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Bauteile: OpAmps und KomparatorenBauteile: OpAmps und Komparatoren

Als Erstes möchten wir uns beim Forummitglied Ast, dem Autor des Artikels, bedanken. Vielen Dank nochmal. ;)

Was ist ein OpAmp?

Ein Operationsverstärker (Operation Amplifier) ist ein analoger Baustein, der die Spannungsdifferenz zwischen seinen beiden Eingängen verstärkt an seinem Ausgang ausgibt.

OpAmp

Ein „normaler“ OpAmp hat einen positiven (nicht invertierenden +) und einen negativen (invertierenden -) Eingang, einen Ausgang, sowie je einen Anschluss für positive (+) und negative(-) Versorgungsspannung (z.B.: +5V und Masse).

Im inneren des OpAmp werden ständig die am positiven und am negativen Eingang anliegenden Spannungen mit einander verglichen und am Ausgang wird diese Differenz dann um ein tausendfaches verstärkt ausgegeben. Doch ist der OpAmp kein „Wunderbaustein“, der unendliche Spannungen aus jeder Betriebsspannung erzeugen kann. Die Ausgangsspannung kann niemals die positive Versorgungsspannung überschreiten oder die negative Versorgungsspannung unterschreiten.

Ausgangsspannung = (positiver Eingang – negativer Eingang) * Verstärkungsfaktor

OpAmps mit einem hohen Verstärkungsfaktor werden häufig als Komparatoren verwendet.

Was ist ein Komparator?

Ein Komparator(vom engl. to compare, vergleichen) vergleicht die anliegenden Spannungen an zwei Eingängen und gibt je, nach dem welche größer ist gibt er entweder die negative oder die positive Versorgungsspannung aus.

Komparator

Wenn die Spannung am nicht invertierten Eingang (+) größer ist als die am invertierten Eingang (-) liefert der Komparator 5V an seinem Ausgang. Ist die Spannung am nicht invertierten Eingang niedriger als die am invertierten Eingang liefert der Komparator Masse an seinem Ausgang.