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"OP AMP"

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Operationsverstärker; 3÷32V; Kanäle:4; DIP14 (4 Angebote) 
Integrierten Schaltkreises-Typ: Operationsverstärker Betriebsspannung: 3...32V Montage: THT Anzahl Kanäle: 4 Gehäuse: DIP14 Hersteller: TEXAS INSTRUMENTS
Texas Instruments
LM324N
ab € 0,1049*
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Linear IC - Instrumentierungs-, Operationsverstärker Texas Instruments PGA205AP Instrumentierung PDIP-16 (5 Angebote) 
Linear IC - Instrumentierungs-, Operationsverstärker Integrierte Schaltkreise führender Hersteller. Bitte beachten Sie wie immer unsere umfangreiche Dokumentation, welche Ihnen zum kostenlosen Down...
Texas Instruments
PGA205AP
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Operationsverstärker TLC2272CD, 5 → 15 V 2.18MHz CMOS, R-R SOIC, 8-Pin (2 Angebote) 
Operationsverstärker TLC2272CDRG4 - Verstärker und Komparatoren - Operationsverstärker
Texas Instruments
TLC2272CDR
ab € 0,82*
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Operationsverstärker LM324N, 3 → 32 V PDIP, 14-Pin 20 kHz (1 Angebot) 
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Fairchild
LM324N
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 Paket
Operationsverstärker Dual DIP-8 (1 Angebot) 
Operationsverstärker, Betriebstemperatur: -40...+85 °C, Duale Versorgungsspannungen: ±1.5 ...±18 V, Einzelne Versorgungsspannung: 3 ...36 V, Ausführung: Dual, Gehäuse: DIP-8, Ausgangsstrom: 40 mA
Diodes
AS358AP-E1
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Linear IC - Operationsverstärker Analog Devices AD822ARZ Mehrzweck SOIC-8 (6 Angebote) 
Linear IC - Operationsverstärker Integrierte Schaltkreise führender Hersteller. Bitte beachten Sie wie immer unsere umfangreiche Dokumentation, welche Ihnen zum kostenlosen Download bereitsteht. Te...
Analog Devices
AD822ARZ
ab € 3,59*
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 Stück
ON SEMICONDUCTOR LM2904N OP-AMP, DUAL, 0.0029V, DIP-8 (2 Angebote) 
Beschreibung: OP-AMP, DUAL, 0.0029V, DIP-8 RoHS konform: Ja Verstärker Gehäuse Typ: DIP Versorgungsspannungsbereich: 3V bis 26V, ᄆ 1.5V bis ᄆ 13V max. Betriebstemperatur: 85 ᄚC MSL: - Bandbreite: -...
ON Semiconductor
LM2904N
ab € 0,128*
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Operationsverstärker; 600kHz; 3÷18V; Kanäle:1; SO8 (5 Angebote) 
Integrierten Schaltkreises-Typ: Operationsverstärker Transportband: 600kHz Betriebsspannung: 3...18V Montage: SMD Anzahl Kanäle: 1 Gehäuse: SO8 Geschwindigkeit des Spannungsanstiegs: 0.3V/μs Herste...
Texas Instruments
OP07CDR
ab € 0,185*
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Operationsverstärker einfach 10 MHz SOT-23-5 (4 Angebote) 
Operationsverstärker , Betriebstemperatur: -40...+125 °C, Einzelne Versorgungsspannung: 2.4 ...5.5 V, Ausführung: einfach, Gehäuse: SOT-23-5, Rail-to-rail-Swing: Eingang/Ausgang, Anstiegsrate: 7 V/...
Microchip Technology
MCP6291T-E/OT
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pro Stück
 
 Stück
Operationsverstärker Quad DIL-14 (1 Angebot) 
Operationsverstärker, Betriebstemperatur: 0...+70 °C, Duale Versorgungsspannungen: ±1.5 ...±16 V, Einzelne Versorgungsspannung: 3 ...32 V, Ausführung: Quad, Gehäuse: DIL-14, Leerlaufverstärkung: 10...
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NTE987
ab € 2,49*
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 Stück
STMicroelectronics, Evaluierungsplatine, Nucleo Pack, Motor-Controller, Entwicklungskit (2 Angebote) 
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ST Microelectronics
P-NUCLEO-IHM001
ab € 34,26*
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NEW Japan Radio
NJM4580E
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Operationsverstärker OPA453TA 7.5MHz TO-220, 7-Pin (4 Angebote) 
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Texas Instruments
OPA453TA
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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 OP AMP, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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