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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vorteil invertierender Opamp?


Autor: Stephan R. (stero)
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Kann mir jemand sagen, warum man invertierende Opamps so häufig 
einsetzt? Haben die Vorteile gegenüber der nichtinvertierenden 
Beschaltung?

Viele Grüße
Stephan

Autor: Wilhelm F. (ferkes-willem)
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Stephan Ro. schrieb:

>Haben die Vorteile gegenüber der nichtinvertierenden
>Beschaltung?

Man kann damit Verstärkungen kleiner als 1 erreichen.

Autor: Michael (Gast)
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Ja, die können Verstärkungen kleiner 1, ist mit invertierenden 
Verstärkern nicht so leicht zu drehen. OK, "Verstärkungen" kleiner 1 
könnte man auch mit einem Spannungsteiler machen aber auch der 
invertierende Verstärker verhält sich am Ausgang wie eine 
Spannungsquelle was ja auch schonmal nützlich sein kann.

Autor: Michael (Gast)
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Ups, da fehlt ein "nicht" vor dem ersten "invertierenden".

Autor: OP Fan (Gast)
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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Man kann damit Verstärkungen kleiner als 1 erreichen.

und Spannungen addieren und integrieren und ...

Autor: Michael (Gast)
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OP Fan schrieb:
> und Spannungen addieren und integrieren und ...

Diese OP-Schaltungen haben eigene Namen ;)

Autor: Peter R. (pnu)
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Nachteil:
Beim invertierenden Verstärker entspricht der Eingangswiderstand dem R1 
der Beschaltung, beim nicht invertierenden entspricht der 
Eingangswiderstand dem des + Eingangs, ist also wesentlich höher.
Vorteil:
Beim invertierenden Verstärker bleiben die beiden Eingänge ständig auf 
dem gleichen Potential, beim nicht invertierenden machen die beiden 
Eingänge ständig den Spannungshub der Eingangsspannung mit, die Gefahr 
bei Störimpulsen übersteuert zu werden ist beim nicht invertierenden 
größer.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Peter R. schrieb:
> Beim invertierenden Verstärker bleiben die beiden Eingänge ständig auf
> dem gleichen Potential, beim nicht invertierenden machen die beiden
> Eingänge ständig den Spannungshub der Eingangsspannung mit, die Gefahr
> bei Störimpulsen übersteuert zu werden ist beim nicht invertierenden
> größer.

Aus dem gleichen Grund macht sich beim invertierenden Verstärker eine
schlechte Gleichtaktunterdrückung des Opamps praktisch praktisch nicht
bemerkbar.

All die genannten Vorteile des invertierenden Verstärkers sind aber
marginal. In der Realität sieht es meistens ganz einfach so aus, dass
ein invertierender Verstärker dort eingesetzt wird, wo man das Signal
tatsächlich invertieren möchte und einen nichtinvertierenden, wenn das
Signal nicht invertiert werden soll. Wenn man eine hohe Eingangsimpedanz
braucht, kommt sowieso nur ein nichtinvertierender Verstärker in Frage.

Autor: MaWin (Gast)
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Da beim invertierenden Verstärker beide Eingänge praktisch auf 0V 
liegen, spielen Abweichungen der Linearitär, der Offsetspannung und des 
Offsetstroms über den common mode input Bereich keine Rolle.

OpAmps in nicht-invertierender Schaltung müssen hingegen hohe (gute) 
Werte in der CMRR common mode rejection rate haben.

Für niedrigst-Rausch-Anwendungen hätte man aber doch gern 
nicht-invertiert.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Kann mir jemand sagen, warum man invertierende Opamps so häufig
>einsetzt?

Tut man das?

>Haben die Vorteile gegenüber der nichtinvertierenden
>Beschaltung?

Ja und nein. Die beiden Beschaltungsarten sind einfach unterschiedlich, 
und hat das Vor- und Nachteile zugleich.

Da beim invertierenden Verstärker die Noise Gain immer größer ist als 
die eingestellte Signalverstärkung, machen sich hier Offsetspannungen 
beispielsweise stärker bemerkbar. Bei V=-1 hat man beispielsweise am 
Ausgang die doppelte Offsetspannung als bei V=1.

Auch tragen die Beschaltungswiderstände viel stärker zum Rauschen bei 
als beim nicht-invertierenden Verstärker. Soll beispielsweise eine 
Verstärkerstufe eine Eingangsimpedanz von 47kOhm haben und von einer 
100R-Quellimpedanz getrieben werden, hat man beim invertierenden 
Verstärker rund 47kOhm Widerstandsrauschen, beim nicht-invertierenden 
Verstärker dagegen nur 100R Widerstandsrauschen. Durch die 
Verstärkungseinstellung kommt zwar noch etwas hinzu, das kann aber 
erheblich kleiner gehalten werden, als beim invertierenden Verstärker.

Kai Klaas

Autor: Stephan R. (stero)
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Vielen Dank für die Antworten! Jetzt sehe ich klarer.

Viele Grüße
Stephan

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