Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier. |
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Siehe auch: Experiment: Invertierender Verstärker, Differenzverstärker, Nicht invertierender Verstärker | |||||
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Invertierender Verstärker
Beim invertierenden Verstärker liegt der (+)Eingang auf einem Referenzpotential Uref, wodurch, bedingt durch die Gegenkopplung, der (-)Eingang ebenfalls auf Uref gehalten wird. Die Eingangsspannung Uin verursacht durch Rin einen Strom von I=(Uin-Uref)/Rin, der auch durch Rf fließt, was wiederum einen Spannungsabfall von IRf bedingt. Dadurch ergibt sich die Ausgangsspannung zu Uout = Uref - IRf = -Uin*Rf/Rin + Uref(Rin+Rf)/Rin. Legt man den (+)Eingang auf Masse (Uref=0), so ergibt sich für die Ausgangsspannung des invertierenden Verstärkers folgender Zusammenhang: Uout = -Uin*Rf/Rin. Da bei dieser vereinfachten Schaltung (die üblicherweise der Regelfall ist) aufgrund der Gegenkopplung der (-)Eingang des Operationsverstärkers auf Massepotential gehalten wird, spricht man auch vom 'virtual ground' (virtuelle Masse) des (-)Eingangs.
Das Anlegen einer Referenzspannung an den (+)Eingang kann vorteilhaft in Schaltungen eingesetzt werden, die sowohl das Signal verstärken (oder abschwächen), als auch um einen gewissen Betrag verschieben sollen. Ein Nachteil dieser Schaltung besteht jedoch darin, dass sich der Offset nicht unabhängig von der Verstärkung einstellen lässt, was bei Gleichspannungsverstärkern mit einstellbarer Verstärkung Probleme macht. In diesem Fall muss man zum Verschieben des Signals einen Summierer verwenden.
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