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Erschienen in:
2022 | OriginalPaper | Buchkapitel
8. Operationsverstärker – Sensorsignale nutzbar machen
verfasst von : Martin Poppe
Erschienen in: Prüfungstrainer Elektrotechnik
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
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Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden die Eigenschaften, der Aufbau und exemplarische Anwendungen von Operationsverstärkern gezeigt. Aus den Forderungen an einen Operationsverstärker (kurz: OP) wird die Aufteilung in Differenz-, Verschiebungs- und Endstufe abgeleitet. Es werden die Unterschiede zwischen bipolaren Verstärkern und CMOS Verstärkern aufgezeigt.
Anhand der Vereinfachung des idealen Operationsverstärkers werden Techniken zur Schaltungsberechnung eingeführt. Diese werden benutzt um aktive Filter höherer Ordnung zu konstruieren. Dabei werden verschiedene Topologien von der reinen Lasttrennung bis zur Sallen-Key Struktur diskutiert.
Es wird gezeigt, mit welchen Maßnahmen sichergestellt wird, dass Schaltungen mit realen Operationsverstärkern ähnlich funktionieren wie die mit idealen. Dabei werden die Slew Rate, Verzögerungszeiten, Offset-Spannung und endliche Verstärkung berücksichtigt. Als Anwendungsbeispiel dient eine einfache Lambda-Sonden Anbindung an die KFZ Elektronik.