalen Subtrahierers mit der Verstärkung 1.

Also ergibt sich als Ausgangsspannung:

:<math>U_a=(U_{e2}-U_{e1}) \cdot \left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Die Differenzverstärkung beträgt demnach:

:<math>V=\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2} \right )</math>

Anwendung: Auswertung von Brückenschaltungen, wie Drucksensoren oder Dehnungsmessstreifen, die durch den Eingangswiderstand der Messschaltung nicht belastet werden dürfen. 
Instrumenten-Verstärker kann man auch fertig kaufen. Im INA102 ist die komplette Schaltung integriert. Für R2 sind 3 verschiedene Werte eingebaut, die bei passender Verschaltung eine Verstärkung von 1, 10, 100 oder 1000 ermöglichen.

=== Der Multiplizierer (Mischer) ===

=== Der Potentialdifferenzverstärker ===

[[Datei:Potentialdifferenzverstärker.png|400px]]

Der Potentialdifferenzverstärker ist eine OPV-Schaltung zum gewichteten Addieren und Subtrahieren beliebiger Spannungen.

Falls die Bedingung
<math>
\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}
</math>
erfüllt ist, vereinfacht sich der Term für die Ausgangsspannung zu folgendem Term:

<math>
U_{a}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}U_{i}^{'}-\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}U_{i}
</math>

=== Der Logarithmierer ===
Logarithmierer werden mit der Kennlinie einer Diode konstruiert, die einen eingeprägten Strom in eine Spannung übersetzt.

= Spannungsversorgung und Beschaltung =

== Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung ==

Häufig möchte man Wechselspannung (z. B. Audiosignale) die auch negative Spannungen enthält mit einem Opamp verstärken, hat aber nur eine einfache Versorgungsspannung, eine positive in Bezug zu Masse, zur Verfügung. Dafür bieten sich folgende Schaltungen an, die in der Literatur leider häufig vernachlässigt werden.

Durch die Kondensatoren können die Operationsverstärker in geeigneten Arbeitspunkten betrieben werden, obwohl die Eingangs- und Ausgangsspannungen echte Wechselspannungen sind. Nachteil ist die Hochpasswirkung der Kondensatoren in Verbindung mit den verwendeten Widerständen. Die Grenzfrequenz der Hochpässe muss tief genung gewählt werden, um den gewünschten Frequenzbereich verstärken zu können. Zur Verstärkung von Gleichspannungen (z.B. aus Temperatursensoren) sind diese Schaltungen nicht geeignet.

=== Nichtinvertierender Verstärker ===

[[Bild: Ss_opamp1.png]]

Der positive Eingang wird mit einem Spannungsteiler (R3 und R5) auf die halbe Betriebsspannung gelegt. Dieser Spannung wird dann die zu verstärkende Eingangswechselspannung überlagert. Mit den Kondensatoren am Eingang (C1) und am Ausgang (C2) wird der Gleichspannungsanteil abgekoppelt.

Die Verstärkung ist in diesem Beispiel für Wechselspannung 11 (Formel wie oben), für Gleichspannung aber 1, da C4 für Gleichspannung einen unendlichen Widerstand darstellt. C3 sollte dorthin gehen, wo das Eingangssignal seinen Bezugspunkt hat, also die Abschirmung der Cinch-Buchse, während R5 dorthin geht, wo der Operationsverstärker seine negative Versorgungsspannung her bekommt, falls das nicht die gleichen Potentiale, hier GND, sein sollten.

=== Invertierender Verstärker ===

Das Prinzip funktioniert analog auch für die invertierende Beschaltung:

[[Bild: Ss_opamp2.png]]

== Betrieb mit negativer Hilfsspannung ==

Alternativ lässt sich auch eine negative Hilfsspannung erzeugen. Damit bekommt der Op Amp seine "Plus-Minus"-Versorgung, und er kann Wechselspannungen um das Ground-Potential herum problemlos verstärken.

Die negative Hilfsspannung erzeugt man zweckmässigerweise mit einer Ladungspumpe. Dazu bieten sich zwei Möglichkeiten an:

* einen speziellen IC nach der Art eines ICL 7662
* eine Rechteckspannung auf einen Spannungsverdoppler geben. Dieser besteht aus 2 Dioden und 2 Kondensatoren. Die Konfiguartion sollte natürlich so sein, dass eine negative Hilfsspannung erzeugt wird. Schaltbeispiele gibt's im Netz. Als Rechteckspannung kann ein unbeutzter PWM-Ausgang dienen, der mit 50% Tastverhältnis läuft.

Ein Ripple auf der negativen Hilfsspannung wird von modernen Op Amps wirkungsvoll unterdrückt. Die PSRR (power supply rejection ratio) weist oft Werte um 120 dB auf.

= Kaufempfehlung =
LM 358 2 OPs in einem Gehäuse oder
LM 324 4 OPs in einem Gehäuse
Preis jeweils ca. 0,30€.

Siehe auch [[Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker|Standardbauelemente - Operationsverstärker]].

Wer Audio OpAmps sucht - tangentsoft.net hat mal welche unter die Lupe genommen: [http://www.tangentsoft.net/audio/opamps.html Notes on Audio OpAmps]

= Weblinks =
*[http://www.eetkorea.com/ARTICLES/2003SEP/A/2003SEP19_AMD_AN07.PDF Op Amp Circuit Collection] - National Semiconductor Application Note 31 mit vielen weiteren OP-Schaltungen
*[http://www-s.ti.com/sc/psheets/slod006b/slod006b.pdf Op Amps for Everyone] - englischsprachiges, sehr umfangreiches Dokument zu OPV und deren Anwendung
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm Operationsverstärker im ElKo]
*[http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7a.pdf OP Teil 1], [http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7b.pdf OP Teil 2] - OP-Schaltungen (deutsch)
*[http://www.blecken.de/download/opverst.zip Schaltungstechnik mit Operationsverstärkern] - Prof. K. Blecken, Skript zur Vorlesung (deutsch, *.doc-Format)
* [http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker RN-Wissen Operationsverstärker]
* [http://www.national.com/AU/design/0,4706,268_0_,00.html Online Seminar] von National Semiconductor
* [http://www.franzis.de/elo-das-magazin/grundlagen-und-ausbildung/operationsverstaerker/der-operationsverstaerker ELO-Online-Magazin, Franzis-Verlag], [http://www.franzis.de/online-shop/elektronik/lernpakete-elektronik/lernpaket-elektronik-mit-ics Lernpaket Elektronik mit ICs] "Elektronische Experimente mit integriertem Schaltkreis", Kasten mit Steckbrett/Bauelementen (ca. 40EUR),
* [[Schmitt-Trigger]]
* [[Aktiver RC-Bandpass|Aktiver RC-Bandpass auf Operationsverstärker-Basis]]
* [http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm Präzisionsgleichrichter], engl.
* [http://www.elektronikwissen.net/opamp/9-opamp-wissen.html OpAmp Praxis], Praktikertipps + schwingende Operationsverstärker in den Griff bekommen

[[Category:Grundlagen]]
[[Category:Bauteile]]

Operationsverstärker-Grundschaltungen

2015-02-12T16:29:39Z

Pinkshell: Negative Hilfsspannung

== Idealisiertes Modell eines OPV==

=== Anschlüsse ===
Ein Operationsverstärker hat zwei Eingänge (+) und (-) und einen Ausgang
(UA). Außerdem verfügt er über eine positive und eine negative
Spannungsversorgung (V+) und (V-).

=== Spannungsversorgungen ===
Die Spannungsversorgungen sollen zunächst nicht interessieren. Sie
werden in Schaltungen oft nicht eingezeichnet.
In der Praxis ist es jedoch wichtig zu wissen, dass die Ausgangsspannung immer zwischen (V+) und (V-) liegt. Die Ausgangsspannung des OPV kommt schließlich dadurch zustande, dass der Ausgang über einen Transistor mehr oder weniger hochohmig mit den beiden Versorgungsspannungen verbunden wird.

Wenn man einen OPV also mit +5V versorgt, so kann der OPV im besten Fall am Ausgang +5V erzeugen. Man würde in diesem Fall von einem "Rail-to-Rail" Operationsverstärker sprechen.
Bei vielen Operationsverstärkern ist die maximal mögliche Ausgangsspannung geringer als die Versorgungsspannung. Ein mit +5V Spannungsversorgung beschalteter OPV kann dann beispielsweise nur +4V Ausgangsspannung erzeugen.

| \
| \
-- | - \
| \_______
| /
-- | + /
| /
| /

=== Ausgang ===
Der Ausgang des OPV ist eine ideale Spannungsquelle. Das bedeutet, dass die
Ausgangsspannung unabhängig davon ist, was ausgangsseitig an den OPV
angeschlossen wird.
In der Praxis gilt dieses Modell häufig nur bei "sinnvollen Anwendungen". So ist beispielsweise der Ausgangsstrom des OPV nach oben begrenzt (typischerweise im mA-Bereich), und manche OPV schwingen sehr leicht, wenn man sie kapazitiv belastet.

=== Eingänge ===
Die Eingänge eines OPV sind hochohmig, d. h., es handelt sich nur um "Messfühler", die keinen Strom führen.
Achtung: Die Eingangsschutzbeschaltung (Dioden von GND und gegen VCC) bei manchen OPVs kann jedoch dazu führen, dass Strom in den Eingang fliesst, wenn dessen Betriebsspannung z.B. abgeschaltet ist.

=== Funktionsweise ===
Der OPV mißt zu jeder Zeit die Differenz <math>U_D = U(+) - U(-)</math> der
Eingangsspannungen.

Ist die Spannung an (+) größer als an (-), so erhöht der OPV die
Ausgangsspannung.
Ist die Spannung an (+) niedriger als an (-), so vermindert der OPV die
Ausgangsspannung.

Das Ergebnis dieses Vorgangs wird häufig über die Gleichung:

<math>U_a = v \cdot U_D</math>

beschrieben, wobei <math>v</math> eine sehr große Zahl (10^4...10^6) ist.

Mit Hilfe der beschriebenen Funktionsweise lassen sich alle grundlegenden Schaltungen herleiten.

=== Beispiel ===

Betrachtet wird die invertierende Grundschaltung nach Abbildung a) im Abschnitt [[Operationsverstärker-Grundschaltungen#Verstärkergrundschaltungen|Verstärkergrundschaltungen]].

[[Bild:Op-verstaerker-a.png]]

Für die Pfeilrichtungen der Spannungen und Ströme gilt:

<math>U_e</math>: von oben nach unten

<math>I_{R3}</math>: von links nach rechts

Die Spannung am (+)Eingang ist gleich Null. Die Spannung am (-)Eingang wird durch die Spannungsquelle <math>U_e</math> und durch die im OPV befindliche und mit dem Ausgang verbundene Spannungsquelle des OPV manipuliert.

* Ist die Spannung am (-)Eingang negativ, so erhöht der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang positiver. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.
* Ist die Spannung am (-)Eingang positiv, so vermindert der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang negativer. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.

Der Operationsverstärker wird also die Spannungen an (+) und (-) angleichen. Das passiert immer dann, wenn der Ausgang mit dem (-)Eingang verbunden ist. Der Trick in dieser Schaltung besteht darin, dass von der Ausgangsspannung nur ein Teil wieder rückgeführt wird. Die Spannung U_e ist daher höher, als der Teil der benötigt wird, um die Spannungen an den Eingängen aneinander anzugleichen.
Man nennt das Prinzip "Gegenkopplung". Auf diese Art und Weise funktionieren alle analogen OPV-Schaltungen.

Da an (+) Massepotential anliegt, wird somit auch (-) daran angeglichen, und so liegt an <math>R_3</math> die Spannung <math>U_e</math> an. Daher gilt:
<math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}.</math>

Da der (-)Eingang hochohmig ist, fließt <math>I_{R3}</math> über <math>R_4</math> weiter zum OPV-Ausgang.

Ua ist die Spannung vom Ausgang zur (virtuellen) Masse am (-)Eingang.
(--> Pfeil einzeichnen und klarmachen, daß es egal ist, ob der Pfeil vom
Ausgang zur Masse geht oder vom Ausgang "entgegen der Stromrichtung" zur
virtuellen Masse an (-)!)

Mit Hilfe von <math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}</math> ergibt sich:

<math>U_a = -R_4 \cdot I_{R3} = -{{R_4} \over {R_3}} \cdot U_e.</math>

Die Energie für den Stromtransport über <math>R_4</math> stammt vom OPV! Sobald die Ladungen ausgehend von der Spannungsquelle <math>U_e</math> die virtuelle Masse an (-) erreicht haben, hat <math>U_e</math> seine gesamte Energie abgegeben.

== Reale OPs / Kennwerte ==
Abweichend vom idealen OP besitzen reale OPs diverse Einschränkungen und Kennwerte, die sie für verschiedene Einsätze mehr oder weniger prädestinieren.

=== Leerlaufverstärkung ===
Die Leerlaufverstärkung gibt an, wie stark sich das Ausgangssignal i.A. der Änderung eines Eingangsignals statisch ändert, bzw nach dem Einschwingen erreichen könnte, wenn es nicht durch die Betriebsgrenzen limitiert wäre.

=== Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ===
Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt gibt an, bei welcher Verstärkung welche Bandbreite erreicht werden kann. Durch Rückkopplung kann die Verstärkung eingestellt werden. Bei kleinerer Verstärkung ergibt sich somit eine höhere Bandbreite, wenn das Produkt aus beiden konstant ist. Die Bandbreite bei der Verstärkung eins heißt Transitfrequenz. Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ist entscheidend für das Kleinsignalverhalten.

=== Anstiegszeit ===
Bestimmend für das Großsignalverhalten ist neben dem Verstärkungs-Bandbreiteprodukt die Anstiegszeit (slew rate), da bei hohen Ausgangsamplituden die Ausgangskurve eventuell zu steil wird, um richtig wiedergegeben zu werden.

=== Gleichtaktverstärkung ===
Infolge des inhomogenen Aufbaus der internen Verstärkerstufen werden die beiden Eingangssignale nicht exakt gleich verstärkt, was in einen Gleichanteil und einen Differenzanteil aufgeteilt werden kann. Der nicht erwünschte Gleichtakt (engl. ''common mode'') ist dabei ein Maß für die Qualität des OP.

== Verstärkergrundschaltungen ==
=== Grundbeschaltung mit Berechnung ===
[[Bild:Op-verstaerker-a.png]] [[Bild:Op-verstaerker-b.png]]

In a) und b) verwenden wir den OP als Verstärker und nutzen hier die Möglichkeit der Gegenkopplung, um definierte Verstärkungen zu erhalten. Wir gehen wieder davon aus, dass der OP ein ideales Bauteil ist und daher seine Leerlaufverstärkung unendlich ist. Ebenso betrachten wir den Eingangswiderstand als unendlich.

In '''a)''' ist ein invertierender Verstärker mit einem OP dargestellt. Durch die Widerstände R3 und R4 wird die Verstärkung bestimmt:

:<math>V = \frac{U_a}{U_e} = -\frac{R_4}{R_3}</math>

Das Verhältnis der beiden Widerstände bestimmt also die Verstärkung und somit die Ausgangsspannung:

:<math>U_a = -\frac{R_4}{R_3} \cdot U_e </math>

oder auch

:<math>U_a = V \cdot U_e</math>

Das negative Vorzeichen drückt aus, dass es sich um einen invertierenden Verstärker handelt.

Beim nichtinvertierenden Verstärker '''b)''' finden wir auch eine Rückkopplung über R6 zum invertierenden Eingang des OP. Die Verstärkung wird durch das Gegenkopplungsnetzwerk R6 und R7 bestimmt. Hier ist:

:<math>V = 1 + \frac{R6}{R7}</math>

Eine Verstärkung von 1 ist sinnvoll, wenn eingangsseitig eine Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand verwendet wird. Für <math>\frac{R6}{R7} \to 0</math> heißt die Schaltung "Spannungsfolger".

Kleinere Werte als 1 lassen sich nicht realisieren. Die Ausgangsspannung errechnet sich also so:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )</math>

Beispiel: Eine Eingangsspannung von 0,5 V soll auf den Wert 5 V verstärkt werden, es ist also eine Verstärkung V von 10 benötigt. R7 ist mit 10 kΩ vorgegeben. Also ist das Verhältnis

:<math>\frac{R_6}{R_7} = V - 1</math>

Bei einem Wert von 10 kΩ für R7 errechnet sich R6 zu

:<math>
R6 = (V - 1) \cdot R7
= (10 - 1) \cdot 10\,\mathrm{k\Omega}
= 90\,\mathrm{k\Omega}
</math>

Die Ausgangsspannung Ua wird also:

:<math>
U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )
= 0,5\,\mathrm{V} \cdot \left (1 + \frac{90\,\mathrm{k\Omega}}{10\,\mathrm{k\Omega}}\right)
= 5\,\mathrm{V}
</math>

=== Nichtinvertierender Verstärker mit Offset ===
Eine Abwandlung des nichtinvertierenden Verstärkers erlaubt es, einen konstanten Offset vorzugeben. D.h. von der zu verstärkenden Eingangsspannung U(e) wird eine konstante Spannung U(o) abgezogen und die Differenz verstärkt. Auf der Ausgangsspannung U(a) findet sich die Offsetspannung U(o) allerdings wieder.
[[Bild:Op-verstaerker-offset.png]]

Es gilt:

Offsetspannung:
:<math>
U_o = U_V \cdot \frac{R2}{R1 + R2}
</math>
mit U(V) = Versorgungsspannung an R1

Verstärkung:
:<math>
V = 1 + \frac{R3}{\frac{R1 \cdot R2}{R1 + R2}}
</math>

Ausgangsspannung:
:<math>
U_a = (U_e - U_o) \cdot V + U_o
</math>

Der Vorteil dieser Schaltung ist, daß nur die Differenz verstärkt wird. Damit kann eine größere Verstärkung gewählt werden. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Ausgangsspannung U(a) um die Offsetspannung U(o) überlagert ist.

=== Spannungsfolger (Impedanzwandler) ===

[[Bild:Op-spannungsfolger1.png]]

Eine Abart des nichtinvertierenden Verstärkers stellt der Spannungsfolger dar. Beim nichtinvertierenden Verstärker errechnet sich die Ausgangsspannung aus:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_2}{R_1}\right )</math>

Wenn wir R2 auf 0Ω (mit R1 > 0) oder R1 auf unendlich (mit R2 < ∞) ändern, erhalten wir daher:

:<math>V = 1 + \frac{R_2}{R_1} = 1</math>

Ein Spannungsfolger hat also eine Verstärkung V von 1.

Umgezeichnet sieht die Schaltung so aus:

[[Bild:Op-spannungsfolger2.png]]

Was soll das nun? Wir nutzen die Eigenschaft, dass ein idealer OP einen unendlichen Eingangswiderstand und einen Ausgangswiderstand von 0Ω hat. Real sieht das natürlich anders aus: so liegt der Eingangswiderstand Re bei normalen OPs in der Größenordnung von 1MOhm bis <math>10^{15} \Omega</math>, der Ausgangswiderstand Ra im Bereich 20Ω bis 1kOhm. Deshalb spricht man bei dieser Schaltung von einem Impedanzwandler. Eine solche Schaltung kann also aus einer relativ hochohmigen Spannungsquelle eine niederohmige, durch Folgeschaltungen belastbare Spannungsquelle machen.

[[Bild:Op-spannungsfolger3.png|left]]

In dem nebenstehenden Beispiel ist eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung einer Referenzspannung gezeigt. Es kommt eine normale Stabilisierungsschaltung mit einer Zenerdiode zur Anwendung, die aber nicht mehr die schlechten Eigenschaften der Standardbeschaltung mit lediglich Widerstand und Zenerdiode hat. Bei einer Zenerdiode hängt die genaue Spannung davon ab, welcher Strom durch sie fliesst. Dieser Strom (und damit auch die Höhe der Zenerspannung) würde sich aber ändern, wenn ein Verbraucher die Zenerdiode direkt mit seinem Stromfluss belasten würde. Als Folge davon würde die Spannungslage der Zenerdiode je nach Verbraucher leicht schwanken. Durch den Spannungsfolger wird das verhindert, weil der jetzt den vom Verbraucher gezogenen Strom bereitstellt.

{{Clear}}

[[Bild:Op-spannungsfolger4.png|left]]

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit wäre das hochohmige Auskoppeln einer Brückenspannung. Die Brückenschaltung selbst wird durch Folgeschaltungen nicht mehr belastet, alle anderen Eigenschaften bleiben erhalten.

{{Clear}}

=== Der Komparator ===

[[Bild:Op-komp-a.png]] [[Bild:Op-komp-b.png]]

In der einfachsten Beschaltung des Operationsverstärkers erhält man einen Komparator. Es fällt auf, dass kein Gegenkopplungsnetzwerk vorhanden ist. Der OP arbeitet daher mit seiner vollen Leerlaufverstärkung Vo. Dies bedeutet, dass bereits eine kleine Eingangsspannung genügt, um den OP in die Begrenzung zu treiben. Das heißt, die Ausgangsspannung Ua wird annähernd die Betriebsspannung erreichen.

Beim Komparator gibt es zwei Möglichkeiten der Beschaltung: die invertierende nach a) und die nichtinvertierende Beschaltung nach b).

'''Berechnungsbeispiel für Schaltung b)'''

Angenommen die Leerlaufverstärkung Vo von 40000 und eine Eingangsspannung von 0,1 Volt. Die Betriebsspannungen Vcc und Vee legen wir auf +/- 24 V fest. Damit ergibt sich theoretisch für Ua:

:<math>U_a = V_0 \cdot U_e = 40000 \cdot 0,1\,\mathrm{V} = 4000\,\mathrm{V}</math>

Das ist natürlich ein unrealistischer Wert, da Ua nicht höher sein kann als die Betriebsspannung. Also anders ausgedrückt: Bei welcher Spannung Ue erreicht der OP seine Aussteuerungsgrenze?

:<math>U_e = V_{cc} / V_0 = 24\,\mathrm{V} / 40000 = 0,6\,\mathrm{mV}</math>

Das bedeutet, dass eine Spannung von 0,6 mV ausreicht um den Komparator in die Begrenzung zu treiben.

Das gleiche gilt auch für den invertierenden Komparator, allerdings wird hier der OP in die negative Begrenzung gebracht.

:<math>-U_a = V_0 \cdot U_e</math>

So hat der Komparator nun einen einstellbaren Schaltpunkt.

[[Bild:Op-komp-c.PNG]]

=== Der Addierer (Summierverstärker) ===

[[Bild:Op-addierer.png]]

Ein als invertierender Verstärker beschalteter OP lässt sich so beschalten, dass ein Summensignal aus den Eingangsspannungen gebildet wird. Um die Funktion deutlich zu machen, ist eine Betrachtung der einzelnen Ströme nötig.

In einem invertierenden Verstärker wird sich die Ausgangsspannung immer so einstellen, dass der invertierende Eingang Massepotential hat. Die virtuelle Masse (VM) unterscheidet sich von einer "normalen" Masse dadurch, dass das Potential durch einen Regelungsvorgang zustande kommt.
An der virtuellen Masse (VM) gilt die Knotenpunktregel, wonach die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden Ströme ist.

:<math>I_1 + I_2 = -I_3</math>

Sofern <math>U_{e1}</math> und <math>U_{e2}</math> bekannt sind, lässt sich die Gleichung umformen in:

:<math>\frac{U_{e1}}{R_1} + \frac{U_{e2}}{R_2} = -\frac{U_a}{R_3}</math>

Nach Ua aufgelöst ergibt sich:

:<math>-U_a = \left (U_{e1} \cdot \frac{R_3}{R_1}\right ) + \left (U_{e2} \cdot \frac{R_3}{R_2}\right ) + ... + \left (U_{en} \cdot \frac{R_3}{R_n}\right )</math>

Einen Sonderfall gibt es, wenn die Widerstände R1 und R2 gleich sind. Dann gilt

:<math>R_1 = R_2 = R_x</math>

und damit

:<math>-U_a = \frac{R_3}{R_x} \cdot (U_{e1} + U_{e2})</math>.

=== Der Subtrahierer (Differenzverstärker) ===

[[Bild:Op-subtrahierer.png]]

Ein Subtrahierer ist die Zusammenschaltung eines invertierenden und eines nichtinvertierenden Verstärkers. Schliessen wir Punkt Ue1 nach Masse kurz und steuern Ue2 an, arbeitet die Schaltung als nichtinvertierender Verstärker. Wird Ue2 nach Masse verbunden und Ue1 angesteuert, verhält sich die Schaltung als invertierender Verstärker (R7 vorerst nicht beachten).

Für den 1. Fall (nichtinvertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Für den 2. Fall (invertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

Der dritte Fall ist die Ansteuerung beider Eingänge:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4} + U_{e_2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Diese Schaltung ist gut für eine Erklärung, praktisch aber taugt sie nichts. Denn liegen an den Eingängen gleiche Spannungen an, ist die Ausgangsspannung nicht 0, wie eigentlich zu vermuten wäre. Deshalb ändern wir die Schaltung und fügen R7 ein. Jetzt stellt sich am Punkt + des OPs die Spannung

:<math>U_{e2+} = U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7}</math>

ein. Wenn wir das berücksichtigen, erhalten wir endlich einen richtigen Subtrahierer:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right ) \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7} - \frac{R_6}{R_4} \cdot U_{e1}</math>

Dies gilt für alle Subtrahierer, obwohl es natürlich auch hier wieder zwei Sonderfälle gibt; nämlich a) wenn alle Gegenkopplungswiderstände gleich sind:

:<math>R_6 = R_7 = R_4 = R_5</math>

dann ist

:<math>U_a = U_{e2} - U_{e1}</math>

oder b) wenn die Widerstandsverhältnisse gleich sind :

:<math>\frac{R_6}{R_4} = \frac{R_7}{R_5}</math>

Dann ergibt sich für Ua:

:<math>U_a = \left (U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5}\right ) - \left (U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

oder noch einfacher:

:<math>U_a = (U_{e2} - U_{e1}) \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

=== Addierer/Subtrahierer mit unterschiedlichen Faktoren ===
Legt man nicht den + sondern den - Eingang des Operationsverstärkers als Bezugspunkt zur Masse mit einem Widerstand fest, übernimmt der Vorwiderstand vom - Eingang, R4 die Aufgabe von R5.

[[Bild:Op-addsub.png]]

Hier die Schaltung die addieren und subtrahieren kann, mit unterschiedlichen Faktoren.
Sie kann verwendet werden für Aufgaben wie: Gesucht ist eine Schaltung, die aus 0...2.56 V eine Spannung von -10V...10V macht. Für dieses Beispiel wird hier die Dimensionierung durchgeführt:

{| class="wikitable" style="text-align: left"
|'''Ue1 = 5V'''
|Einfach festgelegt, muss nur ein positiver Wert sein
|-
|'''R6 = 200k'''
|Einfach festgelegt, könnte auch 100k oder 500k sein
|-
|Ue2i = 0V, '''Uai = -10V'''
|gewählter momentaner ''Zustand 1'', Ue2 = 0V ist günstig für Berechnung, Ua ist die dazupassende Ausgangsspannung
|-
|'''Ue2ii = 2.56V''', '''Uaii = 10V'''
|gewählter beliebiger ''Zustand 2''
|-
|Um = Ue2
|Gleichgewicht am Eingang
|-
|Ia + Ib = Ic
|In den Eingang fließt "kein" Strom
|-
|(Ua-Ue2)/R6 + (Ue1-Ue2)/R4 = Ue2/Rc
|Gleichung mit den Unbekannten R4 und Rc
|-
|(Uai-Ue2i)/R6 + (Ue1-Ue2i)/R4 = Ue2i/Rc
|Variablen für ''Zustand 1'' eingesetzt, bildet 1. Gleichung
|-
|(Uaii-Ue2ii)/R6 + (Ue1-Ue2ii)/R4 = Ue2ii/Rc
|Variablen für ''Zustand 2'' eingesetzt, bildet 2. Gleichung
|-
|<math>R4=-\frac{R6*U_{e1}}{U_{ai}}</math>
|2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, Lösung durch Umformen der 1. Gleichung nach R4 und einsetzen von Ue2i=0 (freundlicherweise fällt die 2. Unbekannte dabei raus)
|-
|'''R4 = 100k'''
|restliche Werte eingesetzt
|-
|<math>Rc=\frac{R6*U_{e1}*U_{e2ii}}{U_{aii}*U_{e1}-U_{ai}*(U_{e1}-U_{e2ii})-U_{e1}*U_{e2ii}}</math>
|Ergebnis für R4 in die 2. Gleichung einsetzen und Umformen nach Rc
|-
|'''Rc = 41.6k'''
|Werte eingesetzt
|}

=== Der Instrumenten-Verstärker ===

[[Bild:Instrument.png]]

Ein Nachteil des Subtrahierers ist sein geringer Eingangswiderstand. Um den nahezu unendlichen Eingangswiderstand des verwendeten Operationsverstärkers zu erreichen, kann man einfach vor beide Eingänge je einen Impedanzwandler vorschalten.
Die hier beschriebene Schaltung ist um drei Widerstände erweitert und ermöglicht die Einstellung der Differenz-Verstärkung über nur einen Widerstand, nämlich R2.

Am invertierenden Eingang von IC1A gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a1}-U_{e1}}{R_1}-\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Am invertierenden Eingang von IC1C gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a2}-U_{e2}}{R_1}+\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Subtrahiert man die beiden Gleichungen voneinander, erhält man:

:<math>U_{a2}-U_{a1}=(U_{e2}-U_{e1})\cdot\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Letztere Differenz ist die Eingangsspannung eines normalen Subtrahierers mit der Verstärkung 1.

Also ergibt sich als Ausgangsspannung:

:<math>U_a=(U_{e2}-U_{e1}) \cdot \left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Die Differenzverstärkung beträgt demnach:

:<math>V=\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2} \right )</math>

Anwendung: Auswertung von Brückenschaltungen, wie Drucksensoren oder Dehnungsmessstreifen, die durch den Eingangswiderstand der Messschaltung nicht belastet werden dürfen. 
Instrumenten-Verstärker kann man auch fertig kaufen. Im INA102 ist die komplette Schaltung integriert. Für R2 sind 3 verschiedene Werte eingebaut, die bei passender Verschaltung eine Verstärkung von 1, 10, 100 oder 1000 ermöglichen.

=== Der Multiplizierer (Mischer) ===

=== Der Potentialdifferenzverstärker ===

[[Datei:Potentialdifferenzverstärker.png|400px]]

Der Potentialdifferenzverstärker ist eine OPV-Schaltung zum gewichteten Addieren und Subtrahieren beliebiger Spannungen.

Falls die Bedingung
<math>
\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}
</math>
erfüllt ist, vereinfacht sich der Term für die Ausgangsspannung zu folgendem Term:

<math>
U_{a}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}U_{i}^{'}-\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}U_{i}
</math>

=== Der Logarithmierer ===
Logarithmierer werden mit der Kennlinie einer Diode konstruiert, die einen eingeprägten Strom in eine Spannung übersetzt.

= Spannungsversorgung und Beschaltung =

== Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung ==

Häufig möchte man Wechselspannung (z. B. Audiosignale) die auch negative Spannungen enthält mit einem Opamp verstärken, hat aber nur eine einfache Versorgungsspannung, eine positive in Bezug zu Masse, zur Verfügung. Dafür bieten sich folgende Schaltungen an, die in der Literatur leider häufig vernachlässigt werden.

Durch die Kondensatoren können die Operationsverstärker in geeigneten Arbeitspunkten betrieben werden, obwohl die Eingangs- und Ausgangsspannungen echte Wechselspannungen sind. Nachteil ist die Hochpasswirkung der Kondensatoren in Verbindung mit den verwendeten Widerständen. Die Grenzfrequenz der Hochpässe muss tief genung gewählt werden, um den gewünschten Frequenzbereich verstärken zu können. Zur Verstärkung von Gleichspannungen (z.B. aus Temperatursensoren) sind diese Schaltungen nicht geeignet.

=== Nichtinvertierender Verstärker ===

[[Bild: Ss_opamp1.png]]

Der positive Eingang wird mit einem Spannungsteiler (R3 und R5) auf die halbe Betriebsspannung gelegt. Dieser Spannung wird dann die zu verstärkende Eingangswechselspannung überlagert. Mit den Kondensatoren am Eingang (C1) und am Ausgang (C2) wird der Gleichspannungsanteil abgekoppelt.

Die Verstärkung ist in diesem Beispiel für Wechselspannung 11 (Formel wie oben), für Gleichspannung aber 1, da C4 für Gleichspannung einen unendlichen Widerstand darstellt. C3 sollte dorthin gehen, wo das Eingangssignal seinen Bezugspunkt hat, also die Abschirmung der Cinch-Buchse, während R5 dorthin geht, wo der Operationsverstärker seine negative Versorgungsspannung her bekommt, falls das nicht die gleichen Potentiale, hier GND, sein sollten.

=== Invertierender Verstärker ===

Das Prinzip funktioniert analog auch für die invertierende Beschaltung:

[[Bild: Ss_opamp2.png]]

== Betrieb mit negativer Hilfsspannung ==

Alternativ lässt sich auch eine negative Hilfsspannung erzeugen. Damit bekommt der Op Amp seine "Plus-Minus"-Versorgung, und er kann Wechselspannungen um das Ground-Potential herum problemlos verstärken.

Die negative Hilfsspannung erzeugt man zweckmässigerweise mit einer Ladungspumpe. Dazu bieten sich zwei Möglichkeiten an:

* einen speziellen IC nach der Art eines ICL 7662
* eine Rechteckspannung auf einen Spannungsverdoppler geben. Dieser besteht aus 2 Dioden und 2 Kondensatoren. Die Konfiguartion sollte natürlich so sein, dass eine negative Hilfsspannung erzeugt wird. Schaltbeispiele gibt's im Netz. Als Rechteckspannung kann ein unbeutzter PWM-Ausgang dienen, der mit 50% Tastverhältnis läuft.

Ein Ripple auf der negativen Hilfsspannung wird von modernen Op Amps wirkungsvoll unterdrückt. Die PSRR (power supply rejection ratio) weist oft Werte um 120 dB auf.

= Kaufempfehlung =
LM 358 2 OPs in einem Gehäuse oder LM 324 4 OPs in einem Gehäuse Preis ca. 0,30€.

Siehe auch [[Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker|Standardbauelemente - Operationsverstärker]].

Wer Audio OpAmps sucht - tangentsoft.net hat mal welche unter die Lupe genommen: [http://www.tangentsoft.net/audio/opamps.html Notes on Audio OpAmps]

= Weblinks =
*[http://www.eetkorea.com/ARTICLES/2003SEP/A/2003SEP19_AMD_AN07.PDF Op Amp Circuit Collection] - National Semiconductor Application Note 31 mit vielen weiteren OP-Schaltungen
*[http://www-s.ti.com/sc/psheets/slod006b/slod006b.pdf Op Amps for Everyone] - englischsprachiges, sehr umfangreiches Dokument zu OPV und deren Anwendung
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm Operationsverstärker im ElKo]
*[http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7a.pdf OP Teil 1], [http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7b.pdf OP Teil 2] - OP-Schaltungen (deutsch)
*[http://www.blecken.de/download/opverst.zip Schaltungstechnik mit Operationsverstärkern] - Prof. K. Blecken, Skript zur Vorlesung (deutsch, *.doc-Format)
* [http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker RN-Wissen Operationsverstärker]
* [http://www.national.com/AU/design/0,4706,268_0_,00.html Online Seminar] von National Semiconductor
* [http://www.franzis.de/elo-das-magazin/grundlagen-und-ausbildung/operationsverstaerker/der-operationsverstaerker ELO-Online-Magazin, Franzis-Verlag], [http://www.franzis.de/online-shop/elektronik/lernpakete-elektronik/lernpaket-elektronik-mit-ics Lernpaket Elektronik mit ICs] "Elektronische Experimente mit integriertem Schaltkreis", Kasten mit Steckbrett/Bauelementen (ca. 40EUR),
* [[Schmitt-Trigger]]
* [[Aktiver RC-Bandpass|Aktiver RC-Bandpass auf Operationsverstärker-Basis]]
* [http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm Präzisionsgleichrichter], engl.
* [http://www.elektronikwissen.net/opamp/9-opamp-wissen.html OpAmp Praxis], Praktikertipps + schwingende Operationsverstärker in den Griff bekommen

[[Category:Grundlagen]]
[[Category:Bauteile]]

Operationsverstärker-Grundschaltungen

2015-02-09T19:02:39Z

Pinkshell: /* Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung */ Bisschen mehr Info zu single supply

== Idealisiertes Modell eines OPV==

=== Anschlüsse ===
Ein Operationsverstärker hat zwei Eingänge (+) und (-) und einen Ausgang
(UA). Außerdem verfügt er über eine positive und eine negative
Spannungsversorgung (V+) und (V-).

=== Spannungsversorgungen ===
Die Spannungsversorgungen sollen zunächst nicht interessieren. Sie
werden in Schaltungen oft nicht eingezeichnet.
In der Praxis ist es jedoch wichtig zu wissen, dass die Ausgangsspannung immer zwischen (V+) und (V-) liegt. Die Ausgangsspannung des OPV kommt schließlich dadurch zustande, dass der Ausgang über einen Transistor mehr oder weniger hochohmig mit den beiden Versorgungsspannungen verbunden wird.

Wenn man einen OPV also mit +5V versorgt, so kann der OPV im besten Fall am Ausgang +5V erzeugen. Man würde in diesem Fall von einem "Rail-to-Rail" Operationsverstärker sprechen.
Bei vielen Operationsverstärkern ist die maximal mögliche Ausgangsspannung geringer als die Versorgungsspannung. Ein mit +5V Spannungsversorgung beschalteter OPV kann dann beispielsweise nur +4V Ausgangsspannung erzeugen.

| \
| \
-- | - \
| \_______
| /
-- | + /
| /
| /

=== Ausgang ===
Der Ausgang des OPV ist eine ideale Spannungsquelle. Das bedeutet, dass die
Ausgangsspannung unabhängig davon ist, was ausgangsseitig an den OPV
angeschlossen wird.
In der Praxis gilt dieses Modell häufig nur bei "sinnvollen Anwendungen". So ist beispielsweise der Ausgangsstrom des OPV nach oben begrenzt (typischerweise im mA-Bereich), und manche OPV schwingen sehr leicht, wenn man sie kapazitiv belastet.

=== Eingänge ===
Die Eingänge eines OPV sind hochohmig, d. h., es handelt sich nur um "Messfühler", die keinen Strom führen.
Achtung: Die Eingangsschutzbeschaltung (Dioden von GND und gegen VCC) bei manchen OPVs kann jedoch dazu führen, dass Strom in den Eingang fliesst, wenn dessen Betriebsspannung z.B. abgeschaltet ist.

=== Funktionsweise ===
Der OPV mißt zu jeder Zeit die Differenz <math>U_D = U(+) - U(-)</math> der
Eingangsspannungen.

Ist die Spannung an (+) größer als an (-), so erhöht der OPV die
Ausgangsspannung.
Ist die Spannung an (+) niedriger als an (-), so vermindert der OPV die
Ausgangsspannung.

Das Ergebnis dieses Vorgangs wird häufig über die Gleichung:

<math>U_a = v \cdot U_D</math>

beschrieben, wobei <math>v</math> eine sehr große Zahl (10^4...10^6) ist.

Mit Hilfe der beschriebenen Funktionsweise lassen sich alle grundlegenden Schaltungen herleiten.

=== Beispiel ===

Betrachtet wird die invertierende Grundschaltung nach Abbildung a) im Abschnitt [[Operationsverstärker-Grundschaltungen#Verstärkergrundschaltungen|Verstärkergrundschaltungen]].

[[Bild:Op-verstaerker-a.png]]

Für die Pfeilrichtungen der Spannungen und Ströme gilt:

<math>U_e</math>: von oben nach unten

<math>I_{R3}</math>: von links nach rechts

Die Spannung am (+)Eingang ist gleich Null. Die Spannung am (-)Eingang wird durch die Spannungsquelle <math>U_e</math> und durch die im OPV befindliche und mit dem Ausgang verbundene Spannungsquelle des OPV manipuliert.

* Ist die Spannung am (-)Eingang negativ, so erhöht der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang positiver. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.
* Ist die Spannung am (-)Eingang positiv, so vermindert der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang negativer. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.

Der Operationsverstärker wird also die Spannungen an (+) und (-) angleichen. Das passiert immer dann, wenn der Ausgang mit dem (-)Eingang verbunden ist. Der Trick in dieser Schaltung besteht darin, dass von der Ausgangsspannung nur ein Teil wieder rückgeführt wird. Die Spannung U_e ist daher höher, als der Teil der benötigt wird, um die Spannungen an den Eingängen aneinander anzugleichen.
Man nennt das Prinzip "Gegenkopplung". Auf diese Art und Weise funktionieren alle analogen OPV-Schaltungen.

Da an (+) Massepotential anliegt, wird somit auch (-) daran angeglichen, und so liegt an <math>R_3</math> die Spannung <math>U_e</math> an. Daher gilt:
<math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}.</math>

Da der (-)Eingang hochohmig ist, fließt <math>I_{R3}</math> über <math>R_4</math> weiter zum OPV-Ausgang.

Ua ist die Spannung vom Ausgang zur (virtuellen) Masse am (-)Eingang.
(--> Pfeil einzeichnen und klarmachen, daß es egal ist, ob der Pfeil vom
Ausgang zur Masse geht oder vom Ausgang "entgegen der Stromrichtung" zur
virtuellen Masse an (-)!)

Mit Hilfe von <math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}</math> ergibt sich:

<math>U_a = -R_4 \cdot I_{R3} = -{{R_4} \over {R_3}} \cdot U_e.</math>

Die Energie für den Stromtransport über <math>R_4</math> stammt vom OPV! Sobald die Ladungen ausgehend von der Spannungsquelle <math>U_e</math> die virtuelle Masse an (-) erreicht haben, hat <math>U_e</math> seine gesamte Energie abgegeben.

== Reale OPs / Kennwerte ==
Abweichend vom idealen OP besitzen reale OPs diverse Einschränkungen und Kennwerte, die sie für verschiedene Einsätze mehr oder weniger prädestinieren.

=== Leerlaufverstärkung ===
Die Leerlaufverstärkung gibt an, wie stark sich das Ausgangssignal i.A. der Änderung eines Eingangsignals statisch ändert, bzw nach dem Einschwingen erreichen könnte, wenn es nicht durch die Betriebsgrenzen limitiert wäre.

=== Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ===
Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt gibt an, bei welcher Verstärkung welche Bandbreite erreicht werden kann. Durch Rückkopplung kann die Verstärkung eingestellt werden. Bei kleinerer Verstärkung ergibt sich somit eine höhere Bandbreite, wenn das Produkt aus beiden konstant ist. Die Bandbreite bei der Verstärkung eins heißt Transitfrequenz. Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ist entscheidend für das Kleinsignalverhalten.

=== Anstiegszeit ===
Bestimmend für das Großsignalverhalten ist neben dem Verstärkungs-Bandbreiteprodukt die Anstiegszeit (slew rate), da bei hohen Ausgangsamplituden die Ausgangskurve eventuell zu steil wird, um richtig wiedergegeben zu werden.

=== Gleichtaktverstärkung ===
Infolge des inhomogenen Aufbaus der internen Verstärkerstufen werden die beiden Eingangssignale nicht exakt gleich verstärkt, was in einen Gleichanteil und einen Differenzanteil aufgeteilt werden kann. Der nicht erwünschte Gleichtakt (engl. ''common mode'') ist dabei ein Maß für die Qualität des OP.

== Verstärkergrundschaltungen ==
=== Grundbeschaltung mit Berechnung ===
[[Bild:Op-verstaerker-a.png]] [[Bild:Op-verstaerker-b.png]]

In a) und b) verwenden wir den OP als Verstärker und nutzen hier die Möglichkeit der Gegenkopplung, um definierte Verstärkungen zu erhalten. Wir gehen wieder davon aus, dass der OP ein ideales Bauteil ist und daher seine Leerlaufverstärkung unendlich ist. Ebenso betrachten wir den Eingangswiderstand als unendlich.

In '''a)''' ist ein invertierender Verstärker mit einem OP dargestellt. Durch die Widerstände R3 und R4 wird die Verstärkung bestimmt:

:<math>V = \frac{U_a}{U_e} = -\frac{R_4}{R_3}</math>

Das Verhältnis der beiden Widerstände bestimmt also die Verstärkung und somit die Ausgangsspannung:

:<math>U_a = -\frac{R_4}{R_3} \cdot U_e </math>

oder auch

:<math>U_a = V \cdot U_e</math>

Das negative Vorzeichen drückt aus, dass es sich um einen invertierenden Verstärker handelt.

Beim nichtinvertierenden Verstärker '''b)''' finden wir auch eine Rückkopplung über R6 zum invertierenden Eingang des OP. Die Verstärkung wird durch das Gegenkopplungsnetzwerk R6 und R7 bestimmt. Hier ist:

:<math>V = 1 + \frac{R6}{R7}</math>

Eine Verstärkung von 1 ist sinnvoll, wenn eingangsseitig eine Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand verwendet wird. Für <math>\frac{R6}{R7} \to 0</math> heißt die Schaltung "Spannungsfolger".

Kleinere Werte als 1 lassen sich nicht realisieren. Die Ausgangsspannung errechnet sich also so:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )</math>

Beispiel: Eine Eingangsspannung von 0,5 V soll auf den Wert 5 V verstärkt werden, es ist also eine Verstärkung V von 10 benötigt. R7 ist mit 10 kΩ vorgegeben. Also ist das Verhältnis

:<math>\frac{R_6}{R_7} = V - 1</math>

Bei einem Wert von 10 kΩ für R7 errechnet sich R6 zu

:<math>
R6 = (V - 1) \cdot R7
= (10 - 1) \cdot 10\,\mathrm{k\Omega}
= 90\,\mathrm{k\Omega}
</math>

Die Ausgangsspannung Ua wird also:

:<math>
U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )
= 0,5\,\mathrm{V} \cdot \left (1 + \frac{90\,\mathrm{k\Omega}}{10\,\mathrm{k\Omega}}\right)
= 5\,\mathrm{V}
</math>

=== Nichtinvertierender Verstärker mit Offset ===
Eine Abwandlung des nichtinvertierenden Verstärkers erlaubt es, einen konstanten Offset vorzugeben. D.h. von der zu verstärkenden Eingangsspannung U(e) wird eine konstante Spannung U(o) abgezogen und die Differenz verstärkt. Auf der Ausgangsspannung U(a) findet sich die Offsetspannung U(o) allerdings wieder.
[[Bild:Op-verstaerker-offset.png]]

Es gilt:

Offsetspannung:
:<math>
U_o = U_V \cdot \frac{R2}{R1 + R2}
</math>
mit U(V) = Versorgungsspannung an R1

Verstärkung:
:<math>
V = 1 + \frac{R3}{\frac{R1 \cdot R2}{R1 + R2}}
</math>

Ausgangsspannung:
:<math>
U_a = (U_e - U_o) \cdot V + U_o
</math>

Der Vorteil dieser Schaltung ist, daß nur die Differenz verstärkt wird. Damit kann eine größere Verstärkung gewählt werden. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Ausgangsspannung U(a) um die Offsetspannung U(o) überlagert ist.

=== Spannungsfolger (Impedanzwandler) ===

[[Bild:Op-spannungsfolger1.png]]

Eine Abart des nichtinvertierenden Verstärkers stellt der Spannungsfolger dar. Beim nichtinvertierenden Verstärker errechnet sich die Ausgangsspannung aus:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_2}{R_1}\right )</math>

Wenn wir R2 auf 0Ω (mit R1 > 0) oder R1 auf unendlich (mit R2 < ∞) ändern, erhalten wir daher:

:<math>V = 1 + \frac{R_2}{R_1} = 1</math>

Ein Spannungsfolger hat also eine Verstärkung V von 1.

Umgezeichnet sieht die Schaltung so aus:

[[Bild:Op-spannungsfolger2.png]]

Was soll das nun? Wir nutzen die Eigenschaft, dass ein idealer OP einen unendlichen Eingangswiderstand und einen Ausgangswiderstand von 0Ω hat. Real sieht das natürlich anders aus: so liegt der Eingangswiderstand Re bei normalen OPs in der Größenordnung von 1MOhm bis <math>10^{15} \Omega</math>, der Ausgangswiderstand Ra im Bereich 20Ω bis 1kOhm. Deshalb spricht man bei dieser Schaltung von einem Impedanzwandler. Eine solche Schaltung kann also aus einer relativ hochohmigen Spannungsquelle eine niederohmige, durch Folgeschaltungen belastbare Spannungsquelle machen.

[[Bild:Op-spannungsfolger3.png|left]]

In dem nebenstehenden Beispiel ist eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung einer Referenzspannung gezeigt. Es kommt eine normale Stabilisierungsschaltung mit einer Zenerdiode zur Anwendung, die aber nicht mehr die schlechten Eigenschaften der Standardbeschaltung mit lediglich Widerstand und Zenerdiode hat. Bei einer Zenerdiode hängt die genaue Spannung davon ab, welcher Strom durch sie fliesst. Dieser Strom (und damit auch die Höhe der Zenerspannung) würde sich aber ändern, wenn ein Verbraucher die Zenerdiode direkt mit seinem Stromfluss belasten würde. Als Folge davon würde die Spannungslage der Zenerdiode je nach Verbraucher leicht schwanken. Durch den Spannungsfolger wird das verhindert, weil der jetzt den vom Verbraucher gezogenen Strom bereitstellt.

{{Clear}}

[[Bild:Op-spannungsfolger4.png|left]]

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit wäre das hochohmige Auskoppeln einer Brückenspannung. Die Brückenschaltung selbst wird durch Folgeschaltungen nicht mehr belastet, alle anderen Eigenschaften bleiben erhalten.

{{Clear}}

=== Der Komparator ===

[[Bild:Op-komp-a.png]] [[Bild:Op-komp-b.png]]

In der einfachsten Beschaltung des Operationsverstärkers erhält man einen Komparator. Es fällt auf, dass kein Gegenkopplungsnetzwerk vorhanden ist. Der OP arbeitet daher mit seiner vollen Leerlaufverstärkung Vo. Dies bedeutet, dass bereits eine kleine Eingangsspannung genügt, um den OP in die Begrenzung zu treiben. Das heißt, die Ausgangsspannung Ua wird annähernd die Betriebsspannung erreichen.

Beim Komparator gibt es zwei Möglichkeiten der Beschaltung: die invertierende nach a) und die nichtinvertierende Beschaltung nach b).

'''Berechnungsbeispiel für Schaltung b)'''

Angenommen die Leerlaufverstärkung Vo von 40000 und eine Eingangsspannung von 0,1 Volt. Die Betriebsspannungen Vcc und Vee legen wir auf +/- 24 V fest. Damit ergibt sich theoretisch für Ua:

:<math>U_a = V_0 \cdot U_e = 40000 \cdot 0,1\,\mathrm{V} = 4000\,\mathrm{V}</math>

Das ist natürlich ein unrealistischer Wert, da Ua nicht höher sein kann als die Betriebsspannung. Also anders ausgedrückt: Bei welcher Spannung Ue erreicht der OP seine Aussteuerungsgrenze?

:<math>U_e = V_{cc} / V_0 = 24\,\mathrm{V} / 40000 = 0,6\,\mathrm{mV}</math>

Das bedeutet, dass eine Spannung von 0,6 mV ausreicht um den Komparator in die Begrenzung zu treiben.

Das gleiche gilt auch für den invertierenden Komparator, allerdings wird hier der OP in die negative Begrenzung gebracht.

:<math>-U_a = V_0 \cdot U_e</math>

So hat der Komparator nun einen einstellbaren Schaltpunkt.

[[Bild:Op-komp-c.PNG]]

=== Der Addierer (Summierverstärker) ===

[[Bild:Op-addierer.png]]

Ein als invertierender Verstärker beschalteter OP lässt sich so beschalten, dass ein Summensignal aus den Eingangsspannungen gebildet wird. Um die Funktion deutlich zu machen, ist eine Betrachtung der einzelnen Ströme nötig.

In einem invertierenden Verstärker wird sich die Ausgangsspannung immer so einstellen, dass der invertierende Eingang Massepotential hat. Die virtuelle Masse (VM) unterscheidet sich von einer "normalen" Masse dadurch, dass das Potential durch einen Regelungsvorgang zustande kommt.
An der virtuellen Masse (VM) gilt die Knotenpunktregel, wonach die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden Ströme ist.

:<math>I_1 + I_2 = -I_3</math>

Sofern <math>U_{e1}</math> und <math>U_{e2}</math> bekannt sind, lässt sich die Gleichung umformen in:

:<math>\frac{U_{e1}}{R_1} + \frac{U_{e2}}{R_2} = -\frac{U_a}{R_3}</math>

Nach Ua aufgelöst ergibt sich:

:<math>-U_a = \left (U_{e1} \cdot \frac{R_3}{R_1}\right ) + \left (U_{e2} \cdot \frac{R_3}{R_2}\right ) + ... + \left (U_{en} \cdot \frac{R_3}{R_n}\right )</math>

Einen Sonderfall gibt es, wenn die Widerstände R1 und R2 gleich sind. Dann gilt

:<math>R_1 = R_2 = R_x</math>

und damit

:<math>-U_a = \frac{R_3}{R_x} \cdot (U_{e1} + U_{e2})</math>.

=== Der Subtrahierer (Differenzverstärker) ===

[[Bild:Op-subtrahierer.png]]

Ein Subtrahierer ist die Zusammenschaltung eines invertierenden und eines nichtinvertierenden Verstärkers. Schliessen wir Punkt Ue1 nach Masse kurz und steuern Ue2 an, arbeitet die Schaltung als nichtinvertierender Verstärker. Wird Ue2 nach Masse verbunden und Ue1 angesteuert, verhält sich die Schaltung als invertierender Verstärker (R7 vorerst nicht beachten).

Für den 1. Fall (nichtinvertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Für den 2. Fall (invertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

Der dritte Fall ist die Ansteuerung beider Eingänge:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4} + U_{e_2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Diese Schaltung ist gut für eine Erklärung, praktisch aber taugt sie nichts. Denn liegen an den Eingängen gleiche Spannungen an, ist die Ausgangsspannung nicht 0, wie eigentlich zu vermuten wäre. Deshalb ändern wir die Schaltung und fügen R7 ein. Jetzt stellt sich am Punkt + des OPs die Spannung

:<math>U_{e2+} = U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7}</math>

ein. Wenn wir das berücksichtigen, erhalten wir endlich einen richtigen Subtrahierer:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right ) \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7} - \frac{R_6}{R_4} \cdot U_{e1}</math>

Dies gilt für alle Subtrahierer, obwohl es natürlich auch hier wieder zwei Sonderfälle gibt; nämlich a) wenn alle Gegenkopplungswiderstände gleich sind:

:<math>R_6 = R_7 = R_4 = R_5</math>

dann ist

:<math>U_a = U_{e2} - U_{e1}</math>

oder b) wenn die Widerstandsverhältnisse gleich sind :

:<math>\frac{R_6}{R_4} = \frac{R_7}{R_5}</math>

Dann ergibt sich für Ua:

:<math>U_a = \left (U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5}\right ) - \left (U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

oder noch einfacher:

:<math>U_a = (U_{e2} - U_{e1}) \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

=== Addierer/Subtrahierer mit unterschiedlichen Faktoren ===
Legt man nicht den + sondern den - Eingang des Operationsverstärkers als Bezugspunkt zur Masse mit einem Widerstand fest, übernimmt der Vorwiderstand vom - Eingang, R4 die Aufgabe von R5.

[[Bild:Op-addsub.png]]

Hier die Schaltung die addieren und subtrahieren kann, mit unterschiedlichen Faktoren.
Sie kann verwendet werden für Aufgaben wie: Gesucht ist eine Schaltung, die aus 0...2.56 V eine Spannung von -10V...10V macht. Für dieses Beispiel wird hier die Dimensionierung durchgeführt:

{| class="wikitable" style="text-align: left"
|'''Ue1 = 5V'''
|Einfach festgelegt, muss nur ein positiver Wert sein
|-
|'''R6 = 200k'''
|Einfach festgelegt, könnte auch 100k oder 500k sein
|-
|Ue2i = 0V, '''Uai = -10V'''
|gewählter momentaner ''Zustand 1'', Ue2 = 0V ist günstig für Berechnung, Ua ist die dazupassende Ausgangsspannung
|-
|'''Ue2ii = 2.56V''', '''Uaii = 10V'''
|gewählter beliebiger ''Zustand 2''
|-
|Um = Ue2
|Gleichgewicht am Eingang
|-
|Ia + Ib = Ic
|In den Eingang fließt "kein" Strom
|-
|(Ua-Ue2)/R6 + (Ue1-Ue2)/R4 = Ue2/Rc
|Gleichung mit den Unbekannten R4 und Rc
|-
|(Uai-Ue2i)/R6 + (Ue1-Ue2i)/R4 = Ue2i/Rc
|Variablen für ''Zustand 1'' eingesetzt, bildet 1. Gleichung
|-
|(Uaii-Ue2ii)/R6 + (Ue1-Ue2ii)/R4 = Ue2ii/Rc
|Variablen für ''Zustand 2'' eingesetzt, bildet 2. Gleichung
|-
|<math>R4=-\frac{R6*U_{e1}}{U_{ai}}</math>
|2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, Lösung durch Umformen der 1. Gleichung nach R4 und einsetzen von Ue2i=0 (freundlicherweise fällt die 2. Unbekannte dabei raus)
|-
|'''R4 = 100k'''
|restliche Werte eingesetzt
|-
|<math>Rc=\frac{R6*U_{e1}*U_{e2ii}}{U_{aii}*U_{e1}-U_{ai}*(U_{e1}-U_{e2ii})-U_{e1}*U_{e2ii}}</math>
|Ergebnis für R4 in die 2. Gleichung einsetzen und Umformen nach Rc
|-
|'''Rc = 41.6k'''
|Werte eingesetzt
|}

=== Der Instrumenten-Verstärker ===

[[Bild:Instrument.png]]

Ein Nachteil des Subtrahierers ist sein geringer Eingangswiderstand. Um den nahezu unendlichen Eingangswiderstand des verwendeten Operationsverstärkers zu erreichen, kann man einfach vor beide Eingänge je einen Impedanzwandler vorschalten.
Die hier beschriebene Schaltung ist um drei Widerstände erweitert und ermöglicht die Einstellung der Differenz-Verstärkung über nur einen Widerstand, nämlich R2.

Am invertierenden Eingang von IC1A gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a1}-U_{e1}}{R_1}-\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Am invertierenden Eingang von IC1C gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a2}-U_{e2}}{R_1}+\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Subtrahiert man die beiden Gleichungen voneinander, erhält man:

:<math>U_{a2}-U_{a1}=(U_{e2}-U_{e1})\cdot\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Letztere Differenz ist die Eingangsspannung eines normalen Subtrahierers mit der Verstärkung 1.

Also ergibt sich als Ausgangsspannung:

:<math>U_a=(U_{e2}-U_{e1}) \cdot \left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Die Differenzverstärkung beträgt demnach:

:<math>V=\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2} \right )</math>

Anwendung: Auswertung von Brückenschaltungen, wie Drucksensoren oder Dehnungsmessstreifen, die durch den Eingangswiderstand der Messschaltung nicht belastet werden dürfen. 
Instrumenten-Verstärker kann man auch fertig kaufen. Im INA102 ist die komplette Schaltung integriert. Für R2 sind 3 verschiedene Werte eingebaut, die bei passender Verschaltung eine Verstärkung von 1, 10, 100 oder 1000 ermöglichen.

=== Der Multiplizierer (Mischer) ===

=== Der Potentialdifferenzverstärker ===

[[Datei:Potentialdifferenzverstärker.png|400px]]

Der Potentialdifferenzverstärker ist eine OPV-Schaltung zum gewichteten Addieren und Subtrahieren beliebiger Spannungen.

Falls die Bedingung
<math>
\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}
</math>
erfüllt ist, vereinfacht sich der Term für die Ausgangsspannung zu folgendem Term:

<math>
U_{a}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}U_{i}^{'}-\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}U_{i}
</math>

=== Der Logarithmierer ===
Logarithmierer werden mit der Kennlinie einer Diode konstruiert, die einen eingeprägten Strom in eine Spannung übersetzt.

= Spannungsversorgung und Beschaltung =

== Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung ==

Häufig möchte man Wechselspannung (z. B. Audiosignale) die auch negative Spannungen enthält mit einem Opamp verstärken, hat aber nur eine einfache Versorgungsspannung, eine positive in Bezug zu Masse, zur Verfügung. Dafür bieten sich folgende Schaltungen an, die in der Literatur leider häufig vernachlässigt werden.

Durch die Kondensatoren können die Operationsverstärker in geeigneten Arbeitspunkten betrieben werden, obwohl die Eingangs- und Ausgangsspannungen echte Wechselspannungen sind. Nachteil ist die Tiefpasswirkung der Kondensatoren in Verbindung mit den verwendeten Widerständen. Die Grenzfrequenz der Tiefpässe muss tief genung gewählt werden, um den gewünschten Frequenzbereich verstärken zu können. Zur Verstärkung von Gleichspannungen (z.B. aus Temperatursensoren) sind diese Schaltungen nicht geeignet.

=== Nichtinvertierender Verstärker ===

[[Bild: Ss_opamp1.png]]

Der positive Eingang wird mit einem Spannungsteiler (R3 und R5) auf die halbe Betriebsspannung gelegt. Dieser Spannung wird dann die zu verstärkende Eingangswechselspannung überlagert. Mit den Kondensatoren am Eingang (C1) und am Ausgang (C2) wird der Gleichspannungsanteil abgekoppelt.

Die Verstärkung ist in diesem Beispiel für Wechselspannung 11 (Formel wie oben), für Gleichspannung aber 1, da C4 für Gleichspannung einen unendlichen Widerstand darstellt. C3 sollte dorthin gehen, wo das Eingangssignal seinen Bezugspunkt hat, also die Abschirmung der Cinch-Buchse, während R5 dorthin geht, wo der Operationsverstärker seine negative Versorgungsspannung her bekommt, falls das nicht die gleichen Potentiale, hier GND, sein sollten.

=== Invertierender Verstärker ===

Das Prinzip funktioniert analog auch für die invertierende Beschaltung:

[[Bild: Ss_opamp2.png]]

= Kaufempfehlung =
LM 358 2 OPs in einem Gehäuse oder LM 324 4 OPs in einem Gehäuse Preis ca. 0,30€.

Siehe auch [[Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker|Standardbauelemente - Operationsverstärker]].

Wer Audio OpAmps sucht - tangentsoft.net hat mal welche unter die Lupe genommen: [http://www.tangentsoft.net/audio/opamps.html Notes on Audio OpAmps]

= Weblinks =
*[http://www.eetkorea.com/ARTICLES/2003SEP/A/2003SEP19_AMD_AN07.PDF Op Amp Circuit Collection] - National Semiconductor Application Note 31 mit vielen weiteren OP-Schaltungen
*[http://www-s.ti.com/sc/psheets/slod006b/slod006b.pdf Op Amps for Everyone] - englischsprachiges, sehr umfangreiches Dokument zu OPV und deren Anwendung
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm Operationsverstärker im ElKo]
*[http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7a.pdf OP Teil 1], [http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7b.pdf OP Teil 2] - OP-Schaltungen (deutsch)
*[http://www.blecken.de/download/opverst.zip Schaltungstechnik mit Operationsverstärkern] - Prof. K. Blecken, Skript zur Vorlesung (deutsch, *.doc-Format)
* [http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker RN-Wissen Operationsverstärker]
* [http://www.national.com/AU/design/0,4706,268_0_,00.html Online Seminar] von National Semiconductor
* [http://www.franzis.de/elo-das-magazin/grundlagen-und-ausbildung/operationsverstaerker/der-operationsverstaerker ELO-Online-Magazin, Franzis-Verlag], [http://www.franzis.de/online-shop/elektronik/lernpakete-elektronik/lernpaket-elektronik-mit-ics Lernpaket Elektronik mit ICs] "Elektronische Experimente mit integriertem Schaltkreis", Kasten mit Steckbrett/Bauelementen (ca. 40EUR),
* [[Schmitt-Trigger]]
* [[Aktiver RC-Bandpass|Aktiver RC-Bandpass auf Operationsverstärker-Basis]]
* [http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm Präzisionsgleichrichter], engl.
* [http://www.elektronikwissen.net/opamp/9-opamp-wissen.html OpAmp Praxis], Praktikertipps + schwingende Operationsverstärker in den Griff bekommen

[[Category:Grundlagen]]
[[Category:Bauteile]]

Operationsverstärker-Grundschaltungen

2015-02-09T18:56:31Z

Pinkshell: Quad OP

== Idealisiertes Modell eines OPV==

=== Anschlüsse ===
Ein Operationsverstärker hat zwei Eingänge (+) und (-) und einen Ausgang
(UA). Außerdem verfügt er über eine positive und eine negative
Spannungsversorgung (V+) und (V-).

=== Spannungsversorgungen ===
Die Spannungsversorgungen sollen zunächst nicht interessieren. Sie
werden in Schaltungen oft nicht eingezeichnet.
In der Praxis ist es jedoch wichtig zu wissen, dass die Ausgangsspannung immer zwischen (V+) und (V-) liegt. Die Ausgangsspannung des OPV kommt schließlich dadurch zustande, dass der Ausgang über einen Transistor mehr oder weniger hochohmig mit den beiden Versorgungsspannungen verbunden wird.

Wenn man einen OPV also mit +5V versorgt, so kann der OPV im besten Fall am Ausgang +5V erzeugen. Man würde in diesem Fall von einem "Rail-to-Rail" Operationsverstärker sprechen.
Bei vielen Operationsverstärkern ist die maximal mögliche Ausgangsspannung geringer als die Versorgungsspannung. Ein mit +5V Spannungsversorgung beschalteter OPV kann dann beispielsweise nur +4V Ausgangsspannung erzeugen.

| \
| \
-- | - \
| \_______
| /
-- | + /
| /
| /

=== Ausgang ===
Der Ausgang des OPV ist eine ideale Spannungsquelle. Das bedeutet, dass die
Ausgangsspannung unabhängig davon ist, was ausgangsseitig an den OPV
angeschlossen wird.
In der Praxis gilt dieses Modell häufig nur bei "sinnvollen Anwendungen". So ist beispielsweise der Ausgangsstrom des OPV nach oben begrenzt (typischerweise im mA-Bereich), und manche OPV schwingen sehr leicht, wenn man sie kapazitiv belastet.

=== Eingänge ===
Die Eingänge eines OPV sind hochohmig, d. h., es handelt sich nur um "Messfühler", die keinen Strom führen.
Achtung: Die Eingangsschutzbeschaltung (Dioden von GND und gegen VCC) bei manchen OPVs kann jedoch dazu führen, dass Strom in den Eingang fliesst, wenn dessen Betriebsspannung z.B. abgeschaltet ist.

=== Funktionsweise ===
Der OPV mißt zu jeder Zeit die Differenz <math>U_D = U(+) - U(-)</math> der
Eingangsspannungen.

Ist die Spannung an (+) größer als an (-), so erhöht der OPV die
Ausgangsspannung.
Ist die Spannung an (+) niedriger als an (-), so vermindert der OPV die
Ausgangsspannung.

Das Ergebnis dieses Vorgangs wird häufig über die Gleichung:

<math>U_a = v \cdot U_D</math>

beschrieben, wobei <math>v</math> eine sehr große Zahl (10^4...10^6) ist.

Mit Hilfe der beschriebenen Funktionsweise lassen sich alle grundlegenden Schaltungen herleiten.

=== Beispiel ===

Betrachtet wird die invertierende Grundschaltung nach Abbildung a) im Abschnitt [[Operationsverstärker-Grundschaltungen#Verstärkergrundschaltungen|Verstärkergrundschaltungen]].

[[Bild:Op-verstaerker-a.png]]

Für die Pfeilrichtungen der Spannungen und Ströme gilt:

<math>U_e</math>: von oben nach unten

<math>I_{R3}</math>: von links nach rechts

Die Spannung am (+)Eingang ist gleich Null. Die Spannung am (-)Eingang wird durch die Spannungsquelle <math>U_e</math> und durch die im OPV befindliche und mit dem Ausgang verbundene Spannungsquelle des OPV manipuliert.

* Ist die Spannung am (-)Eingang negativ, so erhöht der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang positiver. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.
* Ist die Spannung am (-)Eingang positiv, so vermindert der Operationsverstärker die Ausgangsspannung. Dadurch wird durch die Rückführung über den Widerstand auch die Spannung am (-)Eingang negativer. Und zwar so lange, bis die Spannung am (-)Eingang gleich groß ist, wie die Spannung am (+)Eingang, also U(-)=0V.

Der Operationsverstärker wird also die Spannungen an (+) und (-) angleichen. Das passiert immer dann, wenn der Ausgang mit dem (-)Eingang verbunden ist. Der Trick in dieser Schaltung besteht darin, dass von der Ausgangsspannung nur ein Teil wieder rückgeführt wird. Die Spannung U_e ist daher höher, als der Teil der benötigt wird, um die Spannungen an den Eingängen aneinander anzugleichen.
Man nennt das Prinzip "Gegenkopplung". Auf diese Art und Weise funktionieren alle analogen OPV-Schaltungen.

Da an (+) Massepotential anliegt, wird somit auch (-) daran angeglichen, und so liegt an <math>R_3</math> die Spannung <math>U_e</math> an. Daher gilt:
<math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}.</math>

Da der (-)Eingang hochohmig ist, fließt <math>I_{R3}</math> über <math>R_4</math> weiter zum OPV-Ausgang.

Ua ist die Spannung vom Ausgang zur (virtuellen) Masse am (-)Eingang.
(--> Pfeil einzeichnen und klarmachen, daß es egal ist, ob der Pfeil vom
Ausgang zur Masse geht oder vom Ausgang "entgegen der Stromrichtung" zur
virtuellen Masse an (-)!)

Mit Hilfe von <math>I_{R3}=\frac{U_e}{R_3}</math> ergibt sich:

<math>U_a = -R_4 \cdot I_{R3} = -{{R_4} \over {R_3}} \cdot U_e.</math>

Die Energie für den Stromtransport über <math>R_4</math> stammt vom OPV! Sobald die Ladungen ausgehend von der Spannungsquelle <math>U_e</math> die virtuelle Masse an (-) erreicht haben, hat <math>U_e</math> seine gesamte Energie abgegeben.

== Reale OPs / Kennwerte ==
Abweichend vom idealen OP besitzen reale OPs diverse Einschränkungen und Kennwerte, die sie für verschiedene Einsätze mehr oder weniger prädestinieren.

=== Leerlaufverstärkung ===
Die Leerlaufverstärkung gibt an, wie stark sich das Ausgangssignal i.A. der Änderung eines Eingangsignals statisch ändert, bzw nach dem Einschwingen erreichen könnte, wenn es nicht durch die Betriebsgrenzen limitiert wäre.

=== Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ===
Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt gibt an, bei welcher Verstärkung welche Bandbreite erreicht werden kann. Durch Rückkopplung kann die Verstärkung eingestellt werden. Bei kleinerer Verstärkung ergibt sich somit eine höhere Bandbreite, wenn das Produkt aus beiden konstant ist. Die Bandbreite bei der Verstärkung eins heißt Transitfrequenz. Das Verstärkungs-Bandbreiteprodukt ist entscheidend für das Kleinsignalverhalten.

=== Anstiegszeit ===
Bestimmend für das Großsignalverhalten ist neben dem Verstärkungs-Bandbreiteprodukt die Anstiegszeit (slew rate), da bei hohen Ausgangsamplituden die Ausgangskurve eventuell zu steil wird, um richtig wiedergegeben zu werden.

=== Gleichtaktverstärkung ===
Infolge des inhomogenen Aufbaus der internen Verstärkerstufen werden die beiden Eingangssignale nicht exakt gleich verstärkt, was in einen Gleichanteil und einen Differenzanteil aufgeteilt werden kann. Der nicht erwünschte Gleichtakt (engl. ''common mode'') ist dabei ein Maß für die Qualität des OP.

== Verstärkergrundschaltungen ==
=== Grundbeschaltung mit Berechnung ===
[[Bild:Op-verstaerker-a.png]] [[Bild:Op-verstaerker-b.png]]

In a) und b) verwenden wir den OP als Verstärker und nutzen hier die Möglichkeit der Gegenkopplung, um definierte Verstärkungen zu erhalten. Wir gehen wieder davon aus, dass der OP ein ideales Bauteil ist und daher seine Leerlaufverstärkung unendlich ist. Ebenso betrachten wir den Eingangswiderstand als unendlich.

In '''a)''' ist ein invertierender Verstärker mit einem OP dargestellt. Durch die Widerstände R3 und R4 wird die Verstärkung bestimmt:

:<math>V = \frac{U_a}{U_e} = -\frac{R_4}{R_3}</math>

Das Verhältnis der beiden Widerstände bestimmt also die Verstärkung und somit die Ausgangsspannung:

:<math>U_a = -\frac{R_4}{R_3} \cdot U_e </math>

oder auch

:<math>U_a = V \cdot U_e</math>

Das negative Vorzeichen drückt aus, dass es sich um einen invertierenden Verstärker handelt.

Beim nichtinvertierenden Verstärker '''b)''' finden wir auch eine Rückkopplung über R6 zum invertierenden Eingang des OP. Die Verstärkung wird durch das Gegenkopplungsnetzwerk R6 und R7 bestimmt. Hier ist:

:<math>V = 1 + \frac{R6}{R7}</math>

Eine Verstärkung von 1 ist sinnvoll, wenn eingangsseitig eine Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand verwendet wird. Für <math>\frac{R6}{R7} \to 0</math> heißt die Schaltung "Spannungsfolger".

Kleinere Werte als 1 lassen sich nicht realisieren. Die Ausgangsspannung errechnet sich also so:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )</math>

Beispiel: Eine Eingangsspannung von 0,5 V soll auf den Wert 5 V verstärkt werden, es ist also eine Verstärkung V von 10 benötigt. R7 ist mit 10 kΩ vorgegeben. Also ist das Verhältnis

:<math>\frac{R_6}{R_7} = V - 1</math>

Bei einem Wert von 10 kΩ für R7 errechnet sich R6 zu

:<math>
R6 = (V - 1) \cdot R7
= (10 - 1) \cdot 10\,\mathrm{k\Omega}
= 90\,\mathrm{k\Omega}
</math>

Die Ausgangsspannung Ua wird also:

:<math>
U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_7}\right )
= 0,5\,\mathrm{V} \cdot \left (1 + \frac{90\,\mathrm{k\Omega}}{10\,\mathrm{k\Omega}}\right)
= 5\,\mathrm{V}
</math>

=== Nichtinvertierender Verstärker mit Offset ===
Eine Abwandlung des nichtinvertierenden Verstärkers erlaubt es, einen konstanten Offset vorzugeben. D.h. von der zu verstärkenden Eingangsspannung U(e) wird eine konstante Spannung U(o) abgezogen und die Differenz verstärkt. Auf der Ausgangsspannung U(a) findet sich die Offsetspannung U(o) allerdings wieder.
[[Bild:Op-verstaerker-offset.png]]

Es gilt:

Offsetspannung:
:<math>
U_o = U_V \cdot \frac{R2}{R1 + R2}
</math>
mit U(V) = Versorgungsspannung an R1

Verstärkung:
:<math>
V = 1 + \frac{R3}{\frac{R1 \cdot R2}{R1 + R2}}
</math>

Ausgangsspannung:
:<math>
U_a = (U_e - U_o) \cdot V + U_o
</math>

Der Vorteil dieser Schaltung ist, daß nur die Differenz verstärkt wird. Damit kann eine größere Verstärkung gewählt werden. Zu berücksichtigen ist dabei, daß die Ausgangsspannung U(a) um die Offsetspannung U(o) überlagert ist.

=== Spannungsfolger (Impedanzwandler) ===

[[Bild:Op-spannungsfolger1.png]]

Eine Abart des nichtinvertierenden Verstärkers stellt der Spannungsfolger dar. Beim nichtinvertierenden Verstärker errechnet sich die Ausgangsspannung aus:

:<math>U_a = U_e \cdot \left (1 + \frac{R_2}{R_1}\right )</math>

Wenn wir R2 auf 0Ω (mit R1 > 0) oder R1 auf unendlich (mit R2 < ∞) ändern, erhalten wir daher:

:<math>V = 1 + \frac{R_2}{R_1} = 1</math>

Ein Spannungsfolger hat also eine Verstärkung V von 1.

Umgezeichnet sieht die Schaltung so aus:

[[Bild:Op-spannungsfolger2.png]]

Was soll das nun? Wir nutzen die Eigenschaft, dass ein idealer OP einen unendlichen Eingangswiderstand und einen Ausgangswiderstand von 0Ω hat. Real sieht das natürlich anders aus: so liegt der Eingangswiderstand Re bei normalen OPs in der Größenordnung von 1MOhm bis <math>10^{15} \Omega</math>, der Ausgangswiderstand Ra im Bereich 20Ω bis 1kOhm. Deshalb spricht man bei dieser Schaltung von einem Impedanzwandler. Eine solche Schaltung kann also aus einer relativ hochohmigen Spannungsquelle eine niederohmige, durch Folgeschaltungen belastbare Spannungsquelle machen.

[[Bild:Op-spannungsfolger3.png|left]]

In dem nebenstehenden Beispiel ist eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung einer Referenzspannung gezeigt. Es kommt eine normale Stabilisierungsschaltung mit einer Zenerdiode zur Anwendung, die aber nicht mehr die schlechten Eigenschaften der Standardbeschaltung mit lediglich Widerstand und Zenerdiode hat. Bei einer Zenerdiode hängt die genaue Spannung davon ab, welcher Strom durch sie fliesst. Dieser Strom (und damit auch die Höhe der Zenerspannung) würde sich aber ändern, wenn ein Verbraucher die Zenerdiode direkt mit seinem Stromfluss belasten würde. Als Folge davon würde die Spannungslage der Zenerdiode je nach Verbraucher leicht schwanken. Durch den Spannungsfolger wird das verhindert, weil der jetzt den vom Verbraucher gezogenen Strom bereitstellt.

{{Clear}}

[[Bild:Op-spannungsfolger4.png|left]]

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit wäre das hochohmige Auskoppeln einer Brückenspannung. Die Brückenschaltung selbst wird durch Folgeschaltungen nicht mehr belastet, alle anderen Eigenschaften bleiben erhalten.

{{Clear}}

=== Der Komparator ===

[[Bild:Op-komp-a.png]] [[Bild:Op-komp-b.png]]

In der einfachsten Beschaltung des Operationsverstärkers erhält man einen Komparator. Es fällt auf, dass kein Gegenkopplungsnetzwerk vorhanden ist. Der OP arbeitet daher mit seiner vollen Leerlaufverstärkung Vo. Dies bedeutet, dass bereits eine kleine Eingangsspannung genügt, um den OP in die Begrenzung zu treiben. Das heißt, die Ausgangsspannung Ua wird annähernd die Betriebsspannung erreichen.

Beim Komparator gibt es zwei Möglichkeiten der Beschaltung: die invertierende nach a) und die nichtinvertierende Beschaltung nach b).

'''Berechnungsbeispiel für Schaltung b)'''

Angenommen die Leerlaufverstärkung Vo von 40000 und eine Eingangsspannung von 0,1 Volt. Die Betriebsspannungen Vcc und Vee legen wir auf +/- 24 V fest. Damit ergibt sich theoretisch für Ua:

:<math>U_a = V_0 \cdot U_e = 40000 \cdot 0,1\,\mathrm{V} = 4000\,\mathrm{V}</math>

Das ist natürlich ein unrealistischer Wert, da Ua nicht höher sein kann als die Betriebsspannung. Also anders ausgedrückt: Bei welcher Spannung Ue erreicht der OP seine Aussteuerungsgrenze?

:<math>U_e = V_{cc} / V_0 = 24\,\mathrm{V} / 40000 = 0,6\,\mathrm{mV}</math>

Das bedeutet, dass eine Spannung von 0,6 mV ausreicht um den Komparator in die Begrenzung zu treiben.

Das gleiche gilt auch für den invertierenden Komparator, allerdings wird hier der OP in die negative Begrenzung gebracht.

:<math>-U_a = V_0 \cdot U_e</math>

So hat der Komparator nun einen einstellbaren Schaltpunkt.

[[Bild:Op-komp-c.PNG]]

=== Der Addierer (Summierverstärker) ===

[[Bild:Op-addierer.png]]

Ein als invertierender Verstärker beschalteter OP lässt sich so beschalten, dass ein Summensignal aus den Eingangsspannungen gebildet wird. Um die Funktion deutlich zu machen, ist eine Betrachtung der einzelnen Ströme nötig.

In einem invertierenden Verstärker wird sich die Ausgangsspannung immer so einstellen, dass der invertierende Eingang Massepotential hat. Die virtuelle Masse (VM) unterscheidet sich von einer "normalen" Masse dadurch, dass das Potential durch einen Regelungsvorgang zustande kommt.
An der virtuellen Masse (VM) gilt die Knotenpunktregel, wonach die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden Ströme ist.

:<math>I_1 + I_2 = -I_3</math>

Sofern <math>U_{e1}</math> und <math>U_{e2}</math> bekannt sind, lässt sich die Gleichung umformen in:

:<math>\frac{U_{e1}}{R_1} + \frac{U_{e2}}{R_2} = -\frac{U_a}{R_3}</math>

Nach Ua aufgelöst ergibt sich:

:<math>-U_a = \left (U_{e1} \cdot \frac{R_3}{R_1}\right ) + \left (U_{e2} \cdot \frac{R_3}{R_2}\right ) + ... + \left (U_{en} \cdot \frac{R_3}{R_n}\right )</math>

Einen Sonderfall gibt es, wenn die Widerstände R1 und R2 gleich sind. Dann gilt

:<math>R_1 = R_2 = R_x</math>

und damit

:<math>-U_a = \frac{R_3}{R_x} \cdot (U_{e1} + U_{e2})</math>.

=== Der Subtrahierer (Differenzverstärker) ===

[[Bild:Op-subtrahierer.png]]

Ein Subtrahierer ist die Zusammenschaltung eines invertierenden und eines nichtinvertierenden Verstärkers. Schliessen wir Punkt Ue1 nach Masse kurz und steuern Ue2 an, arbeitet die Schaltung als nichtinvertierender Verstärker. Wird Ue2 nach Masse verbunden und Ue1 angesteuert, verhält sich die Schaltung als invertierender Verstärker (R7 vorerst nicht beachten).

Für den 1. Fall (nichtinvertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Für den 2. Fall (invertierender Verstärker) gilt:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

Der dritte Fall ist die Ansteuerung beider Eingänge:

:<math>U_a = -U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4} + U_{e_2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

Diese Schaltung ist gut für eine Erklärung, praktisch aber taugt sie nichts. Denn liegen an den Eingängen gleiche Spannungen an, ist die Ausgangsspannung nicht 0, wie eigentlich zu vermuten wäre. Deshalb ändern wir die Schaltung und fügen R7 ein. Jetzt stellt sich am Punkt + des OPs die Spannung

:<math>U_{e2+} = U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7}</math>

ein. Wenn wir das berücksichtigen, erhalten wir endlich einen richtigen Subtrahierer:

:<math>U_a = U_{e2} \cdot \left (1 + \frac{R_6}{R_4}\right ) \cdot \frac{R_7}{R_5 + R_7} - \frac{R_6}{R_4} \cdot U_{e1}</math>

Dies gilt für alle Subtrahierer, obwohl es natürlich auch hier wieder zwei Sonderfälle gibt; nämlich a) wenn alle Gegenkopplungswiderstände gleich sind:

:<math>R_6 = R_7 = R_4 = R_5</math>

dann ist

:<math>U_a = U_{e2} - U_{e1}</math>

oder b) wenn die Widerstandsverhältnisse gleich sind :

:<math>\frac{R_6}{R_4} = \frac{R_7}{R_5}</math>

Dann ergibt sich für Ua:

:<math>U_a = \left (U_{e2} \cdot \frac{R_7}{R_5}\right ) - \left (U_{e1} \cdot \frac{R_6}{R_4}\right )</math>

oder noch einfacher:

:<math>U_a = (U_{e2} - U_{e1}) \cdot \frac{R_6}{R_4}</math>

=== Addierer/Subtrahierer mit unterschiedlichen Faktoren ===
Legt man nicht den + sondern den - Eingang des Operationsverstärkers als Bezugspunkt zur Masse mit einem Widerstand fest, übernimmt der Vorwiderstand vom - Eingang, R4 die Aufgabe von R5.

[[Bild:Op-addsub.png]]

Hier die Schaltung die addieren und subtrahieren kann, mit unterschiedlichen Faktoren.
Sie kann verwendet werden für Aufgaben wie: Gesucht ist eine Schaltung, die aus 0...2.56 V eine Spannung von -10V...10V macht. Für dieses Beispiel wird hier die Dimensionierung durchgeführt:

{| class="wikitable" style="text-align: left"
|'''Ue1 = 5V'''
|Einfach festgelegt, muss nur ein positiver Wert sein
|-
|'''R6 = 200k'''
|Einfach festgelegt, könnte auch 100k oder 500k sein
|-
|Ue2i = 0V, '''Uai = -10V'''
|gewählter momentaner ''Zustand 1'', Ue2 = 0V ist günstig für Berechnung, Ua ist die dazupassende Ausgangsspannung
|-
|'''Ue2ii = 2.56V''', '''Uaii = 10V'''
|gewählter beliebiger ''Zustand 2''
|-
|Um = Ue2
|Gleichgewicht am Eingang
|-
|Ia + Ib = Ic
|In den Eingang fließt "kein" Strom
|-
|(Ua-Ue2)/R6 + (Ue1-Ue2)/R4 = Ue2/Rc
|Gleichung mit den Unbekannten R4 und Rc
|-
|(Uai-Ue2i)/R6 + (Ue1-Ue2i)/R4 = Ue2i/Rc
|Variablen für ''Zustand 1'' eingesetzt, bildet 1. Gleichung
|-
|(Uaii-Ue2ii)/R6 + (Ue1-Ue2ii)/R4 = Ue2ii/Rc
|Variablen für ''Zustand 2'' eingesetzt, bildet 2. Gleichung
|-
|<math>R4=-\frac{R6*U_{e1}}{U_{ai}}</math>
|2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, Lösung durch Umformen der 1. Gleichung nach R4 und einsetzen von Ue2i=0 (freundlicherweise fällt die 2. Unbekannte dabei raus)
|-
|'''R4 = 100k'''
|restliche Werte eingesetzt
|-
|<math>Rc=\frac{R6*U_{e1}*U_{e2ii}}{U_{aii}*U_{e1}-U_{ai}*(U_{e1}-U_{e2ii})-U_{e1}*U_{e2ii}}</math>
|Ergebnis für R4 in die 2. Gleichung einsetzen und Umformen nach Rc
|-
|'''Rc = 41.6k'''
|Werte eingesetzt
|}

=== Der Instrumenten-Verstärker ===

[[Bild:Instrument.png]]

Ein Nachteil des Subtrahierers ist sein geringer Eingangswiderstand. Um den nahezu unendlichen Eingangswiderstand des verwendeten Operationsverstärkers zu erreichen, kann man einfach vor beide Eingänge je einen Impedanzwandler vorschalten.
Die hier beschriebene Schaltung ist um drei Widerstände erweitert und ermöglicht die Einstellung der Differenz-Verstärkung über nur einen Widerstand, nämlich R2.

Am invertierenden Eingang von IC1A gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a1}-U_{e1}}{R_1}-\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Am invertierenden Eingang von IC1C gilt (Knotenregel):

:<math>\frac{U_{a2}-U_{e2}}{R_1}+\frac{U_{e1}-U_{e2}}{R_2}=0</math>

Subtrahiert man die beiden Gleichungen voneinander, erhält man:

:<math>U_{a2}-U_{a1}=(U_{e2}-U_{e1})\cdot\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Letztere Differenz ist die Eingangsspannung eines normalen Subtrahierers mit der Verstärkung 1.

Also ergibt sich als Ausgangsspannung:

:<math>U_a=(U_{e2}-U_{e1}) \cdot \left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2}\right )</math>

Die Differenzverstärkung beträgt demnach:

:<math>V=\left (1+\frac{2\cdot R_1}{R_2} \right )</math>

Anwendung: Auswertung von Brückenschaltungen, wie Drucksensoren oder Dehnungsmessstreifen, die durch den Eingangswiderstand der Messschaltung nicht belastet werden dürfen. 
Instrumenten-Verstärker kann man auch fertig kaufen. Im INA102 ist die komplette Schaltung integriert. Für R2 sind 3 verschiedene Werte eingebaut, die bei passender Verschaltung eine Verstärkung von 1, 10, 100 oder 1000 ermöglichen.

=== Der Multiplizierer (Mischer) ===

=== Der Potentialdifferenzverstärker ===

[[Datei:Potentialdifferenzverstärker.png|400px]]

Der Potentialdifferenzverstärker ist eine OPV-Schaltung zum gewichteten Addieren und Subtrahieren beliebiger Spannungen.

Falls die Bedingung
<math>
\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}
</math>
erfüllt ist, vereinfacht sich der Term für die Ausgangsspannung zu folgendem Term:

<math>
U_{a}=\sum\frac{R_{0}^{'}}{R_{i}^{'}}U_{i}^{'}-\sum\frac{R_{0}}{R_{i}}U_{i}
</math>

=== Der Logarithmierer ===
Logarithmierer werden mit der Kennlinie einer Diode konstruiert, die einen eingeprägten Strom in eine Spannung übersetzt.

= Spannungsversorgung und Beschaltung =

== Betrieb mit einfacher Versorgungsspannung ==

Häufig möchte man Wechselspannung (z. B. Audiosignale) die auch negative Spannungen enthält mit einem Opamp verstärken, hat aber nur eine einfache Versorgungsspannung, eine positive in Bezug zu Masse, zur Verfügung. Dafür bieten sich folgende Schaltungen an, die in der Literatur leider häufig vernachlässigt werden.

=== Nichtinvertierender Verstärker ===

[[Bild: Ss_opamp1.png]]

Der positive Eingang wird mit einem Spannungsteiler (R3 und R5) auf die halbe Betriebsspannung gelegt. Dieser Spannung wird dann die zu verstärkende Eingangswechselspannung überlagert. Mit den Kondensatoren am Eingang (C1) und am Ausgang (C2) wird der Gleichspannungsanteil abgekoppelt.

Die Verstärkung ist in diesem Beispiel für Wechselspannung 11 (Formel wie oben), für Gleichspannung aber 1, da C4 für Gleichspannung einen unendlichen Widerstand darstellt. C3 sollte dorthin gehen, wo das Eingangssignal seinen Bezugspunkt hat, also die Abschirmung der Cinch-Buchse, während R5 dorthin geht, wo der Operationsverstärker seine negative Versorgungsspannung her bekommt, falls das nicht die gleichen Potentiale, hier GND, sein sollten.

=== Invertierender Verstärker ===

Das Prinzip funktioniert analog auch für die invertierende Beschaltung:

[[Bild: Ss_opamp2.png]]

= Kaufempfehlung =
LM 358 2 OPs in einem Gehäuse oder LM 324 4 OPs in einem Gehäuse Preis ca. 0,30€.

Siehe auch [[Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker|Standardbauelemente - Operationsverstärker]].

Wer Audio OpAmps sucht - tangentsoft.net hat mal welche unter die Lupe genommen: [http://www.tangentsoft.net/audio/opamps.html Notes on Audio OpAmps]

= Weblinks =
*[http://www.eetkorea.com/ARTICLES/2003SEP/A/2003SEP19_AMD_AN07.PDF Op Amp Circuit Collection] - National Semiconductor Application Note 31 mit vielen weiteren OP-Schaltungen
*[http://www-s.ti.com/sc/psheets/slod006b/slod006b.pdf Op Amps for Everyone] - englischsprachiges, sehr umfangreiches Dokument zu OPV und deren Anwendung
* [http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0209092.htm Operationsverstärker im ElKo]
*[http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7a.pdf OP Teil 1], [http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS00/peg/folien/Peg_v7b.pdf OP Teil 2] - OP-Schaltungen (deutsch)
*[http://www.blecken.de/download/opverst.zip Schaltungstechnik mit Operationsverstärkern] - Prof. K. Blecken, Skript zur Vorlesung (deutsch, *.doc-Format)
* [http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker RN-Wissen Operationsverstärker]
* [http://www.national.com/AU/design/0,4706,268_0_,00.html Online Seminar] von National Semiconductor
* [http://www.franzis.de/elo-das-magazin/grundlagen-und-ausbildung/operationsverstaerker/der-operationsverstaerker ELO-Online-Magazin, Franzis-Verlag], [http://www.franzis.de/online-shop/elektronik/lernpakete-elektronik/lernpaket-elektronik-mit-ics Lernpaket Elektronik mit ICs] "Elektronische Experimente mit integriertem Schaltkreis", Kasten mit Steckbrett/Bauelementen (ca. 40EUR),
* [[Schmitt-Trigger]]
* [[Aktiver RC-Bandpass|Aktiver RC-Bandpass auf Operationsverstärker-Basis]]
* [http://sound.westhost.com/appnotes/an001.htm Präzisionsgleichrichter], engl.
* [http://www.elektronikwissen.net/opamp/9-opamp-wissen.html OpAmp Praxis], Praktikertipps + schwingende Operationsverstärker in den Griff bekommen

[[Category:Grundlagen]]
[[Category:Bauteile]]

IGBT

2015-01-06T20:50:19Z

Pinkshell: /* Schaltverluste (vereinfachter Ansatz) */ ist so realistischer

Dieser Artikel versteht sich als Unterpunkt zum Artikel [[Leistungselektronik]].

== Einleitung ==

'''I'''nsulated '''G'''ate '''B'''ipolar '''T'''ransistor

Ein IGBT kann im ersten Ansatz wie eine Kombination aus [[FET | Feldeffekt]]-Transistor und [[Transistor|Bipolarem Transistor]] betrachtet werden, bei der ein N-Kanal FET einen PNP Bipolartransistor ansteuert. Daher ist der IGBT bezüglich der Ansteuereigenschaften wie der FET als spannungsgesteuertes Bauelement (Achtung Treiberleistung!) zu betrachten, und hat ein "Gate". Die weiteren Eigenschaften ähneln aber einem Bipolartransistor (Sättigungsverhalten), daher werden diese Anschlüsse mit "Kollektor" und "Emitter" bezeichnet.

=== Vorteile des IGBT ===

* Leistungslose Ansteuerung wie beim FET im statischen Betrieb
* Verfügbarkeit für deutlich höhere Betriebsspannungen gegenüber FET Aufgrund des internen Aufbaus.
* Niedrigere Verluste als die eines FETs ab einer Spannungsfestigkeit von derzeit (2014) ca. 250V .
* Höhere Impulsbelastbarkeit (Faktor 4..5 für sehr kurze Pulse <5..10µs, bei neuster Chiptechnologie <3..5µs).
* Keine parasitäre Freilaufdiode vorhanden. Es kann eine Diode verwendet werden, die auf den Anwendungsfall optimiert ist. Diese wird teilweise schon im selben Gehäuse platziert.
* Geringe Erhöhung der Verluste bei steigender Temperatur. (Beim FET steigt der <math>R_{DS(on)}</math> mit der Temperatur).

=== Nachteile des IGBT ===

* Zum schnellen Schalten wird wie beim MOSFET ein starker [[MOSFET-Übersicht#MOSFET-Treiber | Gatetreiber]] benötigt.
* Kann unter bestimmten Umständen (zu großes dU/dt) wie ein [[TRIAC|Tyristor]] zünden (Latch-Up Effekt). Der Strom ist hier nicht mehr kontrollierbar. Das wird bei modernen Typen durch strukturelle Maßnahmen im Aufbau effektiv verhindert.
* Schaltverluste beim Abschalten sind vergleichsweise hoch, bedingt durch den sogenannten "Tail current". Dieser wird verursacht durch Ladungsträger, die nach dem eigentlichen Ausschalten noch vollständig abgeführt werden, was zu einem langsam abklingenden Strom führt.
* Nur für relativ geringe Schaltfrequenzen einsetzbar ("hart schaltend", je nach Typ bis ca. 50kHz, Spezialtypen auch bis ca. 300kHz)
* Nicht rückwärts leitfähig
* Keine parasitäre Freilaufdiode vorhanden. Zum Schalten von induktiven Lasten in Halb- und Vollbrücken ist eine externe Freilaufdiode zwingend erforderlich.
* Kein Durchbruch zweiter Art wie beim FET. Vorgänge dieser Art führen beim IGBT im Allgemeinen zur sofortigen Zerstörung.

=== Erklärung der wichtigsten Datenblattwerte ===

{| class="wikitable"
|-
! Parameter || Symbol || Wert (Beispiel) || Erklärung
|-
| Collector Emitter (Breakdown) Voltage || <math>BV_\mathrm{CES}</math> oder <math>V_\mathrm{CE}</math> || 600V || Maximale Sperrspannung zwischen Kollektor und Emitter
|-
| DC collector current || <math>I_\mathrm{C}</math> || 60A @90°C || Maximaler, dauerhaft zulässiger Kollektorstrom bei 90°C
|-
| Pulsed Collector Current || <math>C_\mathrm{pulse}</math> oder <math>I_\mathrm{CM}</math> || 150A || Maximaler Pulsstrom (Achtung die zulässige Zeitdauer des Pulses kann nur über die maximale Junctiontemperatur ermittelt werden)
|-
| Short Circuit Withstand Time || <math>t_\mathrm{sc}</math> || 10µs || Maximale Zeit, nach der ein Kurzschluß abgeschaltet sein muß
|-
| Thermal Resistance (junction-case) || <math>R_\mathrm{th,JC}</math> || 0,33K/W || [[Kühlkörper|Thermischer Widerstand]] vom Siliziumchip bis zur Rückseite des Transistorgehäuses
|-
| Gate-Emitter Threshold Voltage || <math>V_\mathrm{GE(th)}</math> || 4,8V || Gatespannung, ab welcher der Transistor minimal leitend wird
|-
| Turn-on Delay || <math>t_\mathrm{d(on)}</math> || 50ns || Verzögerung zwischen einschalten am Gate zur Reaktion am Kollektorstromes
|-
| Rise Time || <math>t_\mathrm{r}</math> || 45ns || Anstiegszeit des Kollektorstromes
|-
| Turn-off Delay || <math>t_\mathrm{d(off)}</math> || 600ns || Verzögerung zwischen Abschalten am Gate zur Reaktion am Kollektorstromes
|-
| Fall Time || <math>t_\mathrm{f}</math> || 130ns || Abfallzeit des Kollektorstromes
|}
Für die oben genannten Werte gibt es exakte Definitionen unter denen diese Werte richtig sind. Oft wird dies auch in den Datenblättern grafisch dargestellt, unter Berücksichtigung der Abhängigkeiten. Die Angaben im Datenblatt bzw. dieser Tabelle sind auch SEHR stark von den Ansteuerbedingungen abhängig. In den Datenblättern werden die Werte immer für 25°C angegeben, soweit dort nicht anders vermerkt.

== Beispiel zur Bauteiledimensionierung ==

=== Spannungsfestigkeit ===

Die höchste vorkommende Betriebsspannung plus Abschaltüberspannung soll kleiner als ca. 80% der Spannungsfestigkeit des Bauteiles sein. Achtung: Zwischen dem je nach Anwendungsfall erforderlichen Pufferkondensator und dem IGBT wird es immer eine parasitäre Induktivität geben. Abhängig von Schaltgeschwindigkeit und Induktivität wird im Schaltmoment eine mehr oder weniger große Überspannungsspitze produziert. Dieser Peak addiert sich auf die aktuelle Versorgungsspannung. Die dabei entstehende Spannungsspitze darf die maximale Spannungsfestigkeit zu '''keinem''' Zeitpunkt überschreiten.

Überschlagsrechnung mit fiktiven Werten als Beispiel:
* Schaltgeschwindigkeit im Kurzschlußfall: dI/dt = 100A/µs,
* Induktivität: L = 1µH
* dU=-L*dI/dt = -1µH * 100A / 1µs = 100V

Dies bedeutet, daß an der parasitären Induktivität zwischen IGBT und Kondensator - auf Grund von Selbstinduktion im Schaltmoment - ein Überspannungspuls von bis zu 100V entstehen kann, der auf die Betriebsspannung aufzuschlagen ist. Wie hoch der Puls wirklich wird, hängt von der Verteilung der Induktivitäten, Kapazitäten, und der Steifigkeit des Systems ab. Also zuerst rechnen, dann einen guten Testaufbau anfertigen, und letztendlich messen.
 
'''Zielführend und absolut wichtig ist die Minimalisierung der parasitären Induktivität zwischen Leistungshalbleiter und Zwichenkreiskondensator.'''

=== Stromtragfähigkeit ===

Welchen Strom muß der IGBT wie lange leiten? In jedem Datenblatt ist eine Stromtragfähigkeit bei 25°C und bei meist 100°C angegeben. Warm wird es dem IGBT im Betrieb von alleine, daher unbedingt den Wert bei z. B. 100°C verwenden. Dieser Wert ist als ERSTE Entscheidungsgrundlage ausreichend.
* Liegt dieser Wert mit ca. 30% Abstand darunter ist das OK.
* Ist der benötigte Strom im Bereich oder größer als der zulässige bei 100°C muß entweder ein anderer Typ eingesetzt oder mehrere IGBTs parallel geschaltet werden.
Achtung: Verlustleistung und Kühlanbindung prüfen. Gegebenenfalls einen weiteren IGBT parallel schalten, um die Verlustleistung auf zwei Bauteile zu verteilt.

=== Verlustleistung ===

Hier wird eine Näherung für die getaktete Anwendung dargestellt. In einem Transistor treten sowohl beim Ein- und Ausschalten, als auch während der eingeschalteten Zeit Verluste im Bauteil auf. Diese Verluste führen zu einer Bauteilerwärmung. Die dabei entstehende Temperatur darf die maximal zulässige Bauteiletemperatur nie überschreiten. Bei den ersten Projekten ist zu empfehlen, eine berechnete Chiptemperatur von ca. 125°C nicht zu überschreiten. Fast alle aktuell verfügbaren IGBTs nennen im Datenblatt eine Temperatur von 150°C als ihre maximale Chiptemperatur, manchmal auch schon 175°C.

{| class="wikitable"
|+ '''Beispiel'''
|-
! Parameter || Symbol ||Wert
|-
| Betriebsspannung || U_N || 400V
|-
| Nennstrom || I_N || 5A
|-
| Spannungsabfall bei I_N, Chiptemperatur = 150°C und einer Gatespannung von 15V || V_CE_sat || 2,0V
|-
| Taktfrequenz || f_schalt || 5kHz, (T=200µs)
|-
| on-Zeit || t_on || 150µs,
|-
| Einschaltzeit (risetime) || t_r || 1,5µs
|-
| Ausschaltzeit (falltime) || t_f || 1µs
|-
| Überhöhungsfaktor Einschalten || F_üein || 1,2
|-
| Überhöhungsfaktor Ausschalten || F_üaus || 1,4
|}

(Hintergrund für diese Überhöhungsfaktoren sind das übliche Überschwingen beim Schalten, sowie der Einfluß des Tailstromes. Diese Werte sind Erfahrungswerte.)

==== On-Verluste ====

<math>
P_\mathrm{on} = V_\mathrm{CE,sat} \cdot I_\mathrm{N} \cdot t_\mathrm{on}/T = 2,0\,\mathrm{V} \cdot 5\,\mathrm{A} \cdot 150\,\mathrm{\mu s} / 200\,\mathrm{\mu s} = 7,5\,\mathrm{W}
</math>

==== Schaltverluste (vereinfachter Ansatz) ====

Einschalten:
P_sw_on = 0,5 * U_N * I_N * F_üein * t_r/T
= 0,5 * 400V * 5A *1,2 * 1,5µs / 200µs = 9W
(Oder alternativ und genauer, wenn bekannt, P_sw_r=f_schalt * E_on d.h. Schaltrequenz mal Einschaltverlustenergie. Aber Achtung... die Randbedingungen unter denen die genannte Energie ermittelt wurde müssen genau so zutreffen.)

Ausschalten:
P_sw_off = 0,5 * U_N * I_N * F_üaus * t_f/T
= 0,5 * 400V * 5A *1,4 * 1µs / 200µs = 7W
(Oder alternativ und genauer, wenn bekannt, P_sw_f=f_schalt * E_off d.h. Schaltrequenz mal Einschaltverlustenergie. Aber Achtung... die Randbedingungen unter denen die genannte Energie ermittelt wurde müssen genau so zutreffen.)

Die Gesamtverlustleistung beträgt also in etwa 23,5W.

Damit muß ein entsprechender [[Kühlkörper]] ausgelegt, und die Chiptemperatur berechnet werden. Z.B.:
* Kühlkörper mit einem R_th von 2,0K/W
* max. Umgebungstemperatur +60°C
* R_th "junction-case" des IGBTs 0,7K/W
* R_th der Wärmeleitfolie zwischen IGBT und Kühlkörper ca. 0,2K/W
* R_th gesamt: 2,9K/W 
* Bei einer Verlustleistung von 23,5W und einer Umgebungstemperatur von 60°C hat der Chip eine Temperatur von ca. 23,5W * 2,9K/W +60°C = 128°C. ==> o.k.!

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß hier viele Vereinfachungen vorgenommen und die Art der Last nicht beachtet wurde, ist es sinnvoll einigen
Sicherheitsabstand zu den zulässigen Maximalwerten einzuhalten. Daher ist es empfehlenswert, die Chiptemperatur auf einen Bereich von ca. 125°C zu beschränken. Darüberhinaus sollte der Entwickler wissen was er tut.

=== Treiberleistung ===

Auch wenn der IGBT wie der MOSFET ein spannungsgesteuertes Bauelement ist, muß trotzdem bei jedem Einschalten und bei jedem Ausschalten
die Gatekapazität von z. B. -8V auf +15V (dUg beträgt in diesem Beispiel 23V) und zurück umgeladen werden. Dafür benötigt man einen starken und schnellen [[MOSFET-Übersicht#MOSFET-Treiber | Treiber]]. Da die Gatekapazität nicht im Datenblatt enthalten ist kann man sich mit der Eingangskappazität (Cies) behelfen. Im Arbeitspunkt ist die Gatekapazität ungefähr 5x größer als der im Datenblatt für Cies angegebene Wert. Daher berechnet sich die Treiberleistung wie folgt:

P_treiber = 2 x 0,5 x 5 x Cies x dUg² x f_schalt
= 5 x Cies x dUg² x f_schalt

Bei dUg = 23V, Cies=4nF und f_schalt=5kHz beträgt P_treiber = 53mW.
Aber Achtung, jeder Treiber hat auch einen Eigenverbrauch der leicht zwischen 0,5 und 1 W liegen kann.

Bei größeren Strömen mit einer höheren Frequenz - z. B. Induktionsheizung - wird die Ansteuerleistung schon sehr interessant: z. B. dUg = 23V, Cies=20nF und f_schalt=250kHz, hier beträgt P_treiber = 13,3W (zuzüglich Eigenverbrauch).

== Zusätzliche Hinweise ==

* Bei IGBTs mit im Gehäuse integrierter Diode muß die Verlustleistung an der Diode separat berechnet und in obige Verlustleistungs- und Temperaturberechnung mit einbezogen werden. (P_D = I_D_rms * V_D)
* Bei Spannungen > 60V unbedingt die einschlägigen Normen und Vorschriften beachten. (Potentialtrennung für Ansteuerung und Hilfsspannungsversorgung, [[Leiterbahnabstände]], Berührschutz,...)
* Prüfen, ob der IGBT wirklich abgeschaltet ist und bleibt (Gatespannung deutlich unter Schwellenspannung bzw. KEIN Stromfluß im ausgeschalteten Zustand)! Ansonsten muß zum sicheren Sperren des IGBTs eine negative Gatespannung (-5..-8V) angelegt werden. Hintergrund: In einer geschalteten Anwendung treten große Spannungssteilheiten z. B. am Kollektor auf. Aufgrund der internen parasitären Kapazitäten zwischen Gate, Emitter und Kollektor findet eine Überkopplung des Schaltpulses - z. B. beim Schalter gegen GND - vom Kollektoranschluß auf den Gateanschluß (kapazitiver Spannungsteiler zwischen K_G und G_E) statt. Dadurch wird das Gatepotential um einige Volt angehoben. Dies führt unter Umständen zu einem ungewollten Einschalten bzw. in einer Halbbrückenapplikation zu einem Brückenkurzschluß.
* Um einen Leistungstransistor richtig ein- bzw. auszuschalten wird der Einsatz eines [[Treiber|Treiberbausteines]] unbedingt empfohlen. Um den IGBT vor Schaden durch Kurzschluß zu schützen, sollte ein Treiber mit einer sogenannten Entsättigungsüberwachung (schnelle Überwachung von U_CE) verwendet werden. Des Weiteren sollte der Strom im Betrieb ständig gemessen werden um im Fehlerfalle eine Zerstörung zu verhindern.
* Zum Einschalten eines IGBTs ist eine Spannung von ca. 12..15V zu empfehlen. Eine größere Spannung führt zu höheren Umladeverlusten, bei einer geringeren Spannung verschenkt man meist Leistungsfähigkeit.
* Die Fläche in der Verbindung zwischen Treiber und Leistungsschalter ist unbedingt klein zu halten (verdrillte Kabel bzw. dicht nebeneinander bzw. übereinander geführte Leiterbahnen). Bei der Auswahl des Leitungsdurchmessers bzw. der Leiterbahnbreite beachten, daß die Ansteuerströme durchaus im Bereich von einigen Ampere liegen können.
* Die Schaltgeschwindigkeit und damit die Verluste und EMV-Abstrahlung wird stark durch die Gatebeschaltung beeinflußt. Im Datenblatt sind bei der Beschreibung der Ein- bzw. Ausschaltzeiten (meist bei "Test Conditions") Widerstandswerte im einstelligen Ohmbereich angegeben, für die diese dort genannten Schaltzeiten gültig sind. Es wird im Allgemeinen empfohlen die dort genannten Widerstandswerte NICHT zu UNTERschreiten. Die Wahl des Gatewiderstandes ist eine Wissenschalft für sich und immer ein zweischneidiges Schwert. Einerseits möchte man geringste Schalt- Verlustleistungen, d.h. eine kleine Schaltzeit = geringen Gatewiderstand, (1..15Ω). Achtung auf die Höhe der Ströme! Andererseits jedoch ein gutmütiges EMV-Verhalten und weniger hohe Ströme in der Gateleitung, d.h. größere Schaltzeit = höherer Gatewiderstand (evtl. bis zu 10..25Ω). Der Widerstandswert ist sehr stark von den Anforderungen abhängig. Meist ist ein asymmetrische Ansteuerung das Mittel der Wahl, d.h. R_g1 PARALLEL zu einer Serienschaltung aus D und R_g2. Ausschalten: Wahl eines größerer Widerstandswertes R_g1 direkt zwischen Gate und Treiberausgang. Einschalten: Wahl eines geringerer Wertes R_g2 + Seriendiode. R_g2 sorgt für ein zügiges Einschalten bei geringen Verlusten, R_g1 reduziert die durch parasitäre Induktivitäten hervorgerufene Abschaltüberspannung auf ein erträgliches Maß.
* Speziell in der Entwicklungsphase sollten die Ströme über '''Shunt''' oder einen schnellen Stromsensor überwacht werden. Eine Schnellabschaltung bei Überstrom ist für die Schaltung "Lebensnotwendig".

Anregungen oder Fragen auch gerne per Email an [http://www.mikrocontroller.net/user/show/powerfreak Powerfreak]. Dieser Artikel kann dadurch regelmäßig erweitert und ggf. durch ein FAQ ergänzt werden.

== Siehe auch ==
* [[Leistungselektronik]]
* [[Mosfet-Übersicht]]
* [[Zwischenkreiskapazität]]
* [[FET]]
* [[TRIAC]]
* [[Kühlkörper]]
* [[Treiber]]

[[Kategorie:Bauteile]]
[[Kategorie:Leistungselektronik]]

Controller an 230V

2013-04-18T17:51:08Z

Pinkshell: /* Stecker(schalt)netzteil */ einstellbare ungeregelte NT

''von [[Benutzer:Lupin]]''

== Einleitung ==

Da immer wieder mal die Frage aufkommt, wie man eine eigene Schaltung direkt am Netz betreiben kann soll hier ein Artikel entstehen, welcher die Möglichkeiten zur Erzeugung einer angemessenen Gleichspannung aufzeigt.

Aber zuerst eine Warnung die ernst genommen werden sollte (!!!):

'''Das Arbeiten an Netzspannung ist lebensgefährlich!'''

Deshalb sollte man nie direkt an Netzspannung arbeiten, wenn überhaupt nur mit entsprechenden Schutzeinrichtungen (z. B. Trenntrafo) und dann auch nur wenn man über die nötige Erfahrung verfügt. Aber grundsätzlich ist Vorsicht geboten.

Wer nicht ganz genau weiss womit er es zu tun hat sollte lieber eine sichere Lösung verwenden wie z. B. die Stromversorgung aus einem VDE zugelassenen Trafo oder fertige Steckernetzteile.

== Stecker(schalt)netzteil ==

Die sicherste Lösung ist die Verwendung eines Steckernetzteils welches eine galvanisch getrennte Gleichspannung bereit stellt. Wer ganz auf Nummer Sicher gehen will achtet auf das GS (Geprüfte Sicherheit) Kennzeichen auf dem Netzteil:

[[Bild:SteckerNetzteile.jpg|500px]]

Zwei Steckernetzteile. Das Linke hat eine ungeregelte Ausgangsspannung (Trafo->Gleichrichtung->Siebung). Das Rechte hat eine einstellbare Ausgangsspannung. Auch bei einstellbarer Ausgangsspannung kann diese geregelt oder ungeregelt sein.

Die Spannung wird meist über Hohlstecker zur Schaltung geführt.

Billige Steckernetzteile geben eine ungeregelte Spannung aus, sie verändert sich mit der Last. In diesem Falle ist keine direkte Versorgung der Schaltung möglich und die Eingangsspannung sollte mit einen Spannungsregler geregelt werden:

[[Bild:V_Regler.gif]]

== Trafonetzteil ==

Ein Trafonetzteil besteht aus einem Netztrafo, einer Gleichrichtung, einer Siebung und einer Regelung.

* Der Netztrafo stellt eine galvanisch getrennte Wechselspannung am Ausgang bereit, diese Spannungs ist bedeutend kleiner als die Eingangsspannung.

* Die Gleichrichtung wandelt diese Wechselspannung in eine Gleichspannung. Die Siebung entfernt die restlichen Wechselspannungsanteile (nach einer Vollbrückengleichrichtung beträgt die Wechselspannungsfrequenz 100 Hz).

* Die Regelung kann u.U. auch weggelassen werden, wenn keine genaue Ausgangsspannung gefordert ist. Aber ohne Regelung würde die Ausgangsspannung je nach Belastung schwanken. Die Regelung sorgt dafür, dass unabhängig von der Belastung des Netzteils die gewünschte Ausgangsspannung konstant am Ausgang anliegt.

Die Ausgangsspannung des Trafos ist immer höher als die Ausgangsspannung des Reglers, da der Regler einen gewissen Arbeitsbereich benötigt, die sogenannte Dropout-Spannung.

Die Leistung, die durch den Regler in Wärme umgesetzt wird errechnet sich wie folgt:

<math>P_{Verlust}=(U_{Ein}-U_{Aus}) \cdot I_{Aus}</math>

Bei 10 Volt am Eingang des Spannungsreglers, einer Ausgangsspannung von 5 Volt und einem Strom von 1 Ampere ergibt das eine Verlustleistung von 5 Watt. Hört sich nicht viel an, allerdings beträgt die Ausgangsleistung auch nur 5 Watt. Das Ergibt einen Wirkungsgrad von 50%. Dazu kommen aber noch Verluste welche im Transformator entstehen. Der Spannungsregler braucht dann einen [[Kühlkörper]].

[[Bild:Trafont.gif]]

Ein Trafonetzteil hat auch den Nachteil, daß es durch den schweren Eisenkern nicht sehr handlich ist.

Es gibt Printtransformatoren, welche sich auf die Leiterplatte löten lassen. So ist es möglich das Netzteil in die eigene Schaltung zu integrieren. Der Anschluss der 230V Netzspannung birgt allerdings eine Gefahr.

=== Sparsames Trafonetzteil für Dauerbetrieb ===

Möchte man eine besonders sparsame Stromversorgung aufbauen, welche eine sehr kleine, sparsame Schaltung das ganze Jahr über betreiben soll, empfiehlt es sich, neben der Beachtung der Konzepte zum Stromsparen per [[Sleep Mode]] und [[Ultra low power]], von den bekannten Minitrafos mit nur 0,5-1VA zwei statt einem zu nutzen. Dabei werden jeweils Primär- und Sekundärwicklung in Reihe geschaltet. Warum?

Weil diese Trafos auf Kante dimensioniert sind, um Material und Bauvolumen zu sparen und bei Nennspannung schon ordentlich in die magnetische Sättigung gehen. Dabei entstehen große Verluste durch Stromspitzen des Magnetisierungsstroms auf der Primärseite. Eine genauere Erklärung findet man im Artikel [[Transformatoren und Spulen]]. Bei der Reihenschaltung sieht jeder Trafo nur die halbe Spannung, damit kommt er nicht so stark in die Sättigung und es wird deutlich weniger Energie sinnlos verbraucht. Dazu noch einen [[Versorgung aus einer Zelle#Vier Mignonzellen mit LowDrop-Linearregler | stromsparenden Spannungsregler]] ala LP2950 und das Ganze braucht weniger als 0,5W.

In diesem [http://www.mikrocontroller.net/topic/191871#1875697 Forumsbeitrag] wure exemplarisch ein solcher Trafo vermessen.

*Kanal 1 Eingangsstrom
*Kanal 2 Eingangsspannung
*Kanal M Leistung

Einmal mit 120V Eingangsspannung (163mW) und einmal mit 230V (1550mW), die Unterschiede sind immens. Selbst wenn man die Verluste bei 120V bei der Reihenschaltung von zwei Stück verdoppelt, erreicht man in Summe eine Verringerung der Leerlaufverluste um den Faktor fünf! Die eingesparte Leistung von ca. 1224mW bedeutet bei Dauerbetrieb einen Verbrauch von ca. 10,7 kWh pro Jahr, was ca. 2,5 Euro entspricht. Damit sind die Kosten für den 2. Trafo nach etwas mehr als einem Jahr schon wieder kompensiert und man spart in den nachfolgenden Jahren das Geld.

Inzwischen (2013) gibt es auch fertige Trafos, welche im Leerlauf so sparsam sind, dass sie die EU-Norm einhalten. z.B. vom Hersteller HAHN die Serie EUP<ref>[http://www.hahn-trafo.com/katalog/10.05.11_Ha_EuP_GB.pdf HAHN Katalogauszug EUP] Abgerufen am 17. April 2013</ref>, von BLOCK die Serie VBE<ref>[http://www.block-trafo.de/assets/data/409/28823/block_direkt__2012_13__3mb_.pdf BLOCK Katalog S. 4 und S. 42] Abgerufen am 17. April 2013</ref>. Diese haben nur einen Leerlaufverbrauch von 0,4W und eigenen sich somit hervorragend für sparsame und langlebige Schaltungen.

== Versorgung über Vorwiderstand/Kondensator ==

Wenn nur sehr kleine Ausgangsströme benötigt werden, so kommt die Verwendung eines einfachen Netzteils in Frage, welches einen Vorwiderstand verwendet um die Netzspannung herabzusetzen. Da es sich bei der Netzspannung um eine Wechselspannung handelt, eignen sich neben rein ohmschen Widerständen auch Kondensatoren und Spulen als Vorwiderstand. Praktisch werden Spulen jedoch nie verwendet, weil diese zu groß wären. Da aus Energiegründen meist Kondensatoren verwendet werden, spricht man auch umgangssprachlich vom Kondensatornetzteil.

=== Beispiel ===

[[Bild:Capnt.gif | right | thumb | 500px | 5V / 10mA Kondensatornetzteil]]

Der Kondensator C1 bildet hier den kapazitiven Vorwiderstand für unser Kondensatornetzteil, seine Impedanz bestimmt den Strom. Der Vorteil gegenüber einem Widerstand ist, dass keine Wirkleistung erzeugt wird, sprich es entsteht keine Wärme. Wenn wir alle Spannungsabfälle durch die übrigen Bauteile vernachlässigen, können wir einfach mit...

<math>\mathrm{X_{C}= {1 \over {2 \pi \cdot f \cdot C}} }</math>

<math>\mathrm{X_{C1}= {1 \over {2 \pi \cdot 50Hz \cdot C}} }</math>

...die Impedanz des Kondensators an 50 Hz Wechselspannung errechnen (wir vernachlässigen den ohmschen Reihenwiderstand des Kodensators und betrachten seinen Blindwiderstand als Impedanz).

Für 10 mA bei 230V brauchen wir einen Ersatzwiderstand von:

<math>\mathrm{R_{Ersatz}= {230V - 12V \over 10mA} = {22k \Omega} }</math>

Das ergibt nach Gleichsetzen von X(C1) = 22 kΩ und Umstellen nach C eine rechnerische Kapazität von 145 nF. Eine Kapazität von 150nF würde gut passen und ist als Standardwert verfügbar. Mit der Wahl eines etwas größeren Kondensators kommen wir rechnerisch über 10mA und haben dadurch ein wenig mehr Luft nach oben. Der Kondensator als kapazitiver Vorwiderstand erzeugt keine Wärme, nur etwas Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung. Ein 22-kΩ-Widerstand würde 2,2 W Verlustleistung als Wärme erzeugen. Der Rest der Schaltung erklärt sich relativ einfach.

* Sicherung F1 soll vor möglichen Schwelbränden im Falle eines Kurzschlusses schützen. Brandsichere Widerstände R1 und R2 erfüllen den gleichen Zweck.
* R1 und R2 begrenzen zusammen den Einschaltstrom, sollte die Schaltung beim Sinusscheitelpunkt angeschlossen werden (Eingangsspannung kurzzeitig 325V). Es wurden zwei Widerstände verwendet, damit sich der Spannungsfall über beide Widerstände aufteilt, denn normale Widerstände sind nur bis 200 V belastbar. Der kurzzeitig hohe Ladestrom, der nur von diesen Widerständen begrenzt wird, wird von C2 und D1 aufgenommen.
* R3 und R4 dienen als Entladewiderstände für C1, damit nach Trennen vom Netz keine gefährliche Ladung im Kondensator verbleibt. Auch hier werden zwecks Spannungsaufteilung zwei Widerstände verwendet.
* Der Brückengleichrichter B1 richtet die Wechselspannung in eine Gleichspannung.
* Die [[Diode#Z-Diode | Z-Diode]] D1 begrenzt die maximale Eingangsspannung für IC1. Sie muss lediglich so gewählt werden, dass der Spannungsregler noch sauber arbeiten kann.
* Die Eingangsspannung für IC1 wird durch C2 und C3 gepuffert. Die Wechselspannungsanteile der gleichgerichteten Spannung sind dadurch sehr gering.
* IC1 ist der Spannungsregler, er erzeugt die 5V Ausgangsspannung. C4 soll ein Schwingen des Reglers verhindern.
* IC1 kann alternativ auch mit einem stromsparenden Regler wie z.B LP2950 bestückt werden, dadurch stehen 3..5mA mehr für die Schaltung zur Verfügung, welche sonst vom 7805 verbraucht werden.

;Achtung!: Es ist wichtig zu wissen, daß zwischen den Punkten "+5V" und "GND" im Normalfall nur ein Potential von 5 Volt anliegt und der Strom auch durch die Schaltung begrenzt wird. Aber das Potential gegen Erde ist immer noch lebensgefährlich, da bei dieser Netzteilart keine galvanische Trennung stattfindet. Solch eine Schaltung '''muss''' man in ein Gehäuse verbauen, welches vor Berührung mit leitfähigen Teilen schützt (Schutzklasse I oder II).

{{Warnung|;Warnung!: Wirklich niemals (!) leitfähige Teile einer Schaltung berühren, die vom Stromnetz nicht galvanisch getrennt sind!}}

Ein halbwegs sicherer Umgang mit der Schaltung ist dann möglich, wenn man über einen Trenntrafo eine galvanische Trennung zum Netz herstellt und hinter dem Trenntrafo mit der Schaltung arbeitet.

=== Links ===

* [http://www.grosse-elektronik.de/das-elko/trlosestr/index.html Stromversorgung über Vorwiderstand oder Kondensator ausführlich erklärt]
* [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/cpowsup.htm Direkte 230V Versorgung im ELKO]
* [http://www.trifolium.de/netzteil/kap13.html Auschnitt auch "Das Netzteil- und Konverterbuch"]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/192090?goto=new#new Forenbeitrag: Weitbereichslinearregler mit kleinem Ausgangsstrom]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/194814#new Forenbeitrag: Weitbereichslinearregler mit kleinem Ausgangsstrom, weitere Vorschläge]

=== Besser: Querregler ===
[http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ACapacitive_Power_Supply.png]
Die Verwendung von ''Längsreglern'' (etwa 78L05) ist bei dieser Netzteilart ungünstig, da eine Vorregelung per Zener-Diode erforderlich ist.
Besser ist die Verwendung eines ''Querreglers'' (etwa TL431). Dessen Vorwiderstand wird so dimensioniert, dass die Spannungsschwankungen am Ladekondensator bei maximalem Entnahmestrom gerade ausgeglichen werden können. In diesem Fall erscheinen 150 Ω angemessen, für 1,5 V Ripplespannung an C2. Auf diese Weise erhält man einen Low-Drop-Spannungsregler mit – ohnehin erforderlichem – konstanten Stromverbrauch.

Merke: Die Wirkleistungsaufnahme solcher Netzteilschaltungen ist proportional zur Ladespannung am Elko C2. Daher ist diese möglichst niedrig anzusetzen.
Kondensatornetzteile sind eher ''Stromquellen'' als ''Spannungsquellen'', was bei der Schaltungsdimensionierung zu beachten bzw. auszunutzen ist.

=== Relais-Schaltungen ===
Derartige Netzteile werden gern zur Ansteuerung von Relais eingesetzt. Um die Stromaufnahme und damit den Kondensator C1 möglichst klein zu halten (Kostenfaktor), werden gern 24-V-Typen benutzt, die sich mit 10 .. 20 mA Anzugstrom begnügen. Das ergibt aber trotzdem 0,25 .. 0,5 W Leistungsaufnahme, die von einem Konstantspannungsnetzteil permanent zur Verfügung gestellt wird und damit stets irgendwo verheizt wird, auch wenn das Relais nicht arbeitet.

Eine Lösung des Problems ist die Umschaltung der Ausgangsspannung an C2. Damit kann die Relaisspule parallel zu C2 betrieben werden und wird zum Ausschalten durch einen Transistor mit Z-Diode am Kollektor gebrückt (ein selbstleitender SFET oder MOSFET liegt da nahe). Hauptsache, das Relais fällt bei – angenommen – 4 V auch tatsächlich ab. Die Freilaufdiode entfällt. Die Steuerschaltung (angenommen für 3 V) wird in diesem Fall mit einem Low-Drop-Längsregler mit genügend großem Eingangsspannungsbereich versorgt.

[http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capacitive_power_supply_%2B_relay.png]
Eine andere Lösung verwendet eine Reihenschaltung sogar mehrerer Relaiswicklungen, die jeweils per Überbrückung abgeschaltet werden. In diesem Fall hat C2 bei höherer Spannungsfestigkeit eine vergleichsweise kleine Kapazität, da das Ripple größer ausfallen darf, da die Selbstinduktivität der Relaiswicklung(en) für Konstantstrom sorgt und C2 „leersaugt“.

== Schaltnetzteil ==

Schaltnetzteile sind heutzutage weit verbreitet, da sie gegenüber konventionellen Netzteilen eine kompaktere Bauweise, einen höheren Wirkungsgrad und geringere Produktionskosten aufweisen.

Zur Versorgung einer eigenen Schaltung eignen sich am besten Steckernetzteile (auch "Wandwarzen" genannt :)) welche eine mehr oder weniger gut geregelte Ausgangsspannung bereit stellen.

Um das Schaltnetzteil direkt in eine eigene Schaltung zu integrieren, ist die einzige Möglichkeit die Verwendung von fertigen AC/DC Modulen welche meist relativ teuer sind (im Vergleich zu Steckernetzteilen). Dafür bieten Fertigmodule meist gut spezifizierte Betriebsparameter und sind bei namhaften Herstellern auch über mehrere Jahre hinweg lieferbar. Ausserdem sind die leicht anwendbar, man muss kein Schaltnetzteilprofi sein.

Als Alternative zum Kauf von fertigen Schaltnetzteilen soll im folgenden ein 230VAC->5VDC Netzteil vorgestellt werden. Allerdings rate ich davon ab solch ein Netzteil in Umlauf zu bringen. Das Ganze dient eher als proof of concept und natürlich wurde das Netzteil nicht nach den geltenden Sicherheits- und EMV-Bestimmungen geprüft. Die Schaltung ist ausschließlich für eigene Experimente/Schaltungen gedacht.

'''Download'''

Hier die ZIP Datei mit der EAGLE .brd- und .sch-Datei:
[http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/9/94/Tiny_SMPS_eagle.zip Eagle Dateien downloaden]

'''Spezifikation'''

* Eingangsspannung 85VAC bis 265VAC @ 50-400 Hz
* Ausgangsspannung 5 Volt / 1 Ampere

TODO: Ein paar mehr Messungen durchführen...

Eingangsspannung kann auch unter 85VAC liegen (siehe Anmerkungen).

'''Schaltplan'''

[[Bild:Smps5v_sch.gif]]

Der Schaltplan im Detail (von links nach rechts):

''Primärseite''
* F2 ist eine träge Sicherung (1 Ampere). Sie sichert die Schaltung ab, sollte auf der Primärseite ein Kurzschlussstrom fließen
* Der Brückengleichrichter richtet die Netzspannung gleich
* C9, L1, C2 bilden einen Pi-Filter. Über den Kondensatoren liegt bei 230VAC Eingangsspannung eine Spannung von ungefähr 310 Volt an
* C5, R1, D3 bilden ein [[Snubber]]-Netzwerk (Klemmschaltung) - dieses Netzwerk "verbrät" die Leistung welche beim Abschalten des Leistungstransistors in die Primärwicklung induziert wird (da sich die Spannungsverhältnisse umkehren)
* Der Regler-IC ohne Bezeichnung ist ein TNY264 - er integriert eine fortschrittliche [[PWM]]-Regelung (dabei handelt es sich um eine PWM mit variabler Frequenz und Frequenz-Jitter), eine primärseitige Strombegrenzung, einen Fehlereingang und die Erzeugung seiner eigenen Betriebsspannung aus der Netzspannung
* Der Trafo T1 ist ein Sperrwandlertrafo mit Luftspalt (Kern E16)
* C8 unterdrückt hochfrequente EMV Störungen - Wichtig: Der Kondensator muss der Klasse Y1 entsprechen um die Sicherheit zu gewährleisten.

''Sekundärseite''
* D2 dient als Gleichrichterdiode
* C4, L2, C3 bilden einen weiteren Pi-Filter zur Filterung der Ausgangsspannung
* Über [[Diode#Z-Diode | Zener Diode]] D1, R2 und Optokoppler OK1 wird die Ausgangsspannung zum Regler IC zurück gekoppelt. Der Regler versucht einen konstanten Strom durch den Transistor in OK1 fließen zu lassen, dadurch wird auf der Sekundärseite eine konstante Ausgangsspannung erzeugt.

'''Anmerkungen:'''

* Zwischen L und N hätte man auch noch einen Varistor zur Überspannungsbegrenzung und einen X Kondensator (nach der Sicherung!) zur Unterdrückung von HF schalten können
* Zur Verbesserung der EMV hätte man auch noch eine Netzdoppeldrossel verwenden können. Diese Drossel würde Gegentaktstörungen verringern. Allerdings lässt sich auch mit einer einfachen Drossel eine ausreichende EMV erreichen (ob das bei dieser Schaltung der Fall ist weiss ich nicht und würde ich bezweifeln)
* Bei Versuchen am Labornetzteil stellte sich heraus, dass das Netzteil schon bei 50VDC Versorgung funktioniert. Einen Belastungstest habe ich bei dieser Spannung nicht durchgeführt, aber dadurch hat man die Möglichkeit das Netzteil gefahrlos zu erproben.

'''Layout'''

[[Bild:Smps5v_brd.gif]]

Zum Layout gibt es nicht viel zu sagen. Abstände wurden so groß wie möglich gehalten und der größte Teil des Layouts wurde mit großzügigen Kupferflächen realisiert, um eine gute Wärmeableitung und eine niederohmige Anbindung zu erhalten. Ob das Layout VDE-konform ist kann ich nicht sagen. Der Abstand zwischen Primär- und Sekundärseite sollte allerdings groß genug sein.

'''Stückliste'''

Das Netzteil wurde so gestaltet, dass alle Bauteile bei Farnell bestellt werden können. Nur die Platine muss man sich natürlich selbst ätzen.

{| border="1" class="sortable" id="stueckliste"
|-
! Stromlauf
! Bestellnummer
! Bezeichnung
! Preis (1 Stück)
|-
| F2
| 3030076
| Sicherung - 1A, Flink
| 0,62 €
|-
| B1
| 1467468
| DF04M Brückengleichrichter - 1.5A, 400V
| 0,21 €
|-
| C9 C2
| 1165626
| Kondensator Vishay - 4.7µF, 400V
| 0,23 €
|-
| L1
| 1077038
| Drossel - 2.2mH
| 1,25 €
|-
| IC1
| 9921320
| TNY264PN
| 1,65 €
|-
| D3
| 1299306
| SF18G Diode - 1A, 600V
| 0,23 €
|-
| C5
| 1141794
| Kondensator Vishay - 2.2nF, 1kV
| 0,22 €
|-
| R1
|
| Widerstand - 1/4W, 200k Ohm
| 0,05 €
|-
| C8
| 3531971
| Kondensator X1/Y1 Murata - 1nF, 4kV
| 0,31 €
|-
| T1
| 1214650
| Trafo Myrra 74094
| 4,20 €
|-
| D2
| 9907637
| Schottky Diode STPS2L60 - 2A
| 0,30 €
|-
| C4 C3
| 1219462
| Kondensator Panasonic - 470µF, 16V
| 0,37 €
|-
| L2
| 1077049
| Drossel - 10µH
| 1,25 €
|-
| D1
| 1097231
| Zener BZX79-C3V9 - 3.9 Volt, 500mW
| 0,11 €
|-
| R2
|
| Widerstand - 1/4W, 100Ω
| 0,05 €
|-
| OK1
| 9707700
| Optokoppler PC817
| 0,36 €
|}

Macht zusammen 11,88€. Das steht im grunde im keinen Verhältnis zu einem gekauften 5V/1A Netzteil, denn das kostet in etwa das Gleiche und ist bereits fertig aufgebaut und nach gültigen Normen geprüft. Die Eigenentwicklung solcher Netzteile lohnt sich nur in sehr großen Stückzahlen von 10.000 Stück und mehr und wenn man auf dem Gebiet viel Erfahrung hat.

[[Category:1. Wettbewerb]]
[[Category:Spannungsversorgung und Energiequellen]]

MOSFET-Übersicht

2013-01-12T21:16:31Z

Pinkshell: /* N-Kanal MOSFET */

Im Forum wird immer wieder gefragt, welchen Mosfet-Transistor man für ein Projekt einsetzen sollte. Und wo man die herbekommt. Deshalb soll hier eine Übersicht mit gängigen Mosfet-Transistoren entstehen, wo auch die Bezugsquellen angegeben sind. Bezugsquellen sollten nach Möglichkeit solche sein, die auch für den privaten Bastler in Frage kommen.

Der Thread zum Thema: http://www.mikrocontroller.net/topic/41588

siehe auch : [[Transistor-Übersicht]] - [[Dioden-Übersicht]] - [[Standardbauelemente]]

== P-Kanal MOSFET==

{| {{Tabelle}} border="1" class="sortable" id="pkanalmosfets"
|- style="background-color:#eeeeee"
! Bezeichnung
! Package
! Hersteller
! UGS/V
! UDS/V
! ID/A
! P/W
! RDS,on/mOhm
! Bemerkung
! Lieferant
! Einzelpreis
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BS250 BS250]
| TO-92/SOT-23
| Siliconix
| 4,0
| 60
| 0,12
| 0,35
| 10000
| -
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Buerklin|Bü]]
| 0,32 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSH205 BSH205]
| SOT23
| Phi
| 1,0
| 12
| 0,75
| 0,4
| 500
| kleine Gatekapazität (3.8nC)
| [[Elektronikversender#csd-electronics|csd]] (a.A.)
| 0,30 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/SI2301 SI2301]
| SOT23
| Vishay
| 1,5
| 20
| 2,0
| 0,7
| 150
| kleine Gatekapazität (typ 4.5nC)
| [[Elektronikversender#farnell|farnell]]
| 0,30 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLML6302 IRLML6302PBF]
| SOT23
| IRF
| 1,5
| 20
| 0,75
| 0,54
| 600
| ähnlich BSH205
| [[Elektronikversender#csd-electronics|csd]],[[Elektronikversender#Buerklin|Bü]]
| 0,18 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSS83 BSS83P]
| SOT143
| Inf
| 3,0
| 60
| 0,33
| 0,35
| 2000
| -
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,11 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSS84 BSS84]
| SOT23
| Fairchild,NXP
| 2,0
| 50
| 0,13
| 0,35
| 10000
| -
| [[Elektronikversender#Farnell|Fa]]
| 0,28 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSS83 BSS83]
| TO-97, SOT23
| Phi
| 3,0
| 50
| 0,13
| 0,35
| 10000
| -
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,07 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSS110 BSS110]
| TO-97, SOT23
| Phi
| 3,0
| 50
| 0,17
| 0,35
| 10000
| -
| ?
| ?
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/PMV65XP PMV65XP]
| SOT23
| Phi
| 1,4
| 20
| 3,9
| ?
| 76
| grosser ID für Bauform
| [[Elektronikversender#Spoerle|Spo]], [[Elektronikversender#RS_Components|RS]]
| 0,10 € (3000er-Rolle)
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF4905S IRF4905S]
| D2Pack
| irf
| 4,0
| 55
| 64
| 3,8
| 20
| -
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,60 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF4905 IRF4905]
| TO-220AB
| irf
| 4,0
| 55
| 74
| 3,8
| 20
| -
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,93 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF5210S IRF5210S]
| D2Pack
| irf
| 10,0
| 100
| 40
| ?
| 60
| -
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1,25 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7104 IRF7104]
| SO-8
| irf
| 3,0
| 20
| 2,3
| 2,0
| 250
| 2 FETs im Gehäuse
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,36 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7205 IRF7205]
| SO-8
| irf
| 3,0
| 30
| 4,6
| 2,5
| 70
| ?
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,34 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/FDC604P FDC604P]
| SuperSOT-6
| Fairchild
| 1,5
| 20
| 5,5
| 0,8-1,6
| 33
| -
| [[Elektronikversender#csd-electronics|csd]] (a.A.)
| 0,70 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/NDS0610 NDS0610]
| SOT-23
| Fairchild
| 1,8
| 60
| 0,12
| 0,36
| 10000
| -
| [[Elektronikversender#csd-electronics|csd]]
| 0,07 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF5305 IRF5305]
| TO-220AB
| irf
| 3,0
| 55
| 31
| 110
| 60
| -
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,59 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/NDS352P NDS352P]
| SOT23
| Fairchild
| 4,5
| 20
| 0,85
| 0,5
| 500
| -
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0,76 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSP171 BSP171]
| SOT-223
| Siemens
| 1,4
| 60
| 1,7
| 1,8
| 350
| -
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,51 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFD9014 IRFD9014]
| HEXDIP/DIP4
| irf
| 2,0
| 60
| 1,1
| 1,3
| 500
| -
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0,65 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFD9024 IRFD9024]
| HEXDIP/DIP4
| irf
| 2,0
| 60
| 1,6
| 1,3
| 280
| -
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,50 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7416 IRF7416]
| SO-8
| irf
| 1,0
| 30
| 10
| 2,5
| 20
| -
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,60 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/SUP75P03 SUP75P03-007]
| TO-220AB
| VISHAY
| 3,0
| 30
| 75
| 187
| 7
| -
| nessel-elektronik.de
| 2,30 €
|-
| IRF4905
| TO-220AB
| irf
| 3,0
| 55
| 74
| 200
| 20
| -
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1,20 €
|-
| IRF7220
| SO-8
| irf
| 0,6
| 14
| 11
| 2,5
| 8,2
| spezifiziert ab 2,5V Vgs, Qg=84nC
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]], [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,58 €
|-
| IRF7410
| SO-8
| irf
| 0,4...0,9
| 12
| 16
| 2,5
| 7
| spezifiziert ab 1,8V Vgs, Qg=91nC
| distrelec.de
| 1,80 €
|}

(Tabelle mit Click im Kopfbereich sortierbar; a.A. = Auf Anfrage)

== N-Kanal MOSFET==

{| {{Tabelle}} class="sortable" id="nkanalmosfets"
|- style="background-color:#eeeeee"
! Bezeichnung
! Package
! Hersteller
! UGS(th)/V
! UDS/V
! ID/A
! P/W
! RDS,on/mOhm
! Bemerkung
! Lieferant
! Preis/EUR
|-
| IRFP 4310Z
| TO-247AC
| irf
| 2-4
| 100
| 120
| 280
| 4.8
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.80
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFP450 IRFP450]
| TO-247
| irf
| 3
| 500
| 14
| 190
| 400
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.20
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF530 IRF530]
| TO-220
| irf
| 2.9
| 100
| 16
| 94
| 160
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.44
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRL3103 IRL3103]
| TO-220AB
| irf
| 1.0
| 30
| 64
| 94
| 12
| Qg=33nC (!)
| [[Elektronikversender#Segor-electronics|Seg]]
| 0.95
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF730A IRF730A]
| TO-220AB
| irf
| 2.0
| 400
| 5.5
| 74
| 1000
| Qg=22nC (!)
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.54
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFP064 IRFP064]
| TO-247AC
| irf
| 2.0
| 60
| 70
| 300
| 9
| Qg=190 nC
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.65
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF3205 IRF3205]
| TO-220AB
| irf
| 2.0
| 55
| 110
| 200
| 8
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.10
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRL3803 IRL3803]
| TO-220AB
| irf
| 1.0
| 30
| 140
| 200
| 6
| Qg=140nC
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.96
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF540 IRF540]
| TO-220AB
| irf
| 3
| 100
| 28
| 150
| 77
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Kessler|Kes]]
| 0.52
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7401 IRF7401]
| SO-8
| irf
| 2.7
| 20
| 8.7
| 2.0
| 22
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.72
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7403 IRF7403]
| SO-8
| irf
| 4.85
| 30
| 8.5
| 2.5
| 22
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.42
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7413 IRF7413]
| SO-8
| irf
| 3.0
| 30
| 13.0
| 2.5
| 11
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Kessler|Kes]]
| 0.41
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BUZ11 BUZ11]
| TO-220
| ST
| 5.0
| 50
| 33.0
| 90.0
| 30
| Linearbetrieb möglich, Achtung! Der BUZ11 von STM hat deutlich niedrigere SOA-Grenzen als von anderen Herstellern!
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.50
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BS170 BS170]
| TO-92
| gs
| 2.0
| 60
| 0.3
| 0.83
| 5000
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.13
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSN20 BSN20]
| SOT-23
| gs
| 1.8
| 50
| 0.18
| 0.35
| 6000
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.092
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSS138 BSS138]
| SOT-23
| div
| 0.8-1.6
| 50
| 0.22
| 0.36
| 2000
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.06
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSS123 BSS123]
| SOT-23
| div
| 0.8-1.6
| 100
| 0.17
| 0.36
| 10000 @ 4,5V,
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.06
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFP2907 IRFP2907]
| TO-247AC
| irf
| 4.0
| 75
| 209
| 470
| 4.5
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 4.70
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/2N7000 2N7000]
| TO-92
| ON
| 3.0
| 60
| 0.2
| 0.35
| 5000
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Kessler|Kes]]
| 0.13
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BS107 BS107]
| TO-92
| ON, Phi
| 3.0
| 200
| 0.25
| 0.35
| 6400/14000
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.18
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BS108 BS108]
| TO-92
| ON, Phi
| 2.0
| 200
| 0.25
| 0.35
| 8000
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.14
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BUK100 BUK100]
| TO-220
| Phi
| 3.0
| 50
| 13.5
| 40
| 125
| Overload-Protection, ESD-Protection
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.40
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRL3705N IRL3705N]
| TO-220AB
| irf
| 2.0
| 55
| 89
| 170
| 10
| Qg=98nC
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.20
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BUZ72 BUZ72A]
| TO-220
| Infineon
| 4.0
| 100
| 9.0
| 40
| 250
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.45
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLZ34N IRLZ34N]
| TO-220
| irf
| 2.5
| 55
| 30
| 68
| 35
| 5V Logic-Level, Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Farnell|Far]],[[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0.45
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLML2502 IRLML2502]
| SOT23
| irf
| 1.2
| 20
| 4.2
| 1
| 45
| Logic-Level
| [[Elektronikversender#csd-electronics|csd]] [[Elektronikversender#Reichelt|Rei (neu)]]
| 0.21
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF1404 IRF1404]
| TO-220AB
| irf
| 4.0
| 40
| 202
| 333
| 4
| -
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.10
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRL1004 IRL1004]
| TO-220
| irf
| 2.7
| 40
| 130
| 200
| 6.5
| -
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.25
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRL530 IRL530]
| TO220, D2Pack
| irf
| 2
| 100
| 15.0
| 88
| 160
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.57/0.78
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF830 IRF830]
| TO220AB
| irf
| 2.0-4.5
| 500
| 5.0
| 74
| 1400
| Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Kessler|Kes]]
| 0.57
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF840 IRF840]
| TO220AB
| irf
| 2.0-4.0
| 500
| 8.0
| 125
| 850
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.57
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/FDC645N FDC645N]
| SuperSOT-6
| Fairchild
| 1.5
| 30
| 5.5
| 0.8/1.6
| 30
| -
| [[Elektronikversender#csd-electronics|csd]] (a.A.), Far
| 0.7
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BSP297 BSP297]
| SOT-223
| Siemens/Infineon
| 0.8-2.4
| 200
| 0.65
| 1.8
| 6000
| 200V <math>U_{DS}</math>, SMD und Logic Level (seltene Kombinaton), Linearbetrieb möglich
| [[Elektronikversender#Farnell|Far]], [[Elektronikversender#Schuricht|Schu]], [[Elektronikversender#RS_Components|RS]]
| 0.56
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7455 IRF7455]
| SO-8
| irf
| 4.5
| 30
| 15
| 2.5
| 7.5
|
| [[Elektronikversender#Kessler|Kes]]
| 1.04
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/SI4442DY SI4442DY]
| SO-8
| vis
| 2.5
| 30
| 22
| 2.5
| 5/4.5V
|
| [[Elektronikversender#Kessler|Kes]]
| 1.64
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLU2905 IRLU2905]
| TO251, DPack
| irf
| 2.0
| 55
| 42
| 110
| 27
| Logic-Level
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 1.89
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFD014 IRFD014]
| HEXDIP/DIP4
| irf
| 2.0-4.0
| 60
| 1.7
| 1.3
| 200
|
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.52
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFD024 IRFD024]
| HEXDIP/DIP4
| irf
| 2.0-4.0
| 60
| 2.5
| 1.3
| 100
|
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.54
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLD024 IRLD024]
| HEXDIP/DIP4
| irf
| 1.0-2.0
| 60
| 2.5
| 1.3
| 100
| Logic-Level
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0.47
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLU3717 IRLU3717]
| I-Pak
| irf
| 2.0
| 20
| 120
| 1.5/89
| 4
| Qg=21nC
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]],[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 1.15
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFP3703 IRFP3703]
| TO-247AC
| irf
| 4.0
| 30
| 210
| 230
| 2.8
|
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 5.08
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF3710 IRF3710]
| TO-220AB
| irf
| 5
| 100
| 57
| 200
| 23
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0.83
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLR7843 IRLR7843]
| D-Pack
| irf
| 2.3
| 30
| 164
| 140
| 3.3
| Qg: 34nC, Rds_on bei GS=4.5V: max. 4.0mOhm
| [http://www.flymotec.de/]
| 0.70
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF1010N IRF1010N]
| TO-220AB
| irf
| 4
| 55
| 85
| 180
| 11
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 1.99
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF1010Z IRF1010Z]
| TO-220AB
| irf
| 4
| 55
| 75
| 140
| 7.5
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Conrad|Con]], [[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 1.99
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLIZ44N IRLIZ44N]
| TO-220-Fullpak
| irf
| 1.0 - 2.0
| 55
| 30
| 45
| 25
| Logic Level
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0.80
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRLU024N IRLU024N]
| TO-251AA
| irf
| 1.0 - 2.0
| 55
| 17
| 45
| 80
| Logic Level, Qg=15 nC (!)
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0.40
|-
| IRFZ48N
| TO-220AB
| irf
| 3
| 55
| 64
| 130
| 14
|
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]],[[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0.60
|-
| [http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irl2505.pdf IRL2505]
| TO-220AB
| irf
| 2,5
| 55
| 104
|
| 8
|
| [[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 3.99
|-
| IRF7607
|
| irf
|
|
|
|
|
|
|
|
|-
| IRF3708
|
| irf
|
|
|
|
|
|
|
|
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/GF2304 GF2304]
| SOT-23
| gs
| 1.0
| 30
| 2.5
| 1.25
| 135
| Qg=3.7nC
| [[Elektronikversender#Pollin_Electronic|Pol]]
| 0.05

|}

(Tabelle mit Click im Kopfbereich sortierbar, a.A.=Auf Anfrage)

== N-Kanal J-FET==

{| {{Tabelle}} border="1" class="sortable" id="fetpaare"
|- style="background-color:#eeeeee"
! Bezeichnung
! Package
! Hersteller
! UGS(co)/V
! UDS/V
! ID(max)/mA
! Lieferant
! Einzelpreis
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BF245 BF245A]
| TO-92
| diverse
| -2,2
| 30
| 6,5
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,15 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BF245 BF245B]
| TO-92
| diverse
| -3,8
| 30
| 15
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,15 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BF245 BF245C]
| TO-92
| diverse
| -7,5
| 30
| 25
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,15 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BF246 BF246A]
| TO-92
| diverse
| -4
| 25
| 80
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,15 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BF246 BF246B]
| TO-92
| diverse
| -7
| 25
| 140
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,17 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BF246 BF246C]
| TO-92
| diverse
| -12
| 25
| 250
| ??
| ??
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BF511 BF511]
| SOT-23
| diverse
| -1,5
| 20
| 7
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,36 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BFR30 BFR30]
| SOT-23
| diverse
| -4
| 25
| 10
| ?
| ?
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/BFR31 BFR31]
| SOT-23
| diverse
| -2
| 25
| 5
| ?
| ?
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MMBF4416 MMBF4416]
| SOT-23
| Fairchild
| -5,5
| 15
| 5
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0,52 €
|}

(Tabelle mit Click im Kopfbereich sortierbar)

== FET-Paare ==

{| {{Tabelle}} border="1" class="sortable" id="fetpaare"
|- style="background-color:#eeeeee"
! Bezeichnung
! Package
! Hersteller
! UGS/V
! UDS/V
! ID/A
! P/W
! RDSon/mOhm
! Bemerkung
! Lieferant
! Einzelpreis
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7389 IRF7389]
| SO-8
| IRF
| 3,0
| 30
| 7,3/-5,3
| 2,0
| 29/58
| P+N
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,56 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7501 IRF7501]
| micro8
| IRF
| 2,7
| 20
| 2,4
| ?
| 135 @4,5VGS
| 2*N
| [[Elektronikversender#Kessler|Kessler]], [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,64 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7506 IRF7506]
| micro8
| IRF
| 4,5
| 30
| 1,7
| ?
| 270 @10VGS
| 2*P
| [[Elektronikversender#Kessler|Kessler]], [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0,56 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7103 IRF7103]
| SO-8
| IRF
| 4,5
| 50
| 2,3
| 2
| 130 @10VGS
| 2*N
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]], [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0,32 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7104 IRF7104]
| SO-8
| IRF
| 4,5
| 20
| 2,3
| 2
| 250 @10VGS
| 2*P
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,32 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7316 IRF7316]
| SO-8
| IRF
| 4,5
| 30
| 4,9
| ?
| 58 @10VGS
| 2*P
|[[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,49 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7313 IRF7313]
| SO-8
| IRF
| 4,5
| 30
| 6,5
| ?
| 46 @4.5VGS
| 2*N
| [[Elektronikversender#Kessler|Kessler]], [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 0,66 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/FDD8424H FDD8424H]
| Dual DPAK4L
| Fairchild
|
| 40
| 9/-6,5
| 3
| 24/54 @10VGS 30/70 @4,5VGS
| P+N
| [[Elektronikversender#Digi-Key|Digi-Key]]
| 0,73 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/SUD50NP04-94 SUD50NP04-94]
| TO252-4L DPAK4L
| Vishay
| 2
| 40
| 8
| 8?
| 41/53 @10VGS 45/72 @4,5VGS
| P+N
| [[Elektronikversender#Farnell|Farnell]]
| 0,56 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IRFI4024H-117P IRFI4024H-117P]
| TO-220-5
| IRF
| 2
| 55
| 11
| 14
| 50 @10VGS
| 2*N
| [[Elektronikversender#Reichelt|Reichelt]]
| 2,10 €
|}

(Tabelle mit Click im Kopfbereich sortierbar)

== MOSFET-Treiber ==
* Detaillierte [[Treiber]]-Dimensionierung
{| {{Tabelle}} border="1" class="sortable" id="fettreiber"
|- style="background-color:#eeeeee"
! Bezeichnung
! Low / High-Side
! Strom
! Spannung
! Logikeingang
! Sockel
! Lieferant / Datenblatt
! Einzelpreis
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2101 IR2101]
| High & Low-Side Driver
| 130/270mA
| 600V
| 3,3V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,30 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2104 IR2104]
| Half Bridge Driver
| 130/270mA
| 600V
| 3,3V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,00 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2110 IR2110]
| High & Low-Side Driver
| 2A
| 500V
| 3,3V
| DIL14/SO16
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,55 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2111 IR2111]
| Half Bridge Driver
| 200/430mA
| 600V
| 10-20V CMOS Eingang
| DIL8/SO8, maximale Kriechwege
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,10 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2112 IR2112]
| High & Low-Side Driver
| 200/420mA
| 600V
| 3,3V
| DIL14/SO16
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,45 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2113 IR2113]
| High & Low-Side Driver
| 2A
| 600V
| 3,3V
| DIL14/SO16
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,85 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2117 IR2117]
| Single High Side Driver
| 200/420mA
| 600V
| 10-20V CMOS Eingang
| DIL8/SO8, maximale Kriechwege
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,20 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2121 IR2121]
| Low Side Driver
| 1A/2A
| ?
| 2,5V
| DIL8/SO8, Strombegrenzung
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,15 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2125 IR2125]
| Single Channel High Side Driver
| 1A/2A
| 500V
| 2,5V
| DIL8/SO8, Strombegrenzung, maximale Kriechwege
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 4,20 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2127 IR2127]
| Single Channel High Side Driver
| 200/420mA
| ?
| 3,3V
| DIL8/SO8, maximale Kriechwege, Fehlerausgang
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,40 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2130 IR2130]
| 3-Phase Bridge Driver
| 200/420mA
| 600V
| 2,5V
| DIL28/SO28
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,50 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2151 IR2151]
| Self Oscillating Half Bridge Driver
| 100/210mA
| 600V
| ?
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,50 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2153 IR2153]
| Self Oscillating Half Bridge Driver
| 100/210mA
| 600V
| n/a
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,20 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2155 IR2155]
| Self Oscillating Half Bridge Driver
| 210/420mA
| 600V
| n/a
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 3,50 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2181 IR2181]
| High & Low-Side Driver
| 1.4A/1.8A
| 600V
| 3,3V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 2,10 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2183 IR2183]
| Half Bridge Driver
| 1.4A/1.8A
| 600V
| 3,3V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 4,00 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2184 IR2184]
| Half Bridge Driver
| 1.4A/1.8A
| 600V
| 3,3V/5V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]] [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 3,20 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/IR2136 IR2136]
| 3 Phase Driver
| 120/250mA
| 600V
| 3,3V
| DIP28/SOIC28,
| [[Elektronikversender#Conrad|Con]]
| 1,80 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/ICL7667 ICL7667]
| Dual Power MOSFET Driver
| ?
| 4.5-15V, 7Ω
| 3,3V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 2,00 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/HIP4081A HIP4081A]
| Full Bridge Driver
| 2,5A
| 80V
| ?
| DIP20/SOIC20
| [[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 8,00 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/HIP4082 HIP4082]
| Full Bridge Driver
| 1,2A
| 80V
| ?
| DIP16/SOIC16
| [[Elektronikversender#Farnell|Far]] [[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 6,20 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/HIP4083 HIP4083]
| 3 Phase High side N-channel MOSFET driver
| 0,3A
| 80V
| ?
| DIP16/SOIC16
| [[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 4,80 €

|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/HIP4086 HIP4086]
| 3 Phase Driver
| 0.5A
| 80V
| ?
| DIP24/SOIC24
| [[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 8,00 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/TC4451 TC4451/TC4452]
| High Speed MOSFET Driver
| 12A peak, 2,5A DC
| ?
| 4,5-18V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Farnell|Far]]
| 3,00 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/LM5104 LM5104]
| Half Bridge Driver
| 1,6/1,8A
| 100V
| 2,5V
| SO8/LLP10
| [[Elektronikversender#RS_Components|RS]]
| 3,20 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MCP1407 MCP1407-E/P]
| High Speed MOSFET Driver
| 6A peak, 1,3A DC
| ?
| 4,5-18V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 0,95 €
|-
| [http://www.mikrocontroller.net/part/MAX626 MAX626]
| Dual Power MOSFET drivers, inverting
| ?
| ?
| 4,5-18 V
| DIL8/SO8
| [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]
| 3,40 €
|}

== Anmerkungen ==
* UGS - minimale Gatespannung, bei welcher der MOSFET zu leiten anfängt (100µA..1mA, nicht genormt). Zur vollständigen Durchschaltung bei maximalem Strom braucht es höhere Spannungen.
* Logic Level - FET schaltet bei niedrigen Gatespannungen von typisch 4,5V (z. B. CMOS Logikpegel) hinreichend durch. Normale MOSFETs brauchen hierfür typisch 10V.
* UGS(co) - Gate Source Cut Off Spannung, bei welcher der Drainstrom ID eines JFETs praktisch Null ist. Die Messbedingung ist jedoch nicht genormt (0,5nA..200µA).
* N-Kanal MOSFETs mit niedrigem RDS,On sind technologisch einfacher herzustellen als P-Kanal MOSFETs. Deshalb gibt es bei P-Kanal keine so große Auswahl und oft werden Schaltungen angestrebt, in denen ausschließlich N-Kanal MOSFETs verwendet werden. Es gibt spezielle Treiberbausteine, die über eine Ladungspumpe für entsprechend hohe Gatespannung auch für die High-Side N-Fets sorgen ("Bootstrap Circuits", siehe Artikel [[Treiber]]).
* Bei der Dimensionierung ist zu beachten, dass die Stromangabe im allgemeinen für 25°C gilt. Geht man davon aus, dass der MOSFET mit maximal zulässigem Strom betrieben wird und mit passend dimensioniertem [[Kühlkörper]] ausgestattet ist, so beträgt die Sperrschichttemperatur bis zu 150°C, folglich gilt z. B. für den IRF540 nicht mehr 28A, sondern nur noch ca. 12-15A.
* Restströme sind auch stark von der Temperatur abhängig. Bei höherer Temperatur nehmen die Restströme exponentiell zu. So können bei 100°C durchaus 100 µA zwischen Source und Drain auch im gesperrten Zustand fließen. Bei 25°C ist dieser Reststrom meist bei 1µA spezifiziert. Real sind es meist weniger.
* Der Gate-Charge-Wert Qg (s. Datenblatt) bestimmt, wie schnell das Gate beim Schalten umgeladen werden kann. Auch wenn MOSFETs stromlos den durchgeschalteten Zustand halten können, braucht man während des Umschaltvorganges einen Strom, der das Gate umlädt (ähnlich wie ein Kondensator). Je höher dieser Strom, um so schneller ist der Umschaltvorgang und um so geringer die Verlustleistung während dieser Phase. Leistungs-MOSFETs können bei höheren Frequenzen (>1KHz) oft nur mit höheren Gateströmen von 0,1A-2A sinnvoll geschaltet werden. Man kann das Gate also nicht direkt an einen Digitalpin anschließen. Man braucht einen [[MOSFET-Übersicht#MOSFET-Treiber | MOSFET-Treiber]]. Manche MOSFETs haben eine sehr geringe Total Gate Charge (z. B. 4-10nC). Diese können in gewissen Grenzen recht gut direkt an digitalen [[Ausgangsstufen Logik-ICs | Logikausgängen]] betrieben werden. Zur Abschätzung kann man sich merken: Wenn man das Gate eines MOSFETs mit einer Eingangskapazität von 1nF (~10nC) in 100ns auf 10V aufladen will, braucht man dazu 100mA.

== Lieferantenübersicht ==
* [[Elektronikversender#Reichelt|Rei]]<nowiki>chelt</nowiki>
* [[Elektronikversender#Conrad|Con]]<nowiki>rad</nowiki>
* [[Elektronikversender#Kessler|Kes]]<nowiki>sler</nowiki>
* [[Elektronikversender#csd-electronics|csd]]<nowiki>-electronics</nowiki>
* [[Elektronikversender#Farnell|Far]]<nowiki>nell</nowiki> (nur gewerbliche Kunden oder Studenten)
* HBE-Shop (FARNELL-Fachhändler, auch als nichtgewerblicher Kunde)
* [[Elektronikversender#Schuricht|Schu]]<nowiki>richt</nowiki>
* [[Elektronikversender#RS_Components|RS]]
* [[Elektronikversender#Spoerle|Spo]]<nowiki>erle</nowiki>

== Herstellerübersicht ==
* [irf] [http://www.irf.com International Rectifier]
* [Siliconix] [http://www.vishay.com/company/brands/siliconix/ Vishay Siliconix]

== Links ==
* [[FET]]
* [[IGBT]]
* [[Treiber]]
* [[H-Brücken Übersicht]]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/280480#2960070 Forumsbeitrag]: Clevere MOSFET-Treiber mit kleinsten Trafos

== Weblinks ==
* [http://www.sprut.de/electronic/switch/nkanal/nkanal.html N-Kanal MOSFET leicht erklärt bei sprut.de]
* [http://www.sprut.de/electronic/switch/pkanal/pkanal.html P-Kanal MOSFET leicht erklärt bei sprut.de]
* [http://elektronik-kompendium.de/sites/bau/0510161.htm MOSFET im ElKo]
* [http://elektronik-kompendium.de/public/schaerer/battoff.htm Abschaltverzögerung beim ElKo]
* [http://elektronik-kompendium.de/sites/bau/0207011.htm FET beim ElKo]
* [http://de.wikipedia.org/wiki/Mosfet MOSFET bei Wikipedia]


== Parametrische Suche beim Hersteller ==
* [http://www.infineon.com/cms/de/product/channel.html?channel=db3a304319c6f18c011a14e5341b25f1 Infineon]
* [http://www.nxp.com/#/ps/ps=%5Bi%3D48014%5D%7Cpp%3D%5Bt%3Dpfp%2Ci%3D48014%5D NXP standard Mosfets]
* [http://www.onsemi.com/PowerSolutions/parametrics.do?id=809&lctn=home ONsemi]
* [http://www.diodes.com/zetex/?ztx=3.0/3-3-1@tcatid~7 Diodes (vormals Zetex)]
* [http://www.irf.com/product-info/hexfet/ IRF]
* [http://www.vishay.com/mosfets/ Vishay]

[[Kategorie:Liste mit Bauteilen]]