ELA5-OpAmp

HTI Burgdorf 3-26
Analoge Systeme 2 (ELA5)
Operationsverstärker
3.12 Einschwingzeit (Settling Time)
Bei der Sprungantwort in Bild 3-33 ist ein kleiner Einschwingvorgang zu beobachten. Er lässt sich durch
den Ausregelmechanismus der Schaltung erklären. Die Einschwingzeit definiert die Zeit von 50% des
Signalanstieges am Eingang bis der Fehler am Ausgangssignal auf einen bestimmten Wert abgeklungen
ist, meist 0.1%.
Bild 3-35:
Verlauf und Definition der Einschwingzeit (Settling Time).
Bild: Motorola Semiconductor Library, Vol. 6, 1976.
Die Einschwingzeit muss vor allem bei getakteten Anwendungen beachtet werden, z.B. D/A-Wandler,
Sample&Hold-Schaltungen.
3.13 Overload recovery
Wird der maximale Ausgangsstrom eines Operationsverstärkers überschritten, erfolgt eine Begrenzung
des Ausgangsstromes. Diese wirkt als Kurzschlusssicherung, so dass der Operationsverstärker durch
Überlast nicht zerstört werden kann.
Die Kurzschlusssicherung erfolgt generell durch Strombegrenzung in der Ausgangsstufe. In Bild 3-36
werden über den Spannungsabfall an den Emitterwiderständen R 6
,R 7
die Transistoren Q2 im
Begrenzungsfall durchgeschaltet. So entsteht ein Regelmechanismus, der den Emitterstrom auf die
Grösse
20mA.
I E max
0.6
≈
R
6
begrenzt. Klein-OpAmp haben Maximalströme in der Grössenordnung von ca.
Bild 3-36:
Vereinfachtes Detailschaltbild des OpAmp MC4558. Die
Transistoren Q2 und die Widerstände R6,R7 sind für die
Ausgangsstrombegrenzung verantwortlich.
Bild: Motorola Semiconductor Library, Vol. 6, 1976.
Bei Wegnahme der Überlast erfolgt bei den meisten OpAmp keine sofortige Rückkehr in den
normalen Zustand. Weiter erfolgt durch die Überlastung eine Erwärmung, die verschiedene Parameter
ungünstig beeinflusst. Manche Hersteller weisen hierzu eine Zeitverzögerung (overload recovery) aus ,
die bei 100% Überlast gemessen wird.
Ausgabe: 10.08.2004,G.Krucker