FPS 2000 Bedienungsanleitung
Universal-operationsverstarker
Inhaltsverzeichnis
Universal-Operationsverstärker
Forschungs- und Projektservice Berlin
Ingenieurbüro für Leiterplattendesign
Maisweg 12
12683 Berlin
Deutschland
Webseite:
e-Mail:
Wichtige Hinweise
Wir übernehmen keine Haftung über Folgeschäden, die durch unsachgemäße Bestückung, fehlerhafte Lötungen und
falsch eingebaute oder defekte Bauteile entstehen. Jeder Anwender dieses Universal-Operationsverstärkers ist
selbstverantwortlich für den korrekten und sachgemäßen Umgang. Es müssen die üblichen Vorschriften der VDE und
EMV eingehalten werden. Aus Sicherheitsgründen empfehlen wir bei dieser Experimentalplatine eine Schutzklein-
spannung von maximal 25V Wechsel- bzw. 60V Gleichspannung.
Für eine saubere und sichere Lötung sollten Sie eine Temperatur von über 350°C vermeiden.
Die Leiterbahnen dieser Platine sind bis zu einem Strom von 2,5A, bei einer Erwärmung um 40°C zugelassen. Der
Bohrungsdurchmesser der Lötpads beträgt 1,0mm.
Die Inbetriebnahme erfolgt in Eigenverantwortung.
Sollten Sie eine Beschädigung an der durch uns gelieferten Leiterplatte feststellen, dann senden Sie uns diese Platine
zu. Sie erhalten einen Ersatz. Bereits belötete Platinen sind von diesem Tausch ausgeschlossen!
Darstellungen von Beispielschaltungen bzw. Platinen können gegenüber dem Original minimal abweichen.
Dieses Datenblatt bezieht sich auf die Universal-Operationsverstärker-Versionen 1.0 und 1.1 .
Änderungen, Neuerungen und Ergänzungen finden Sie auf der oben genannten Webseite.
Bedienungsanleitung
Artikelnummer: 2000 und 2001
Telefon:
Mobil:
FAX:
www.fps-berlin.de
info@fps-berlin.de
+49 30 / 54 70 11 36
+49 175 / 85 12 91 4
+49 30 / 54 70 11 26
Inhaltsverzeichnis
Inhaltszusammenfassung für FPS 2000
- Seite 1 Bedienungsanleitung Universal-Operationsverstärker Artikelnummer: 2000 und 2001 Forschungs- und Projektservice Berlin Ingenieurbüro für Leiterplattendesign Maisweg 12 Telefon: +49 30 / 54 70 11 36 12683 Berlin Mobil: +49 175 / 85 12 91 4 Deutschland FAX: +49 30 / 54 70 11 26 Webseite: www.fps-berlin.de...
-
Seite 2: Inhaltsverzeichnis
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER INHALTSVERZEICHNIS 0. AUFBAU UND GRUNDLAGEN ..............3 0.1 Beschaltung ............................3 Künstlicher GND ..........................3 1. INVERTIERENDER VERSTÄRKER .............. 4 1.1 Invertierender Proportional-Regler (P-Regler) ................. 4 1.2 Invertierender Proportional-Integral-Regler (PI-Regler) ..............4 2. NICHTINVERTIERENDER VERSTÄRKER ........... 5 2.1 Nicht-Invertierender Proportional-Regler (P-Regler) ..............5 2.2 Nicht-Invertierender Proportional-Integral-Regler (PI-Regler) ............ -
Seite 3: Aufbau Und Grundlagen
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 0. Aufbau und Grundlagen Für die Bestückung des Universal-Operationsverstärkers können diskrete Bauelemente (Durchloch- Montage) sowie SMD- Bauteile verwendet werden. (siehe Abbildung 0-1, links SMD, rechts diskrete Bauelemente) Bei den SMD-Widerständen besteht die Möglichkeit Baugrößen von 0603 bzw. 0805 zu verwenden. Der SMD-IC ist ein SO08. -
Seite 4: Invertierender Verstärker
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 1. Invertierender Verstärker Dieser Verstärker verstärkt die Spannung am Eingang U mit folgendem − Verstärkungsfaktor FORMEL: − ⋅ REGELUNGSTECHNIK: 1.1 Invertierender Proportional-Regler (P-Regler) ω ω − Frequenzgang: ω Übertragungsfunktion: Proportionalverstärkung: 1.2 Invertierender Proportional-Integral-Regler (PI-Regler) Proportionalverstärkung: ⋅ Nachstellzeit: ω ω ω... -
Seite 5: Nichtinvertierender Verstärker
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER Nichtinvertierender Verstärker Diese Beschaltung verstärkt die Spannung am Eingang U mit dem Verstärkungsfaktor: Operationsverstärker (OPV) für diese Art von Schaltungen benötigen gute Gleichtakteigenschaften. Diese Schaltungen können sowohl an einen Mittelpunkt (GND*) als auch mit der negativen Versorgungsspannung (V-*) verbunden werden. Eingesetzt wird dieser Typ oft bei der Verstärkung von kleinen- und leistungsarmen Sensorausgangsspannungen. -
Seite 6: Strom-Spannungs-Wandler
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 3. Strom-Spannungs-Wandler Dieser Transimpedanz-Verstärker wandelt den Strom am Eingang IN 1 in eine proportionale Spannung am Ausgang OUT 2 um. Hier sollte dringend darauf geachtet werden, dass R2 entsprechend der zu erwartenden Leistung ausgelegt ist. − ⋅ ⋅ FORMEL: mit der Verlustleistung 4. -
Seite 7: Differenzverstärker Mit Hochohmigen Eingängen
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 5.1 Differenzverstärker mit hochohmigen Eingängen Für diese Form des Differenzverstärkers werden beide Kanäle des OPV benötigt. Zu erkennen ist deutlich, dass es sich um eine Invertierenden- und eine Nicht-Invertierenden-Verstärkerkombination handelt. Im Vergleich (5. Differenzverstärker) entspricht der Widerstand R1-B dem R1, der R2-B dem R2, R1-A dem R6 und der R2-A dem R5. -
Seite 8: Summierverstärker (Invertierender Addierer)
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 6. Summierverstärker (Invertierender Addierer) Die Schaltung dient zur Addition von zwei Spannungen. Dabei sollte das Vorzeichen gleich sein. Die Versor- gungen der anliegenden Additions- spannungen müssen allerdings in der Lage sein wechselnde Ströme zu kompensieren, d.h. bei einem Lastwechsel darf sich die Spannung nicht verändern. -
Seite 9: Differenzintegrator
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 8.1 Differenzintegrator In dieser Schaltung werden zwei normale gegen komplexe Widerstände ersetzt (Kondensatoren). Vorraussetzung: ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ∫ − FORMEL: 8.2 Nicht-Invertierender Integrierverstärker Unter der Annahme, dass die Werte von R1 = R5 und C sind. ∫ FORMEL: ⋅... -
Seite 10: Impedanzwandler (Spannungsverfolger)
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 10. Impedanzwandler (Spannungsverfolger) Wird eine Spannung am positiven Eingang angelegt, dann regelt der OPV seinen Ausgang so aus, dass die selbe Spannung auch am Ausgang anliegt. Ein gutes Anwendungsbeispiel für diese Schaltung ist ein analoger Sensor, welcher nicht ausreichend Strom für den Messeingang liefern kann. -
Seite 11: Invert. Pid-Regler (Multiplikativer / Serieller Form)
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER 12. Invert. PID-Regler (multiplikativer / serieller Form) Proportionalverstärkung: Nachstellzeit: ⋅ ⋅ Verzögerungszeitkonstante: ⋅ Vorhaltekonstante: ω ω ω ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ω − ⋅ ω ω ω ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ Frequenzgang: ω ω ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅... -
Seite 12: Abmaße
Lesen Sie bitte sorgfältig das Datenblatt des von Ihnen verwendeten Operationsverstärkers durch. Die Entscheidung über die Eignung des von Ihnen verwendeten Operationsvertärkers obliegt Ihrer Verantwortung. III. Lieferumfang Artikelnummer: 2000 Universal-Operationsverstärker-Platine Artikelnummer: 2001 Universal-Operationsverstärker-Platine, 1x LM358 (oder vergleichbar) Anzahl / Wert 1. -
Seite 13: Ergänzungen Und Tipps
UNIVERSAL-OPERATIONSVERSTÄRKER IV. Ergänzungen und Tipps Haben Sie Fragen, Anregungen, Kritiken,..., wenden Sie sich bitte an uns. Wir wünschen Ihnen viel Spaß dem Universal-Operationsverstärker. Ihr Forschungs- und Projektservice Berlin Forschungs- und Projektservice Berlin...