Differenzverstärker

Eine in der Messtechnik oft benötigte Variante einer Operationsverstärkerschaltung ist der Differenzverstärker. Dieser Verstärker ist so beschaltet, dass am Ausgang die Differenz der Eingangsspannungen multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor auftritt. Der Verstärkungsfaktor wird durch das Verhältnis der Widerstände R₁ und R₃ bestimmt.

Eine den beiden Eingängen gleichermaßen überlagerte Spannung (Gleichtaktspannung oder common mode voltage) darf nur einen sehr geringen Beitrag zur Ausgangsspannung liefern. Für eine optimale Unterdrückung der Gleichtaktspannung ist es wichtig, dass die Widerstände R₁ und R₂ und die Widerstände R₃ und R₄ genau gleiche Werte besitzen (möglichst auf 0.1 % genau).

	Differenzverstärker

Ein wesentlicher Nachteil in der obigen Abbildung gezeigten Schaltung ist der niedrige Eingangswiderstand bei größerer Verstärkung. Dies führt dazu, dass eine nur kleine Abweichung der Innenwiderstände der Signalquellen eine starke Verschlechterung der Gleichtaktunterdrückung ergibt. Diesen negativen Effekt kann man unterdrücken, indem man den Eingängen des Differenzverstärkers je einen Spannungsfolger vorschaltet. Diese Schaltung wird auch als Elektrometerverstärker (instrumentation amplifier) bezeichnet.

Instrumentenverstärker oder Elektrometerverstärker