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"Operationsverstärker"

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ON SEMICONDUCTOR TLV271SN2T1G OP AMP SINGLE CH, 3MHZ (1 Angebot) 
Versorgungsspannung: 2.7V bis 16V Bandbreite: 3 MHz Produktpalette: - MSL: - Spannungsanstieg: 2.4 V/µs Betriebstemperatur, max.: 105 °C Bauform - Verstärker: SOT-23 Anzahl der Verstärker: 1 Verstä...
ON Semiconductor
TLV271SN2T1G
ab € 0,51493*
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16bit Audio Codec IC PCM2906CDB Stereo, Stereo-Kanäle 48kHz SSOP 28-Pin, Interface USB (3 Angebote) 
Codec-Typ = Stereo-Audio Anzahl der A/D-Wandler = 1 Anzahl der D/A-Wandler = 1 Anzahl der Kanäle = Stereo A/D- D/A-Wandler Auflösung = 16bit Abtastrate = 48kHz Interface-Typ = USB Montage-Typ = SMD...
Texas Instruments
PCM2906CDB
ab € 8,16*
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ON SEMICONDUCTOR MC33172DR2G OP-AMP ,DUAL,8SOIC (3 Angebote) 
Versorgungsspannung: ± 1.5V bis ± 22V Bandbreite: 1.8 MHz Produktpalette: - MSL: - Spannungsanstieg: 2.1 V/µs Betriebstemperatur, max.: 85 °C Bauform - Verstärker: SOIC Anzahl der Verstärker: 2 Ver...
ON Semiconductor
MC33172DR2G
ab € 0,19*
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Analog Devices ADA4817-2ACP-EBZ, Operationsverstärker, Evaluierungsplatine, für LFCSP16 (1 Angebot) 
Analogfunktion = Operationsverstärker Kit-Klassifizierung = Evaluierungsplatine Zum Einsatz mit = LFCSP16 Vorgestelltes Gerät = ADA4817-2 Universal-Evaluierungsplatine für Hochgeschwindigkeits-Oper...
Analog Devices
ADA4817-2ACP-EBZ
ab € 23,96*
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RENESAS CA5260MZ IC OP AMP DUAL,3MHZ, BICMOS (1 Angebot) 
Betriebstemperatur, min.: -55 °C SVHC: No SVHC (16-Jan-2020) Versorgungsspannung: 4.5V bis 16V Bandbreite: 3 MHz Produktpalette: - MSL: - Spannungsanstieg: 5 V/µs Betriebstemperatur, max.: 125 °C B...
Renesas
CA5260MZ
ab € 6,55*
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Analog Devices AD8231-EVALZ, Instrumentierungsverstärker, Evaluierungsplatine (1 Angebot) 
Analogfunktion = Instrumentierungsverstärker Kit-Klassifizierung = Evaluierungsplatine Vorgestelltes Gerät = AD8231 Evaluierungsplatine für AD8231 Instrumentierungsverstärker. Diese vielseitige Eva...
Analog Devices
AD8231-EVALZ
ab € 54,44*
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Operationsverstärker SE5532AD8G Rauscharm 10MHz SOIC, 8-Pin No (2 Angebote) 
Verstärker-Typ = Rauscharm Montage-Typ = SMD Gehäusegröße = SOIC Stromversorgungs-Typ = Dual Anzahl der Kanäle pro Chip = 2 Pinanzahl = 8 Verstärkungsbandbreitenprodukt typ. = 10MHz Versorgungsspan...
ON Semiconductor
SE5532AD8G
ab € 0,65625*
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Analog Devices ADA4807-4ARUZ-EBZ, Operationsverstärker, Evaluierungsplatine (1 Angebot) 
Analogfunktion = Operationsverstärker Kit-Klassifizierung = Evaluierungsplatine Vorgestelltes Gerät = ADA4807-4 Evaluierungsplatinen für ADA4807-4-Operationsverstärker. Die ADA4807-4ARUZ-EBZ von An...
Analog Devices
ADA4807-4ARUZ-EBZ
ab € 26,37*
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STMICROELECTRONICS LM2903YPT TSSOP 8/Aø/LOW POWER DUAL OP-AMP (2 Angebote) 
Produktpalette: - MSL: MSL 1 - unbegrenzt Anzahl der Pins: 8 Pin(s) Komparatortyp: Geringe Leistungsaufnahme Versorgungsspannung: 2V bis 36V, ± 1V bis ± 18V Bauform - Komparator: TSSOP Betriebstemp...
ST Microelectronics
LM2903YPT
ab € 0,0855*
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Analog Devices ADALP2000, Active Learning Program, Unterrichtswesen:, Teilesatz (1 Angebot) 
Analogfunktion = Unterrichtswesen: Kit-Klassifizierung = Teilesatz Kit-Name = Active Learning Program Analoger Teilesatz ADALP2000, Analog Devices. Das ADALP2000 ist ein Teilesatz für analoge Elekt...
Analog Devices
ADALP2000
ab € 52,29*
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ON SEMICONDUCTOR TCA0372DWG OP AMP DUAL,1.0A, SMD (2 Angebote) 
Versorgungsspannung: ± 15V Bandbreite: 1.4 MHz Produktpalette: - MSL: MSL 3 - 168 Stunden Spannungsanstieg: 1.3 V/µs Betriebstemperatur, max.: 125 °C Bauform - Verstärker: SOIC Anzahl der Verstärke...
ON Semiconductor
TCA0372DWG
ab € 0,41345*
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Analog Devices EVAL-AD2S1210SDZ, Wandler Resolver auf digital, Evaluierungsplatine (1 Angebot) 
Analogfunktion = Wandler Resolver auf digital Kit-Klassifizierung = Evaluierungsplatine Vorgestelltes Gerät = AD2S1210 Netzteiladapter und Evaluierungssoftware-CD. Evaluierungskit EVAL-AD2S1210SDZ,...
Analog Devices
EVAL-AD2S1210SDZ
ab € 129,03*
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STMICROELECTRONICS LM2904YPT TSSOP 8/Aø/LOW POWER DUAL OP-AMP (2 Angebote) 
Versorgungsspannung: 3V bis 30V Bandbreite: 1.1 MHz Produktpalette: - Spannungsanstieg: 0.6 V/µs MSL: MSL 1 - unbegrenzt Betriebstemperatur, max.: 125 °C Bauform - Verstärker: TSSOP Anzahl der Vers...
ST Microelectronics
LM2904YPT
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Analog Devices CN0295, Temperatursensor Entwicklungskit, Evaluierungsplatine (1 Angebot) 
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Analog Devices
EVAL-CN0295-EB1Z
ab € 105,64*
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RENESAS ICL7621DCBAZ OP AMP DUAL CMOS SMD 7621,SOIC8 (1 Angebot) 
Versorgungsspannung: ± 1V bis ± 8V Bandbreite: 480 kHz Produktpalette: - MSL: - Spannungsanstieg: 0.16 V/µs Betriebstemperatur, max.: 70 °C Bauform - Verstärker: SOIC Anzahl der Verstärker: 2 Verst...
Renesas
ICL7621DCBAZ
ab € 1,1173*
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Operationsverstärker - das Multitalent der Elektronik

Der Operationsverstärker, auch OpAmp genannt, ist ein unverzichtbares Bauelement in fast allen analogen Schaltkreisen und wird daher in unzähligen Varianten und in großen Stückzahlen produziert. Insbesondere in der Messtechnik kommt dieses Bauteil zum Einsatz, um kleinste elektrische Signale aus Sensoren in messbare Bereiche zu verstärken. Die Einsatzgebiete der Operationsverstärker sind jedoch viel weitreichender: Sie können zur Pegel- und Signalwandlung, als Hoch- und Tiefpass, als Konstantstrom- oder Spannungsquelle und für unzählige andere Anwendungen eingesetzt werden.

Operationsverstärker sind komplexe Schaltkreise, die aus mehreren Bauteilen wie Transistoren, Widerständen und Kondensatoren bestehen. Durch den großen Bedarf werden sie jedoch als integrierte Schaltung in Chipbauweise gefertigt, so dass der Platzbedarf stark reduziert wird. Oft befinden sich dabei mehrere Operationsverstärker auf einem Chip, so dass man bei der Auswahl auf die richtige Ausführung achten sollte, um die begrenzten Platzressourcen auf einer Platine optimal zu nutzen.

Da Operationsverstärker als Universalbauteile verschiedensten Anforderungen in Hinblick auf das Einsatzgebiet, physikalischen Belastungen, Genauigkeit, Fertigung und Lebensdauer genügen müssen, ist auch die Anzahl der Bauformen fast unbegrenzt.

Aufbau und Funktionsweise von Operationsverstärkern

Ein Operationsverstärker besitzt zwei Eingänge: den nichtinvertierenden (gekennzeichnet mit +) und den invertierenden (-).  Außerdem besitzt er einen Ausgang, Anschlüsse für die Spannungsversorgung und je nach Bauart zusätzliche Pins, beispielsweise für den Offsetabgleich.

Im Betriebszustand verstärkt der OpAmp die Differenz der Spannung an beiden Eingängen und gibt diese als Ausgangssignal aus, üblicherweise wieder in Form einer Spannung. Ein begrenzender Faktor ist die Spannungsversorgung, deren Wert das Ausgangssignal nicht überschreiten kann. Die Verstärkung hängt von der Art der Beschaltung der einzelnen Eingängen und insbesondere des für den Betrieb notwendigen Rückkopplungszweigs ab. Ohne diese negative Gegenkopplung, die einen Teil der Ausgangsspannung zum invertierenden Eingang zurückführt, würde der Operationsverstärker innerhalb kürzester Zeit voll aussteuern und nur noch die Versorgungsspannung als Ausgangsignal ausgeben.

Die richtige Auswahl

Das wichtigste Hilfsmittel für die Suche nach dem passenden Operationsverstärker sind die Datenblätter. Diese mehrseitigen Dokumente enthalten sämtliche Kenngrößen, Anschlussbelegungen und Bemaßungen, die für das Bauteil relevant sind. Üblicherweise sind auch Diagramme und Kennlinien enthalten, in denen das Verhalten des Bauelements in Abhängigkeit von Temperatur, Frequenz und anderen Einflussgrößen dargestellt wird. Zusätzlich werden häufig  Anwendungsbeispiele genannt und typische Schaltungen gezeigt.

Wichtige Kenngrößen für die Beurteilung von Operationsverstärkern

Versorgungsspannung

Die Versorgungsspannung ist nötig für den Betrieb und legt gleichzeitig die Ober- und Untergrenze des Ausgangssignals fest.

Eingangsspannungen und -differenzen

Jeder Operationsverstärker hat ein gewisses Spektrum von maximalen und minimalen Eingangsspannungen und –differenzen. Dabei ist darauf zu achten, dass diese die Versorgungsspannung nicht überschreiten dürfen.  Ist das Signal zu klein, kann der Operationsverstärker diese Spannungen nicht mehr detektieren und verstärken.

Offsetspannung

Die Offsetspannung ist eine aus systematischen und fertigungstechnischen Fehlern resultierende Spannung, die das Ausgangssignal beeinflusst. Sie wird auch als Nullpunktfehler bezeichnet, da sie das Ausgangssignal um einen festen Wert nach oben oder unten verschiebt. Kompensiert werden kann dies durch einen Offset-Trimmer, für den es an den meisten Operationsverstärkern einen speziellen Anschluss gibt.

Gleichtaktunterdrückung

Das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR)  gibt an, wie sich die Ausgangsspannung bei einer gleichmäßigen Änderung beider Eingangsspannungen verhält. Dabei ist es wichtig dass die Gleichtaktunterdrückung möglichst hoch ist. Es handelt sich um ein Gütemaß, das normalerweise in Dezibel (dB), aber auch in Prozent angegeben wird.

Eingangswiderstand

Je höher der Eingangswiderstand ist, desto weniger Strom fließt von den Eingängen in den Operationsverstärker. Damit steigt die Differenzspannung an. Dies hat vor allem dann Bedeutung, wenn die Signalquelle nicht belastet werden darf, beispielsweise im medizinischen Bereich.

Rauschen

Das Rauschen besteht  aus kleinsten schaltungsbedingten Schwankungen in der Ausgangsspannung oder im Ausgangsstrom.  Je nach Bauweise haben die Operationsverstärker ein niedriges Strom-, aber ein vergleichsweise hohes Spannungsrauschen oder umgekehrt.  Hier ist es wichtig, dass vorher festlegt wird, wie das Signal weiter verarbeitet werden soll.

Grenzfrequenz

Da Operationsverstärker grundsätzlich erst einmal Tiefpässe sind, sinkt die Verstärkung, je höher die Frequenzen sind. Die Grenzfrequenz ist die Frequenz, bei der die Amplitude des Ausgangssignals um 3 dB sinkt. Das hat vor allem bei der Verstärkung von Wechselsignalen große Bedeutung, da ab dieser Dämpfung bereits das Ausgangssignal verfälscht wird.

Gehäuseform

Die Gehäuseausführung ist entscheidend für viele Eigenschaften des Operationsverstärkers. Bei der THT-Form sind die Pins als lange Beinchen erkennbar,  wodurch sie leichter per Hand auf Leiterplatten zu montieren sind. Diese Variante ist vor allem zum Experimentieren und für den Aufbau von Prototypen geeignet. Die gebräuchlichste Form ist DIL (Dual-In-Line), auch DIP genannt, gefolgt von einer Nummer, die die Anzahl der Anschlüsse angibt. Hier sind auf der Unterseite links und rechts die Anschlüsse in einer Reihe angebracht.
Die SMD-Bauform ist besser für die industrielle Serienfertigung geeignet, da sie meist wesentlich kleiner ist und die Anschlüsse näher beieinander liegen.
Andere Unterschiede in den Gehäuseformen betreffen die Stoß- und Temperaturfestigkeit, die auf einem Chip enthaltenen Operationsverstärker und die Anschlüsse für verschiedene Funktionen.

Sonderformen

Ein spezieller Operationsverstärker ist der Instrumentenverstärker (INA). Er besteht eigentlich aus drei miteinander verbundenen Operationsverstärkern, die über Widerstände so verbunden sind, dass eine gewisse Verstärkung bereits vorgegeben wird. Diese lässt sich jedoch noch über einen externen Widerstand in gewissem Maß verändern. Aufgrund des sehr hohen Eingangswiderstandes und der guten Gleichtaktunterdrückung werden sie häufig im medizinischen Bereich eingesetzt. Der stromrückgekoppelter Operationsverstärker (CV-OP), auch Transimpedanz-Operationsverstärker genannt,  wird vor allem in der Audiotechnik eingesetzt. Anstatt der sonst üblichen Eingangsspannungen ist es hier der Eingangsstrom, dessen Differenz verstärkt wird. Er besitzt durch seinen geringen Eingangswiderstand eine hohe Grenzfrequenz, so dass er auch bei hohen Frequenzen kaum an Verstärkung verliert. Sein Nachteil ist die relativ hohe Offset-Spannung. Wird anstatt einer Spannung ein zur Eingangsspannungsdifferenz proportionaler Ausgangsstrom benötigt, wird ein Transkonduktanzverstärker (VC-OPV) eingesetzt.

Haben Sie Hinweise, Verbesserungs- oder Korrekturvorschläge zum Ratgebertext Operationsverstärker, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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