Reale Eigenschaften von OPVs

Modell:

invert_dark

Charakteristische Größen und deren Größenordnungen

Bezeichung	Größe	ideal	bipolar		JFET		CMOS
			std.	präz.	std.	präz.	std.	präz.
Offsetspannung	(max)	0	3	0.025	2	0.1	2	0.1
Biasstrom	(typ)	0	50 nA	25 pA	50 pA	40 fA	1 pA	2 fA
Transitfrequenz Jene Frequenz, bei der	(typ)		2	2000	5	400	2	10
Slew-Rate	(typ)		2	4000	15	300	2	10
	(min)	0	5	1.5	10	5	2	1
	(max)		36	44	36	36	15	15
	(max)	0	5	0.1	20	1	10	3
	(typ)	0	10	1	20	3	30	7

std: Standard-OPV, präz: Präzisions-OPV

Unbeschalteter OPV (also )	Rückgekoppelter OPV

Frequenzabhängige Verstärkung Verstärkung ohne nachgeschaltetem Tiefpass Zeitkonstante des Tiefpasses Rückkopplungsfaktor, abhängig von externer Beschaltung Grenzfrequenz des OPs für den unbeschalteten Fall Grenzfrequenz des beschalteten OPs

Differenzenverstärkung

Die Differenz oder auch Leerlaufverstärkung gibt das Verhältis einer Änderung der Ausgangsspannung zu einer Änderung der Eingangsspannungsdifferenz an:

Differenzenverstärkung

Slew-Rate

Slew-Rate:

Beschaltungssignal

Die Slewrate muss größer als der größte Signalflankenanstieg in einer Schaltung sein.

Ausgangsaussteuerbarkeit

Die Ausgangsspannung ist im Bereich näherungsweise linear von ( um die Offset Spannung verschoben). Dieser Bereich heißt Aussteuerbereich. Bei den meisten OPVs liegen die Aussteuergrenzen betragsmäßig ca. unter der Betriebsspannung .

invert_dark|600

Bei speziellen Rail-to-Rail OPVs leigen die Aussteuergrenzen bis einige

unter der Betriebsspannung.

Offset Spannung

Als Offsetspannung wird jene Spannungsdifferenz beziechnet, die an die Eingänge angelegt werden muss, um bei am Ausgang zu erhalten.

Die tatsächlich mit

verstärke Spannung ist

Einige OPVs führen Anschlüsse nach außen um die Offsetspannung zu kompensieren.

Gleichtaktverstärkung und -unterdrückung

Gleich und Gegentaktgrößen

Legt man bei einem abgeglichenen OPV () an den invertierenden und den nicht-invertierenden Eingang die selbe Spannung an, bleibt . Demnach müsste auch die Ausgangsspannung bleiben. Bei einem realen OPV greift diese Spannung jedoch etwas auf den Ausgang durch:

Als Gleichtaktunterdrückung bezeichnet man das Verhältnis zwischen Differenzverstärkung und Gleichtaktverstärkung

Bias-Ströme

Eingangsruhestrom

Eingangsoffsetstrom

Eingangswiderstand

Betriebsparameter von Verstärkern

Reale OPV haben einen endlichen Eingangswiderstand. Man unterscheidet zwischen Differenzeingsgangswiderstand

Differenzeingangswiderstand

und dem Gleichtakteingangswiderstand

Gleichtakteingangswiderstand

Wie diese Widerstände verschalten sind, ist im Modell zu sehen.

Ausgangswiderstand

Betriebsparameter von Verstärkern

Reale Operationsverstärker weisen (im Gegensatz zu idealen) einen Ausgangswiderstand größer als auf:

Ausgangswiderstand