1. Meßverstärker

Meßverstärker Grundlagen, Operationsverstärker Kapitel 6/8http://www.pegasus-sys.net/FheServices.htmAbb. 4. Ersatzschaltbild des idealen OPVs mit U A /U E KennlinieAls notwendige Voraussetzungen für die Unabhängigkeit der Schaltungsrealisierung von der Innenschaltungdes OPVs gilt:• Extrem hohe Leerlaufspannungsverstärkung v D - idealerweise ∞. V D = ∞• Geringste Eingangsströme i E - für den idealen OPV = 0. R E = ∞• Keine Veränderung der Ausgangsspannung durch die Belastung des Ausgangs. r A = 0• Hohe Bandbreite B und keine Phasenverschiebung φ zwischen Ein- U D undAusgangssignal U A - idealerweise ∞. B = ∞, φ = 0• Gute Nullpunktsstabilität, kein Drift zufolge Temperatur und Alterung.• Kein Eigenrauschen 11 des Verstärkers e N = 0Diese Forderungen sind natürlich praktisch nicht realisierbar. Die heutige Halbleitertechnologie undSchaltungstechnik ist aber so weit fortgeschritten, daß bei der Wahl des richtigen OPVs, für die jeweiligeAnwendung, dieser häufig als ideal angenommen werden kann.Der OPV hat stets zwei Eingänge, einen nicht-invertierenden (mit + gekennzeichnet) und eineninvertierenden Eingang (mit − gekennzeichnet). Zwischen diesen beiden Eingängen liegt dieDifferenzeingangsspannung U D . Die beiden Eingangsspannungen U E+ und U E- werden stets auf Masse(GND) referenziert. Für U D und U A gilt:U = −DUE +UE −UA= UQ= UD⋅ vD= ( UE +−UE −)⋅ vDFür den idealen OPV gilt v D → ∞, und daher notwendigerweise U D = 0.In die Eingänge des idealen OPVs fließen keine Ströme, es gilt i E+ = i E- = 0und damit für den Eingangswiderstand R E zwischen den beiden Eingängen R E = ∞11 Auf Grund der Komplexität des Rauschens in Zusammenhang mit Verstärkerschaltungen soll auf diese Thematikhier nicht weiter eingegangen werden. Prinzipiell ist für die Betrachtungen der Innenwiderstand der Quelle(Quellwiderstand) von zentraler Bedeutung. Liegt der Quellwiderstand sehr niedrig, so sind mit BIP Eingangsstufen imallgemeinen bessere Ergebnisse zu erzielen. Umgekehrt ist bei hochohmigen Quellen eine FET Eingangsstufevorzuziehen.C.Brunner - Elektrische Messtechnik Seite 5