Versuche mit Operationsverstärkern, Teil 2 Elektronikpraktikum SS ...

1.3 Verändern Sie die Impulshöhe des Eingangsimpulses und die Zeitkonstante des RC-
Gliedes.
Hausaufgabe: Erläutern Sie ihre Beobachtungen. Sie können sich zum besseren Verständnis
auch diese und die folgenden Schaltungen mit TINA-TI (Spice) simulieren.
2 Komparator als Schwellendiskriminator
Operationsverstärker ohne Rückkopplung reagieren sehr empfindlich auf die
Spannungsdifferenz am positiven Ausgang. Dies führt dazu, dass am Ausgang des OPs
meistens entweder die positive oder die negative Betriebsspannung anliegt, je nach Polarität
der Differenzspannung. Dieser Effekt kann als Schwellendiskriminator benutzt werden, um
ein digitales Signal, nämlich einen Spannungssprung am Ausgang des OPs zu erzeugen.
2.1 Bauen Sie die links unten stehende Schaltung mit dem OP LF411 auf und geben Sie ein
gaußförmiges Signal mit einer Breite von ca. 1ms an den nicht-invertierenden Eingang. Der
Spannungsteiler am invertierenden Eingang legt die Schwellenspannung (ca. 700 mV) fest.
2.2 Triggern Sie den Oszillographen extern über den TTL-Ausgang des Impulsgenerators,
um den genauen Umschaltzeitpunkt des OPs zu erfassen. Führen Sie mehrere Messungen mit
unterschiedlicher Schwellenspannung durch, und dokumentieren Sie diese im Protokollheft.
2.3 Messen Sie die zeitliche Verschiebung des Umschaltpunktes („Time-Walk“) und die
Breite des Ausgangssignals, wenn Sie die Eingangsspannung ab der Schwellenspannung (700
mV) bis zur einer maximalen Spannung von 5 V variieren.
U A [V] zeitl. Verschiebung [ s] t Ausgang [ s]
Hausaufgabe: Trage Sie den „Time-Walk“ des Diskriminators und die Zeitdauer des