Operationsverstärker

Zusammenfassung

Operationsverstärker (häufig abgekürzt mit OP oder OV) sind im Prinzip nach Bild la aufgebaut. Sie bestehen aus einer Differenzeingangsstufe (T1 und T2), einem Zwischenverstärker (T3) und einer Endstufe mit möglichst niederohmigem Ausgang (T4). Die Schaltung hat zwei Eingänge, hier mit P und N bezeichnet, und einen Ausgang mit derselben Bezugsklemme (Masse), dargestellt durch den gemeinsamen Schaltungspunkt einer positiven und negativen Betriebsspannungsquelle. Die einzelnen Verstärkerstufen sind galvanisch gekoppelt, so daß auch Gleichspannungen verstärkt werden können (Gleichspannungsverstärker). Im Idealfall (Gleichtaktunterdrückung unendlich) wird jedoch nur die Differenzspannung U_D zwischen den Eingangsklemmen verstärkt. Die Differenzspannungsverstärkung bei offenem Ausgang wird als Leerlaufverstärkung V_D0 oder V₀ bezeichnet. Sie sollte möglichst hoch sein, z.B. V₀ > 10000 ≙ 80 dB. Dies wird erreicht in Verbindung mit einem normalerweise mehrstufigen Zwischenverstärker, dem außerdem die Aufgabe einer „Pegelverschiebung“ zwischen der Eingangs- und Ausgangsstufe zukommt mit dem Ziel, die Ausgangsspannung Null zu erreichen für U_P = U_N =0.