Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Operationsverstärker:Erweiterte Grundlagen und Praxisanwendungen


von Cleve Land White (Gast)


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Hallo

zu den Grundlagen der Operationsverstärker gibt es, sogar in deutscher 
Sprache, hervorragende und gut verständliche Informationen und 
Lehrmaterial.

Wenn ich mir jetzt aber "echte" Schaltungen anschaue welche OP verwenden 
so erkenne ich oft leider trotzdem nicht die jeweils genutzte OP 
Grundschaltungen, oft werden "zusätzliche" Komponenten verwendet die, 
scheinbar (?), so nicht in den Grundschaltungen vorkommen.
Oft sind es Kondensatoren (aber nicht so wie beim Differentiator oder 
Intengrator), manchmal auch Dioden oder auch ganz andere Komponenten die 
so nicht in den OP Grundschaltungen auftauchen.
Es handelt sich wohl meist um Maßnahmen um Schwingneigungen zu 
verhindern, EMV Festigkeit zu gewährleisten, irgendwelche 
Spannungsbegrenzungen usw.
Aber leider sind das nur Vermutungen.

Gibt es gute erweiterte Grundlageninfos zu Operationsverstärker die die 
Anwendung in der Praxis erläutern, also mit dieser ganzen 
"Zusatzbeschaltung" und die erklären wie man die jeweils angewandte 
Grundschaltung immer erkennt.

Des weiteren würde mich interessieren wie überhaupt der richtige 
(geeignete) OP in einer Anwendung gewählt wird.

Da gibt es solch einfache Vorgaben wie max. Spannungen, Ströme, 
Frequenzen Rail to Rail Möglichkeit usw.
 Aber das kann ja nicht alles sein wie der Blick in ein willkürlich 
gewählte Datenblatt eines x-beliebigen OP beweist.
Auch dazu würden mich erweiterte (jetzt wohl nicht mehr Grundlagen-) 
Informationen interessieren.

Cleve Land White

von Waldemar Z. (waldemar_z39)


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Mit Operationsverstärkern kann man auch Filter 1. und 2. Ordnung 
realisieren.

Vorteile gegenüber passiver Realisierung:
- Filtereigenschaften sind unabhängig von Quellen- und Lastwiderstand
- Sie lassen sich kaskadieren
- Niedrige Kosten

Passive Realisierung von Filtern 1. Ordnung:
Siehe Kapazitiver Spannungsteiler

Passive Realisierung von Filtern 2. Ordnung:
Siehe Reihenschwingkreis

Aktive Realisierung von Filtern 1. und 2. Ordnung:
Siehe aktive Filter/aktive Übertragungsglieder

von Harald W. (wilhelms)


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Waldemar Z. schrieb:

> Mit Operationsverstärkern kann man auch Filter 1. und 2. Ordnung
> realisieren.

3.Ordnung geht m.W. auch noch mit einem einzelnen OPV.
Viele Anwendungsschaltungen mit OPVsfindet man übrigens
auch im Tietze/Schenk

von Michael B. (laberkopp)


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von Klaus R. (klara)


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Cleve Land White schrieb:
> Wenn ich mir jetzt aber "echte" Schaltungen anschaue welche OP verwenden
> so erkenne ich oft leider trotzdem nicht die jeweils genutzte OP
> Grundschaltungen, oft werden "zusätzliche" Komponenten verwendet die,
> scheinbar (?), so nicht in den Grundschaltungen vorkommen.

Das ändert aber nichts an der Anzahl der Grundschaltungen, zumindest was 
klassische Grundschaltungen betrifft.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Der_Addierer_.28Summierverst.C3.A4rker.29

> Oft sind es Kondensatoren (aber nicht so wie beim Differentiator oder
> Intengrator),

Die Bandbreite wird des öfteren begrenzt.

> manchmal auch Dioden oder auch ganz andere Komponenten die
> so nicht in den OP Grundschaltungen auftauchen.

Ein idealer Gleichrichter ist auch eine der Grundschaltungen. Und 
Spannungsbegrenzer eigentlich ebenfalls (Tietze/Schenk).

> Es handelt sich wohl meist um Maßnahmen um Schwingneigungen zu
> verhindern,

Die Bandbreite muss schon Mal zu Gunsten der Stabilität begrenzt werden.

> EMV Festigkeit zu gewährleisten,

Auch das kommt vor.

> irgendwelche
> Spannungsbegrenzungen usw.

Siehe oben.

>
> Gibt es gute erweiterte Grundlageninfos zu Operationsverstärker die die
> Anwendung in der Praxis erläutern, also mit dieser ganzen
> "Zusatzbeschaltung"

Na also.

> und die erklären wie man die jeweils angewandte
> Grundschaltung immer erkennt.

Es gibt ja nicht so viele klassische Grundschaltungen.

>
> Des weiteren würde mich interessieren wie überhaupt der richtige
> (geeignete) OP in einer Anwendung gewählt wird.
>
Erst einmal sollte man Wissen was man realisieren will.

> Da gibt es solch einfache Vorgaben wie max. Spannungen, Ströme,
> Frequenzen Rail to Rail Möglichkeit usw.

Das wäre ja schon ein Anfang. Aber oft reichen diese Vorgaben schon.

>  Aber das kann ja nicht alles sein wie der Blick in ein willkürlich
> gewählte Datenblatt eines x-beliebigen OP beweist.

In der Regel hast Du nach kurzer Zeit einige wenige Lieblings - OPV mit 
denen Du 75% Deiner Anforderungen umsetzen kannst.

Für den Rest gibt es bei Mouser und Co. sogenannte parametrische 
Suchfilter.
http://www.mouser.de/Semiconductors/Amplifier-ICs/Operational-Amplifiers-Op-Amps/_/N-4h00g

Ein guter Tipp, vor dem Kaufen und Löten lieber mal simulieren. LTspice 
ist dafür gut geeignet.
http://www.gunthard-kraus.de/LTSwitcherCAD/index_LTSwitcherCAD.html
mfg Klaus.

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