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Ben auszufiihren. Statt die kontinuierliche
Ausgabespannung eines MeBfiihlers erst
mehr oder weniger genau in Zahlen umzuwandeln,
nimmt man dabei gleich den
stufenlosen Wert und verarbeitet ihn unmittelbar
weiter. Theoretisch erhalt man
mit dieser Methode genauere Ergebnisse.
Nattirlich sind fiir solche Gerate hochgenaue
Verstarker mit nahezu idealen
Eigenschaften n6tig, die sich allerdings
technisch nur sehr schwer realisieren lassen.
Eine spezielle Gruppe solcher Analogverstarker
sind die Operationsverstarker.
Ihren Namen erhielten sie, weil sie zuerst
in Analogrechnern zur Ausftihrung
von Rechenoperationen eingesetzt wurden.
Dank der integrierten Schaltungstechnik
und ihrer universellen Einsetzbarkeit
sind sie heute sehr preisgtinstig zu
haben.
Es gibt verschiedene Ausfiihrungen von
Operationsverstarkern. Allen gemeinsam
sind jedoch folgende Eigenschaften: Sie
besitzen zwei Eingange (einen invertierenden
und einen nicht invertierenden), ver­
starkt wird die Differenzspannung zwischen
diesen Eingangen, und zum Betrieb
ben6tigt man eine positive und eine negative
Versorgungsspannung. Die Verstarkung
ist tiber die auBere Beschaltung in
wei ten Grenzen einstellbar.
Mit Operationsverstarkern kann man allein
durch wenige externe Bauelemente analoge
Addierer, Subtrahierer, Multiplizie­
rer, Differenzierer und Integrierer realisiereno
In dieser Schaltung soli ein Operationsverstarker
als Addierer benutzt werden.
Zum Einsatz kommt die bekannte Ausfiihrung
741, die von vielen Herstellern
praduziert und unter verschiedenen Be-
Die JIO-Ports 83
zeichnungen angeboten wird, zum Bei­
spiel als uA741, MC1741, SN72741,
TBA221 und ahnliche. Leider steht uns
beim C64 direkt keine negative Spannung
zur Verfiigung, wie sie eigentlich beim Betrieb
eines Operationsverstarkers n6tig ist.
Wir greifen daher in diesem Fall etwas in
die Trickkiste und gaukeln dem IC eine
symmetrische Spannungsversorgung vor,
indem der positive Eingang mit Hilfe eines
Spannungsteilers auf ein ktinstliches
Massepotential (einen sogenannten virtuellen
Nullpunkt) festgelegt ist. Die Betriebsspannungsanschltisse
fiihren einerseits
0 Volt (Masse) und andererseits die
mit einer Kaskade erzeugte, und mittels eines
Spannungsreglers auf 24 Volt stabilisierte
positive Speisespannung. Lesen Sie
hierzu bitte die eingehenden Beschreibungen
in Kapitel 7.
Bild 2.36, Seite 84, zeigt die gesamte
Wandlerschaltung. Betrachten wir zunachst
einmal das Zusammenspiel zwischen
Eingangen und Ausgang. Tritt am
invertierenden Eingang (-) gegentiber dem
nicht invertierenden (+) eine positive
Spannung auf, dann erscheint sie sofort
hoch verstarkt in entgegengesetzter Polaritat
am Ausgang und wird gleichzeitig
tiber den Gegenkopplungswiderstand Ro
auf den invertierenden Eingang zurtickgefiihrt.
Durch diesen Regelkreis stellt
sich sehr schnell wieder ein Zustand ein,
bei dem die Eingangsspannungsdifferenz
o Volt betragt.
Der Eingangswiderstand eines Operationsverstarkers
ist sehr graB, und man
kann davon ausgehen, daB kein Strom in
ihn hineinflieBt. Damit wird die Ausgangsspannung
in dieser Schaltung allein
bestimmt durch den Gegenkopplungs-